Межпланетный Транспорт: двигатели и стратегии

[alex_semenov]

При этом она может как самолет слить часть топлива.

Сомневаюсь, что ракеты вообще это могут. Топливо сразу воспламенится от реактивных струй, и бада-бум. Вот окислитель, наверное, можно слить.

Да, конечно.
Но вообще говоря ситуация, когда у вас "лопнула" первая ступень вообще опасная. Снявши голову, по волосам не плачут!



В общем вы наверное правы. Топливо лить если и можно то с умом (скажем двигатели утянули корабль в сторону и выключились. Пока он идет по баллистической дуге - сливаем. Слили - запустили двигатель). Окислитель-топливо. Не столь важны сейчас эти детали. Мне нравится сама идея-мысль что эти составные баки-минареты, набитые взрывчаткой в принципе могут бороться за выживание даже в случае крупной аварии.
Все таки народ собрался летать на тысячах тонн взрывчатки под ногами. И это - неустранимая "проблема".
И если у вас нет запасных вариантов, нет даже САС (как на Шаттлах) - это плохой летательный аппарат.
Если же у аппарата есть варианты действий в условиях катастрофы и НИ ОДИН - это внушает доверие к нему.
Система "Союз", которая уже пару раз достаточно штатно спасла свои экипажи просто красавчег. Верно? Значит все, что предлагает худшие условия полета чем демонстрирует "Союз" - фуфло.
Маск лепит фуфло, раз не предлагает спасать экипаж.
Сказки про "самолетную" надежность в силу массовости полетов - это сказки про белого бычка.
Сейчас надежность лучших ракет 99%. То есть 1 запуск из 100 будет аварийным. И эти аварии надо отрабатывать "штатно". Вытягивать оттуда людей. Пусть с риском в 10%. Как это делают срытые как дерьмо мамонта "Союзы".
Это уровень, который нельзя понижать!
Если же вы будете массово летать, то вам нужна надежность 99,9%.  Хотя бы в 10 раз больше. На порядок (и не думаю что вы можете получить еще лучше, на два порядка). И все равно, одна из 1000 ракет будет взрываться.  Говорить что это "сопутствующие потери" - простите несерьезно. Людей надо уметь вытаскивать оттуда. Если же система еще ДОПУСКАЕТ и спасение самого корабля-космолета... Это вообще расово-правильная технология.
Когда взорвался "Челенджер" говорили, что если бы прогар вовремя заметили (а он был виден и на видео и на телеметрии даже), приняли бы решение вовремя, могли бы отсоединить корабль от бака за 10 секунд до взрыва и он бы вернулся на базу с триумфом.
Но не судьба...
Однако в будущем надо все же иметь варианты для такого возврата. Новые системы не должны повторять ошибки старых, но воспринимать все лучшее от старых.
Концепция птицы РОК, как мне кажется, это правильный путь.
Беда не тогда, когда вы делаете ошибки. Это только горе. Беда, когда вы не делаете правильных выводов из сделанных ошибок. Вот тогда и бывает катастрофа.

[Инопланетянин]

Есть запас окислителя на борту?
Забудьте про крылья! Раз и на всегда!

Хорошо, но у самолётной первой ступени окислителя на борту как раз нет. Есть у второй и третьей, которые он разгоняет. Почему и так нельзя?

[tydymbydym]

Есть запас окислителя на борту?
Забудьте про крылья! Раз и на всегда!

Вы загоняетесь в полемическом задоре. Окислитель из воздуха - это совершенно недостижимый для ракет качественный уровень. Просто зелен пока виноград. Может уже и не зелен по материалам, да денег не спешат выделать.
Всё-так выигрыш не в 8 раз, такими подарками не разбрасываются (даже 8 - это царский подарок)

[alex_semenov]

4. У вас плохо с дросселированием (то есть вы не можете отключать двигатели на спуске как Маск сейчас). Тут нужен некий "прорыв"-решение в регулировании тяги двигателей в очень широком диапазоне (разы!) если мы хотим сохранить число двигателей и их расположение как есть (а это концептуально важно).

И здесь можно попробовать обмануть судьбу.

