Napędy do statków kosmicznych nieco bardziej odleglej przyszłosci - koncepcje

[Orionid]

Przemiana CO2 i wody w paliwo węglowodorowe  jest , jak mi się wydaje, krokiem do produkcji paliwa z CO2 na Marsie. Wody  też  powinno się tam trochę znaleźć.

"Our process also has an important advantage over battery or gaseous-hydrogen powered vehicle technologies as many of the hydrocarbon products from our reaction are exactly what we use in cars, trucks and planes, so there would be no need to change the current fuel distribution system," said Frederick MacDonnell, UTA interim chair of chemistry and biochemistry and co-principal investigator of the project.
In an article published in the Proceedings of the National Academy of Sciences titled "Solar photothermochemical alkane reverse combustion," the researchers demonstrate that the one-step conversion of carbon dioxide and water into liquid hydrocarbons and oxygen can be achieved in a photothermochemical flow reactor operating at 180 to 200 C and pressures up to 6 atmospheres.

http://www.oilgasdaily.com/reports/Proven_one_step_process_to_convert_CO2_and_water_directly_into_liquid_hydrocarbon_fuel_999.html

[Air Q]

A jak wyglądałaby transmisja na takie odległości? Czy taka sonda zostawiałaby za sobą jakieś przekaźniki?

Przy tak dużych prędkościach trzeba też wziąć pod uwagę efekt Dopplera i aberrację relatywistyczną:
http://www.fourmilab.ch/cship/aberration.html
http://www.fourmilab.ch/cship/doppler.html

[Romek63]

Czyżby rzeczywiście konkretny pomysł czy znowu nadmiernie optymistyczne myślenie ?

$200,000 kickstarter for antimatter propulsion tests
http://nextbigfuture.com/2016/02/200000-kickstarter-for-antimatter.html

But he says if the will is there, spacecraft capable of cruising along at 40% of lightspeed should be achievable within the next two to three decades.

[Robek]

Zależy, jak szybko by taki statek miał lecieć. Jeżeli np. z połową prędkości światła, to potrzebne by było minimum 35 tys ton antymaterii (prawdopodobnie sporo więcej - zależy jaka antymateria i jak sprawny silnik).

To statek kosmiczny jest w stanie osiągnąć połowe prędkości światła?
To sie przy tak dużej grawitacji, nie rozleci?   

W jednym kawałku, bez tankowania po drodze? Jakąś formę napędu jądrowego. Jedyny technicznie realistyczny projekt, który by coś takiego umożliwiał, to jądrowy Orion.

Według aktualnych planów USA, to czym oni chcą na tego Marsa lecieć? jakiego rodzaju ma to być napęd?

[deathrider]

To zależy jak szybko by się rozpędzał do takiej prędkości - czyli od tego jakie by miał przyśpieszenie. Problemy zaczęły by się w okolicach prędkości światła dopiero
A tak to, po osiągnięciu zakładanej prędkości - wyłączamy silniki.
Dużo większym zagrożeniem są tutaj cząsteczki pyłu, mikrometeoryty itd. - przy takiej prędkości spotkanie z nimi przypominałoby ostrzał ciężkiej artylerii.

[Adam.Przybyla]

Według aktualnych planów USA, to czym oni chcą na tego Marsa lecieć? jakiego rodzaju ma to być napęd?

         ... coz, w przeciwienstwie do poprzednich koncepcji to juz jest prawie konkret:
http://www.spaceflightinsider.com/missions/human-spaceflight/solar-electric-propulsion-nasas-engine-mars-beyond/


Z powazaniem
                               Adam Przybyla

[Robek]

Ten zakaz nie dotyczy chyba bardziej konwencjonalnych napędów, jak wspomniany LANRS ?

Zakaz dotyczy wyłącznie eksplozji jądrowych. W dodatku są kraje posiadające broń jądrową, które go nie podpisały (Chiny na przykład).