Судьбу бессмыслено обманывать. Судьба - это судьба! Обманешь? В итоге дороже выйдет!
Я, кстати, не интересовался тонкостями дросселирования ЖРД.
Насколько я могу судить, этим не очень то активно и занимались до сих пор. Борьбу с перегрузкой ракет-носителей осуществляли двумя "попутными" приемами. Многоступенчатостю и многодвигательностью. То есть по мере опустошения баков (и роста перегрузки) можно было отключать часть двигателей, а потом и отбросить уже пустую ступень.
Получалась такая пила ускорений...



Дроосселирование тут виделось уже совсем уж вынужденным решением.
Но ясно, что это все - вчерашний день. Теперь на космолетах, садящихся на другие небесные тела нужна придумывать что-то радикальное, что позволило бы, скажем сбросить тягу до 10%. Кстати, посмотрел... "Раптор" теоретически допускают дросселирование до 20%!
То есть в 5 раз снизить тягу можно уже сейчас? Возможно проблема и не стоит выеденного яйца?

У меня просто есть мысль как у "художника". Будущее (я уверен, я так  вижу, как визионер и научный спекулянт ) за многорежимными и разнокомпонентными ЖРД.
То есть, двигатель должен работать и на кислород-метане и на кислород-водороде и вообще на трех компонентах переходя с одного на другой на ходу (в СССР такие умели делать. Но там был кислород-керосин-водород.). То есть он не просто должен менять тягу. Он должен менять и удельный импульс. Это могло бы иметь практический смысл и в смысле выигриша чего-то там в смысле КПД процесса разгона и просто в смысле заправки где-то на промежуточной базе (ну нет метана, зато есть водород! берете?!). Тогда бы мы сказали: все! это предел технологии ЖРД. Верх совершенства!

[tydymbydym]

Есть запас окислителя на борту?
Забудьте про крылья! Раз и на всегда!

Хорошо, но у самолётной первой ступени окислителя на борту как раз нет. Есть у второй и третьей, которые он разгоняет. Почему и так нельзя?

Тут как раз очевидно - первая ступень из самолета (как это у Макса нарисовано) - вообще ни о чем. 300 м/с - и смех и грех. Да даже 1000 м/с, если туда что-то типа Ту-160 приспособить - тоже почти ни о чем. Если уж заморачиваться на забортный окислитель и реактивную массу, то так, чтобы использовать её по максимуму, до 100 км по высоте и где-нибудь до 6000 м/с по скорости, там где уже разница в ИУ становится незначительной с ЖРД

[SpaceEngineer]

В общем вы наверное правы. Топливо лить если и можно то с умом (скажем двигатели утянули корабль в сторону и выключились. Пока он идет по баллистической дуге - сливаем. Слили - запустили двигатель).

Вообще да. Можно в двигатели подавать избыток топлива, потом отсекать окислитель, а топливо пусть сливается через двигатели, пока турбонасосы ещё крутятся. Или наоборот, сливать окислитель, он тяжелее топлива даже у метановой ракеты.
Тут концепция "электрона" с электрическими насосами выигрывает. Можно без проблем сливать излишки окислителя через двигатели. Вот только запустятся ли они потом для посадки?
А можно ведь и не сливать, а сжигать. Как прототипы SN, зависнув на 10 км, жечь излишки, а потом плавно опускаться вертикально, на посадку оставить например 20%.

[SpaceEngineer]

Хорошо, но у самолётной первой ступени окислителя на борту как раз нет. Есть у второй и третьей, которые он разгоняет. Почему и так нельзя?

Можно, если вы хотите пускать лёгкие, максимум средние ракеты. Самый грузоподъёмный самолёт АН-225 Мрия сколько поднимает, 250 тонн? Для корабля вроде Старшипа вам придется построить монстра на 1500 тонн. А то и на все 5000 тонн - самолёт не заменит первую ступень, так что её практически полностью придется тащить тоже.

[alex_semenov]

Вы загоняетесь в полемическом задоре. Окислитель из воздуха - это совершенно недостижимый для ракет качественный уровень. Просто зелен пока виноград. Может уже и не зелен по материалам, да денег не спешат выделать.
Всё-так выигрыш не в 8 раз, такими подарками не разбрасываются (даже 8 - это царский подарок)

Так я и не спорю с этим.
Но я предлагаю НЕ СМЕШИВАТЬ.
Или так или эдак.
Если у вас окислитель на борту то это КОСМОЛЕТ или даже АСТРОЛЕТ (на старый манер). Это бак. "Яйцо" Гладкое! "Минарет" вертикально взлетающий и садящийся на "столбе пламени" из ЖРД.
Технология более чем ЦЕЛОСТНАЯ! Техном. Как идея парусного клипера, там или автомобиля. Самолета, паровоза с рельсами.
Не стоит смешивать не смешиваемое.
Не надо портить концепцию всякими излишествами. В частности крыльями.
Но это не значит что крылья надо выкинуть.
Их просто надо развивать в отдельную технлогию. Ну как нет особого смысла смешивать вертолет и самолет (хотя спецаппараты все равно существуют но не доминируют же!).
Да 8 раз - это круто. И британцы молодцы. Они упираются. По-сути сменили все идеи, подходы. Но теплообменник, зараза не дается. Вы знаете как много там проблем?
Коррозия от водорода... Они даже ввели промежуточный контур из гелия!



В общем не выходит у них "каменный цветок"! Пока.
Да. Может деньги.  А может тупиковая вообще идея.
Но даже если они прорвутся. Полетит "Скайлон" завтра, все равно это не путь на Марс и Луну. Это пол пути. Это транспорт на околоземную орбиту.
А вот ЖРД-космолеты, если они научатся садиться (и надежно садиться) на грунт у Земли, они будут так садится везде. Луна, Марс, Церера... да хоть Титан!

Кстати.
Титан. Мы пытались оценить. Это вторая планера в Солнечной системе, где можно для ВРД брать компонент химической тяги из атмосферы. Но беда в том что тут можно брать не окислитель а топливо. То есть все наоборот. Там до 4% метана в атмосфере. Но так как атмосфера более плотная (в 4 раза), то то на то и выходит (16%). Как на Земле.
То есть берем с собой окислитель - кислород и летим через атмосферу Титана на ВРД (не важно турбина, прямоточник) используя забортное топливо (ну и азот как работее тело).
Но! В чем загвоздка? Метан легкий. Массовая доля метана при сгорании в кислороде очень небольшая.



12+4*1 = 16 - масса топлива
2*(16*2) = 64 - масса окислителя.

Окислитель тяжелей топлива в 4 раза.
То есть черпать за бортом метан и носить с собой окислитель на борту не так выгоден на Титане как черпать забортный кислород на Земле и возить на борту тот же метан (4 раза легче) или водород (8 раз легче). Хотя на Титане и не нужны чудовищные скорости чтобы выйти на орбиту. Но все равно. Нюанс  такой есть.
С Венерой - совсем труба.
Там одна углекислота. И хотя как рабочее тело она порой просто прекрасна (в циклах всяких там Ренкина), для летательных аппаратов тяжелее воздуха с воздушно-реактивными двигателями там среда - просто наказания. Учитывая и силу тяжести как на Земли и как следствие - первую космическую там же. Это глубокая гравяма!
Я бы вообще не совался на первых порах на Венеру.
Там может быть только один соблазн... Урановая голконда... Если AlexAV прав и с ураном в Солнечной системе так плохо... Но достать оттуда что-то (если это не на поверхноси) - особая проблема. Так что пока мы не дойдем до астросооружений (линза, снижающая инсоляцию Верены)  и терроформинга, вряд ли это место стоит облюбовывать. Хотя вон есть фанатики!
Но это, как говориться, уже совсем другая история.
Не на завтра, а на послезавтра.

Тут концепция "электрона" с электрическими насосами выигрывает.

Кстати. К стыду - в первый раз слышу. Электрический насос? Гм... А в чем выгода то?
Можете ткнуть носом в "мурзилку" почитать?
Я почему интересуюсь? Я сторонник большой тупой морской ракеты типа "морской дракон" и там одна из проблем - избавится от традиционного насоса для супер-двигателя. Я даже пытался поэтому в детанационные двигатели "нырнуть". Ведь их достоинство не столько в том что они теоретически могут дать 10-15% прироста КПД для ЖРД (при 60-75% КПД сейчас, куда уж больше?)  но что они "просты" как валенок и не нуждаются в насосах высокого давления (500-600 атм).
Идея, что кто-то может отказаться от сверхсложной турбины в высокоэффективных ЖРД (малоэффективные, ясный пень можно сделать с наддувом из баков, что в "Драконе" и хотели сделать)... в первый раз слышу! Зачем?
Посвятите!