To w tym atomowym silniku, który budują Rosjanie, żadnych jądrowych wybuchów nie będzie?
To na serio w 2018 Rosjanie to zbudują?
Czy w tym co tu piszą na tej stronie, jest cokolwiek prawdziwego?

http://tech.wp.pl/kat,1009779,title,Atomowy-silnik-kosmiczny-Rosjan-podroz-na-Marsa-skroci-sie-do-6-tygodni,wid,18199596,wiadomosc.html?ticaid=1169ef

[Adam.Przybyla]

Myla silnik z ... zasilaniem:) Ogolnie, to baterie sloneczne powoli doganiaja to co umozliwialyby reaktory atomowe i poza wyprawami poza jowisza (i to nawet nie w 100%) nie ma co liczyc na ich uzycie, bo sie to nie oplaca no i te konstrukcje musialyby dopiero powstac i zostac przetestowane. Reszta sie zgadza, tak, rosjenia mieli swoje reaktorki w kosmosie. Z powazaniem
                    Adam Przybyla

[Romek63]

Ten zakaz nie dotyczy chyba bardziej konwencjonalnych napędów, jak wspomniany LANRS ?

Zakaz dotyczy wyłącznie eksplozji jądrowych. W dodatku są kraje posiadające broń jądrową, które go nie podpisały (Chiny na przykład).

To w tym atomowym silniku, który budują Rosjanie, żadnych jądrowych wybuchów nie będzie?
To na serio w 2018 Rosjanie to zbudują?
Czy w tym co tu piszą na tej stronie, jest cokolwiek prawdziwego?

http://tech.wp.pl/kat,1009779,title,Atomowy-silnik-kosmiczny-Rosjan-podroz-na-Marsa-skroci-sie-do-6-tygodni,wid,18199596,wiadomosc.html?ticaid=1169ef

Tu jest nieco więcej na ten temat:
http://nextbigfuture.com/2016/03/russian-officials-again-talk-about.html

[Robek]

Myla silnik z ... zasilaniem:) Ogolnie, to baterie sloneczne powoli doganiaja to co umozliwialyby reaktory atomowe.

W jaki sposób baterie słoneczne, mogłyby dogonić reaktory atomowe?
No przecież taki statek kosmiczny, nie będzie w stanie poderwać sie z powierzchni Ziemi, i wejść na orbite, i nawet jeśli takim statkiem, wyposażonym w baterie słoneczne,  można by w jakiś sposób wylądować na Marsie, to i tak powrócić na Marsjańską orbite nie będzie w stanie, a przecież statki kosmiczne o napędzie atomowym, dały by rade.
No chyba że mówisz o samym podróżowaniu w przestrzeni kosmicznej, wtedy to już jest co innego, tu baterie w pewnych sytuacjach, mogą mieć jakąś przewage.   

Tu jest nieco więcej na ten temat:
http://nextbigfuture.com/2016/03/russian-officials-again-talk-about.html

Mi sie wydawało, że Rosjanie chcą zbudować statek kosmiczny, który będzie pchany do przodu( czy też w trakcie startu z Ziemi w góre) przez wybuch nuklearny  a przecież taki rodzaj napędu jest zakazany.
A tu widze, że to będzie działać, na troche innej zasadzie,  i jeśli już, to będzie jedynie do latania w przestrzeni kosmicznej.

[Adam.Przybyla]

Nikt nie pisze o jakimkolwiek silniku jadrowym pracujacym na drodze na LEO a co do reaktorow, mowilo sie o 1MW, to nie jest duzo, kolejne generacje pojazdow moga miec porownywalen moce. Np. proponowana misja lapiaca asteroide 50KW, ISS 200KW,
Proponowana japonska misja do planet zewnetrznych tez okolo 100-200KW. Z powazaniem
                                                                                                                             Adam Przybyla

[ekoplaneta]

Nikt nie pisze o jakimkolwiek silniku jadrowym pracujacym na drodze na LEO a co do reaktorow, mowilo sie o 1MW, to nie jest duzo, kolejne generacje pojazdow moga miec porownywalen moce. Np. proponowana misja lapiaca asteroide 50KW, ISS 200KW,
Proponowana japonska misja do planet zewnetrznych tez okolo 100-200KW. Z powazaniem
                                                                                                                             Adam Przybyla

Adaś o jakiej japońskiej misji do planet zewnętrznych piszesz?