Хорошо, но у самолётной первой ступени окислителя на борту как раз нет. Есть у второй и третьей, которые он разгоняет. Почему и так нельзя?

Можно, если вы хотите пускать лёгкие, максимум средние ракеты. Самый грузоподъёмный самолёт АН-225 Мрия сколько поднимает, 250 тонн? Для корабля вроде Старшипа вам придется построить монстра на 1500 тонн. А то и на все 5000 тонн - самолёт не заменит первую ступень, так что её практически полностью придется тащить тоже.

Вообще говоря идея использовать все же забортный кислород как окислитель и азот как рабочую массу для чистых ракет не так уж и безнадежна. Если к месту.
Еще до войны в СССР с этим игрались... Р-3 ракета называлась.



Зенитчики много игрались. Но самый пик - баллистическая ракета "Гном", конце 60-х (1967-й):



Три твердотопливных ступени на двух ступенях физически. Первая - ускоритель внутри первой ступени. Разгоняет до сверхзвука и запускает вторую твердотопливную ступен внутри первой, которая использует забортный окислитель и рабочее тело. Но потом  (уже под линией Кармана) ступени разделялись и третий твердотопливный двигатель на второй ступени доразгонял боегловку.



Итог? Очень даже хороший. Ракета бросала пол тонны на дистанцию до 10 000 км (охренеть!) и при этом вся установка проходила по СТАНДАРТНЫМ советским проселочным мостам.
Ни "Пионеры" ни "Тополя" ни "Ярсы" до сих пот такого чуда делать не умеют. Они слишком тяжелые. Провалят обычный мост. Нужно искать обходные пути.
Вот во истину гном (с таким огромным огромным членом)!
Почему ракета не стала на вооружение?
Говорят мы испугались. Мол, у американцев же такого нет? Значит и у нас быть такого не может.

Вот я буду смеяться, если старики-умельцы у Дяди Вовы уже во всю клепает что-то в таком духе более совершенное. В паре с гиперзвуком получилось бы вполне себе оружие предельного совершенства. Как римский короткий меч в свое время. Это уже на столетия вперед, наверное... Ничего лучшего и придумать, наверное уже нельзя в рамках технологического уклада.
Но что тут наверное надо понимать? Динамику разгона. У военных свои резоны. И возможно тут важен профиль траектории и ускорение на ней. Это может быть непереносимым для человека (выход на сверхзвух был у гнома наверняка очень быстро). А боеголовкам - сам бог войны велел терпеть 60 кратные перегрузки при входе в атмосферу.

[Dreams]

Как же любят на астрофоруме флудить последнее время.
Вы все обсуждаете то что на поверхности - из ЖРД еще не все выжали. Так, на вскидку, еще есть детонационный двигатель и клиновидный.
Но тема то про "межпланетный" транспорт, а не транспорт "на орбиту".
Антифлуд: берем реактор аля KRUSTY, делаем под них "ячейки" на борт, стирлинги или даже, как наши любят назвать, "машинное преобразование" делаем модульным (то бишь ремонтопригодым). Это ядро межпланетного автоматического беспилотного транспортника. Кончилось Ядрен топливо - вынимаем ячейку - ставим новую в порту на базе приписки. вышел из строя стирлинг, анологично - меняем.
Далее - на чем летаем...
На LH+LOX. только храним все в баках в виде воды льда, перед "маневром" включаем реакторную сборку на МАХ и электролизом делаем компоненты и в малые баки. Набираем  кол-во необходимое для очередного маневра, включаем ЖРД, далее копим топливо для нового маневра. При межорбитальном перелете (пассивный участок) реакторы можно глушить, оставить только один или два для бортовых систем. Тем более конструкция KRUSTY позволяет это делать без особых проблем
Предлагаю обсудить такую концепцию

[alex_semenov]

На LH+LOX. только храним все в баках в виде воды льда, перед "маневром" включаем реакторную сборку на МАХ и электролизом делаем компоненты и в малые баки. Набираем  кол-во необходимое для очередного маневра, включаем ЖРД, далее копим топливо для нового маневра. При межорбитальном перелете (пассивный участок) реакторы можно глушить, оставить только один или два для бортовых систем. Тем более конструкция KRUSTY позволяет это делать без особых проблем
Предлагаю обсудить такую концепцию

В чем революционность идеи?
Собственно а зачем нам тут вообще БЕСПИЛОТНИКИ? Вообще куда беспилотникам спешить и делать какие-то чудо-системы для них? У них есть чудо-система: 5 гравманевров за 20-30 лет блужданий среди звезд  и "золотой ключик в кармане", миг триумфа и смысла жизни...  три десятка молодых ученых прожили свою жизнь в науке в ожидании результатов и вот.... жизнь удалась! Можно на пенсию с чувством выполненного долга и проделанной уникальной научной работы! Никто никуда не спешит!
Торопи-с-а не надо! (с)

[Андрей 2]

Есть запас окислителя на борту?
Забудьте про крылья! Раз и на всегда!

Да ладно.

Спейс шаттл, который дальше орбиты не полетит.

https://www.youtube.com/watch?v=Pq6R1jV_2nM&t=630s

на 3.33 ответ на ваше заявление.

[tydymbydym]

ехнология более чем ЦЕЛОСТНАЯ! Техном. Как идея парусного клипера, там или автомобиля. Самолета, паровоза с рельсами.

Паровоз с рельсами вычеркиваем. Целостным тут будет паровоз с бесконечным рельсом

Да 8 раз - это круто. И британцы молодцы. Они упираются. По-сути сменили все идеи, подходы. Но теплообменник, зараза не дается. Вы знаете как много там проблем?

Там не в 8 раз - экспонента всё-таки. Британцы может и молодцы, но за 30+ лет, что они Хотол мусолят, могли бы хоть самый завалящий прототип или демонстратор запустить. А то прям философский камень какой-то, а не летающий теплообменник.

Коррозия от водорода...

А это еще что за зверь такой?

Но даже если они прорвутся. Полетит "Скайлон" завтра, все равно это не путь на Марс и Луну. Это пол пути. Это транспорт на околоземную орбиту.

Если первая половина пути упрощается до многоразового SSTO, то это очень большая половина, надо сказать...
Сейчас, в силу дороговизны и сложности вывода, эволюция пошла в микроформы - всякие недоспутники. Такие же беспомощные на фоне полноценных, как первые млеко на фоне совершенных ящеров. Если бы не всякие форс-мажоры, мы бы свою родословную не от лысой обезьяны вели, а от какого-нибудь раптора

А вот ЖРД-космолеты, если они научатся садиться (и надежно садиться) на грунт у Земли, они будут так садится везде. Луна, Марс, Церера... да хоть Титан!

Не надо смешивать первую и вторую половину полета. Слишком разные условия, которые можно нивелировать, располагая только существенными запасами ХС и тяги. Чтобы без всяких там фокусов с аэроторможением и т.п.
Короче, то что для Хиуса и Дедала подходит, то нам пока зелено. С учетом Греты и т.п., для Земли это может быть зелено навсегда, а значит грех отбрасывать вкусные половины с выводом на НОО

Почему ракета не стала на вооружение?
Говорят мы испугались. Мол, у американцев же такого нет? Значит и у нас быть такого не может.

Не стала на вооружение видимо по причине массы присущих ей недостатков. Но в рекламных буклетах о них стараются писать в примечаниях невидимым шрифтом
Испугались в 67? Это вряд ли. Много позже БЖРК не испугались делать, хотя их тоже нет у буржуев... скорее всего причины именно в том что я строкой выше написал

[tydymbydym]

На LH+LOX. только храним все в баках в виде воды льда, перед "маневром" включаем реакторную сборку

Думаете что реактор со всей обвязкой не сожрет выигрыша от водорода (супротив высококипящих топливных компонентов)?
Если есть реактор, мощность которого позволяет за считанные дни выдать столько энергии, сколько достаточно для потребной dV (и даже больше в силу несовершенства процессов), то может быть проще пустить эту мощность на непосредственный разгон ионизированного рабочего тела? Я правда не знаю, можно ли сделать ионник на, скажем 10000 м/с, но если можно, то нафиг всё это счастье с электролизом

[SpaceEngineer]

Кстати. К стыду - в первый раз слышу. Электрический насос? Гм... А в чем выгода то?
Можете ткнуть носом в "мурзилку" почитать?