[jsc]

Na PulsieKosmosu jest artykuł dla miłośników napędu nuklearnego:
http://www.pulskosmosu.pl/2016/03/17/prawne-aspekty-uzycia-silnikow-jadrowych-w-kosmosie/

[Orionid]

W przyszłości bardzo bliskiego zasięgu NASA przetestuje ekologiczny napęd. Jest to dobry kroki w eliminowaniu toksycznej hydrazyny. Sonda GPIM, która przetestuje mieszankę nowego typu AF-M315E ma wystartować na początku 2017.
Nowy materiał pędny jest 45 procent gęstszy od hydrazyny, co oznacza, że może być  efektywniej magazynowany w zbiornikach o tej samej pojemności , co w przypadku hydrazyny. Towarzyszy temu zatem większa efektywność spożytkowania takiego paliwa w manewrach orbitalnych.
Sonda wraz z innymi ładunkami ma zostać wyniesiona na orbitę rakietą Falcon Heavy.

GPIM will demonstrate the practical capabilities of a hydroxyl ammonium nitrate based fuel/oxidizer propellant blend, known as AF-M315E, developed by the U.S. Air Force Research Laboratory at Edwards Air Force Base in California. The new propellant is 45-percent denser than hydrazine, meaning more of it can be stored in containers of the same volume.

Coupled with a greater Isp than hydrazine, this means there is approximately a 50-percent increase in spacecraft maneuvering capability for a given volume. AFM-315E also has a lower freezing point than hydrazine, requiring less spacecraft power to maintain its temperature.

AF-M315E, less toxic than traditional chemical fuels like hydrazine, requires fewer handling restrictions and less special equipment. That could shorten launch processing times, resulting in lowered costs.

Three Department of Defense experimental payloads also will fly aboard the GPIM spacecraft, set for launch in early 2017 from Cape Canaveral, Florida, aboard a SpaceX Falcon Heavy in partnership with the Army Space and Missile Defense Command.

http://www.nasa.gov/mission_pages/tdm/green/green-propellant-test-passes-preflight-milestone.html
EDIT

"Głównym celem projektu GPIM jest pozyskanie nowego rodzaju paliwa rakietowego będącego alternatywą dla powszechnie stosowanej hydrazyny - silnie żrącego i toksycznego związku azotu i wodoru. Jak do tej pory, opracowano już nową mieszankę paliwową o pożądanych właściwościach oraz zrealizowano badania nad dostosowaniem układu napędowego do pracy z jej zastosowaniem. W rezultacie badań przeprowadzonych w laboratorium sił powietrznych USA w bazie lotniczej Edwards w Kalifornii zaproponowano użycie pochodnej hydrazyny o nazwie AF-M315E, różniącej się od oryginału zastosowaniem utleniacza i znacznie zwiększoną gęstością (o 45 procent). Poza ograniczoną emisją zanieczyszczeń, nowa mieszanka zaoferowała również poprawioną wydajność roboczą (50 procent wyższą od klasycznej hydrazyny)."

http://www.space24.pl/351650,nasa-statek-kosmiczny-na-ekopaliwo-w-2017-roku

[Romek63]

Czyżby znowu jakiś nowy pomysł na napęd nuklearny - to jeszcze pod patronatem NASA ?

NASA funds Direct Drive Fusion Propulsion
http://nextbigfuture.com/2016/04/nasa-funds-direct-drive-fusion.html



a tu jeszcze artykuł o kontynuacji badań w NASA nad znanym już projektem przyszłościowego napędu:

NASA testing electric solar sail for near term propulsion 3-7 times faster than Pluto Express
http://nextbigfuture.com/2016/04/nasa-testing-electric-solar-sail-for.html