Сверхлегкая РН "Электрон" (250 кг на НОО) компании Rocket Lab. Из Вики:

Rutherford — двигатель собственного производства Rocket Lab, все основные детали которого создаются способом 3D-печати[8]. Использует для нагнетания компонентов топлива в камеру сгорания насосный агрегат, который приводится в действие двумя электродвигателями, питающимися от установленных на ступени 13 литий-полимерных аккумуляторов[5][9]. Используются вентильные двигатели постоянного тока, каждый из которых развивает мощность около 37 кВт при скорости вращения 40 000 оборотов в минуту[5], что позволяет повышать давление в топливной магистрали от 0,2—0,3 МПа до 10—20 МПа

Электродвигатели питаются от аккумуляторов, которые после разряда отстреливаются. Посмотрите видео запусков, шоу не хуже, чем у Маска. Выгода в электронасосах, видимо, в дешевизне такого подхода. Посмотрим, что они выкатят в своей новой ракете среднего класса "Нейтрон" (кстати, забавно - есть частица электрон, которая в 2000 легче частиц нейтрон и протон; как тогда они назовут свою следующую тяжёлую ракету? Плюсом привет Роскосмосу с их Протоном).

[SpaceEngineer]

Антифлуд: берем реактор аля KRUSTY, делаем под них "ячейки" на борт, стирлинги или даже, как наши любят назвать, "машинное преобразование" делаем модульным (то бишь ремонтопригодым). Это ядро межпланетного автоматического беспилотного транспортника. Кончилось Ядрен топливо - вынимаем ячейку - ставим новую в порту на базе приписки. вышел из строя стирлинг, анологично - меняем.
Далее - на чем летаем...
На LH+LOX. только храним все в баках в виде воды льда, перед "маневром" включаем реакторную сборку на МАХ и электролизом делаем компоненты и в малые баки. Набираем  кол-во необходимое для очередного маневра, включаем ЖРД, далее копим топливо для нового маневра. При межорбитальном перелете (пассивный участок) реакторы можно глушить, оставить только один или два для бортовых систем. Тем более конструкция KRUSTY позволяет это делать без особых проблем
Предлагаю обсудить такую концепцию

Это популярная идея у фантастов (в том же "Семинарии" была). Но что-то про нее не слышно "в реале". Наверное, потому что задач нет, время ещё не пришло. Это многоразовый аппарат, с дозаправкой водой (т.е. где угодно во внешней СС). И, скорее всего, легкий.Т.е. что-то типа челнока для полетов между ледяными спутниками гигантов. Раз у него баки для LOX+H2 маленькие, он не способен сходу выдать 9 км/с дельты. Да даже 1 км/с. Какой объем баком нужен для 2 км/с? Сколько времени будет расщепляться вода при эл. мощности 10 кВт?

Тяжёлым вариантом может быть такая альтернативу ТФЯРД: гигаваттный реактор, охлаждаемый потоком рабочего тела, но которое не сразу выбрасывается через сопло, а подаётся в электродуговой ракетный двигатель. Профит в том, что электродуговой двигатель хорошо масштабируется вверх, можно создать аппарат, способный взлететь с Земли. Не знаю, просчитывалась ли такая схема. Скорее всего, не сойдется мощность охлаждения реактора и допустимый поток хладагента, расходуемого как рабочее тело.
Как всегда, и здесь упираемся в источник энергии. Был бы у нас волшебный электрогенератор на энергии вакуума, космолёт, стартующий с Земли на электротяге, был бы возможен.

[alex_semenov]

Раз пошла такая пьянка, я просто прикинул.
Допустим у нас есть аппарат сухой массой 200 тонн (хорошая такая масса!)
Мы хотим отправить его с орбиты Земли к  Марсу за 180 дней (оптимальная трасса).
Для этого нужна дельта-вэ не более 3800 м/с (верьте мне! я знаю!)
Пуcть наш водородный ЖРД имеет удельный импульс  3400 м/с (типа RS-25)
Значит нам нужно (по ф. Ц) 284 тонны воды из которой мы изготовим электролизом 284 тонны водорода и кислорода.
Теплота сгорания водорода 141 МДж/кг. Столько же надо чтобы добыть электролизом этот килограмм.
в 284-х тоннах воды 1/9 - водород. То есть 31,5 тонны. Умножаем  и получаем, что для получения электролизом компонентов топлива из начальных тонн воды нужно затратить 4,45E+12 Дж энергии.
Если у нас на борту установка мегаваттного класса (таков был изначально проект "Нуклон" но потом урезали до полумегавата), то ей потребуется для электролиза всех этих тонн воды 4 448 980 секунд или 51 день. Если установка всего в пол мегаватта -102 дня.
Кстати мегаваттная установка вполне себе должен вписывается в 20 тонн (тот же межобтитальный буксир).
Есть ли смысл во всем этом?
Гм..
Я вот что скажу.
Многие знают. У меня есть думка-мечта о настоящем космическом корабле!  Атомном бомболете. Аппарат в 1000 тонн сухой массы там - минимальная масса.



Там будет все. И блек-джек и шлюхи... Искусственная тяжесть... В общем фантастика!



Так вот. У него должны быть достаточно мощные двигатели маневрирования. Даже целое семейство. Конечно лучше ЖРД тут ничего не придумать.
И у него должна быть достаточно мощная бортовая ядерная энергоустановка (скорей всего в те самые пол мегаватта). На всякие внутренние нужны. Корабль то большой и роскошный! Корабль настолько велик, что радиаторов этой установки даже не выделяются в его архитектуре (это по сути пояс на обечайке корабля).
И там В ХОЗЯЙСТВЕ такого аппарата, я думаю, должны быть баки маневрового топлива.
Но не просто баки. Целое хитро устроенное хозяйство.
Во-перых хочется что бы это топливо было НЕ  дрянь типа гептил (а все современные КА заправляются именно им). Но чем хорош гептил и кислота? Их хранить можно долго и в большом количестве. Экологичные же компоненты в смысле хранения не очень хороши. Это как правило криогеника.  Во-вторых хорошо бы чтобы  исходный материал для маневровых двигателей можно было бы пополнять "на месте". У лун Юпитера, Сатурна, Плутона... Наверняка это будет вода. Возможно сухой лед (углекислота). То есть метан плюс кислород возможно вполне уместен. Но так как это все расходуется относительно редко и медленно, то нет смысла эти криогенные жидкости хранить сразу изготовленными в большом количестве. Тут разумно использовать описанный выше механизм наработки  топлива с помощью атомного реактора. Не хранить это топливо как топливо, а как исходные компоненты. Вода, например, углерод... Вернее хранить некий минимально-разумный лимит для быстрого использования.
Как только вы израсходовали много (скажем некая аварийная ситуация сожрала 2/3 в маневровом криогенном буфере) - вы тут же начинаете нарабатывать из воды и углекислоты через реакцию Саботье маневровый метан и кислород что бы заполнить расход. Заполнили буферные баки? Отключайте процесс. То есть ОСНОВНАЯ маневровая масса пусть храниться в более плотном и взрывобезопасном состоянии и в полете по мере надобности пополняется эмердженный запас криогеники.
Логично?
Конечно это идея не в этой жизни.
В этой жизни мы - идиоты. И космонавтика у нас идиотская...

[tydymbydym]

Искусственная тяжесть...

Видимо, наступивший месяц космонавтики стучит пеплом

[alex_semenov]

Искусственная тяжесть...

Видимо, наступивший месяц космонавтики стучит пеплом

Этот пепел всегда в наших сердцах!
А как же иначе, БРАТ?!!!
 
Кстати. Юбилей ведь! 60 лет как мы так и не вышли из колыбели, блин!

[tydymbydym]

Этот пепел всегда в наших сердцах!

Да, но... всегда и 12 - особенно. А вот по первым числам месяца я бы с осторожностью ко всему этому относился

[tydymbydym]

Кстати. Юбилей ведь! 70 лет как мы так и не вышли из колыбели, блин!

Прости нас, Юра?
А может просто мы торопим события? Ну, что в масштабах человечьей жизни - черепаший галоп, то в рамках исторической последовательности - уверенная поступь?