Полет на Марс может занять всего 39 дней - инженеры

[Andrey_Samoilov]

Поднимаю эту тему, так как она по-прежнему актуальна. Исследования в этой области продолжаются.

В ОАО КБХА (Конструкторское Бюро Химической Автоматики) в Воронеже начались стендовые испытания магнитоплазмодинамического двигателя, для дальних космических полетов до Марса.
Математическая модель двигателя принципиально нового типа разработана Московским госуниверситетом приборостроения и информатики, в металле его воплотили в Воронеже. Испытания необходимы для изучения процессов образования плазмы в двигателе, рассказал руководитель проекта Юрий Кубарев. Улучшив конструкцию двигателя, благодаря результатам экспериментов, на 2014 год в ОАО КБХА Воронеж запланировано создание образца, обладающего 100кВт мощностью для доставки грузов на Марс.
http://www.polit.ru/news/2013/12/16/ps_engine/
* По-видимому, речь идет о двигателе для межпланетного корабля с "энергетической установкой мегаваттного класса" - разрабатываемом в Росатоме космическом ядерном реакторе.

[bob]

Знаете, энтузиазм насчёт этого двигателя несколько преувеличен.
http://www.freepatent.ru/patents/2351800
При помощи этого изобретения удалось поднять ресурс работы схемы. Но всё равно по надёжности, к.п.д. и УИ он заметно уступает ионному двигателю. Принципиальная разница только в более высокой тяге, отнесённой на единицу массы двигателя, сопоставимой с ЖРД. В отличие от ионных двигателей малой тяги это двигатель большой тяги. То есть при его применении, казалось бы, отпадает нужда в стартовом ЖРД на посадочном планетарном модуле для его возврата на орбиту целевой планеты после её изучения. Но при этом остаётся сложный вопрос: МПДД, как и ионный двигатель, работает только в очень хорошем вакууме. Прототипы у нас были испытаны на геофизических ракетах на 40-90 км высоты.
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,23782.msg2686042.html#msg2686042
Например, для взлёта-посадки на Луне или на Церере он пригоден. А вот пригоден ли он для старта с Марса? Там атмосфера представляет собой, конечно, тоже вакуум, но грязноватый. Её приповерхностное давление соответствует давлению на 20-22 км высоты над Землёй. Работа МПДД, скорее всего, будет нарушена. И взлётная ступень с ЖРД всё равно будет нужна. В этом случае не очень понятно, зачем применять МПДД вместо ионного двигателя, который гораздо проще, надёжнее, экономичнее и позволяет достигать в пустоте более высоких скоростей?
Так что двигатель представляется мне, скорее, "лунным", чем "марсианским". Для дальних межпланетных перелётов уже давно апробированные ионники представляеются мне более эффективными.

P.S. Моя точка зрения совпадает с точкой зрения группы ак. Коротеева, с которой не согласны участники группы сторонников МПДД, проф. Кирдяшев, Кубарев и Смирнов:
http://www.kubmntk.ru/electrojetengine.pdf
Вообще мнение сторонников МПДД тоже нельзя не счесть предвзятым. Почти все "минусы", которые они приписывают ионным двигателям для обоснования своей инициативы, давно устранены или обойдены, что и позволило их применить, например, в качестве маршевых на "Хаябусе". В качестве "убийственных" аргументов против ионников они используют сведения из устаревшей литературы. Но обзор истории гонки между конструкторами ЭРД всё равно неплох - рекомендую к ознакомлению.

[AlexOrex]

А разве речь идет о старте с Марса? По-моему, просто о перелете на марсианскую орбиту и обратно. Я очень сомневаюсь, что реактор, генератор с системой охлаждения и двигатель с рабочим телом оторвут себя от марсианского грунта даже при УИ, сравнимом с ЖРД.
Поскольку сила тяги движка F =2W/u, если u (скорость истечения) = 3000 м/с, то мегаватт мощности даст тягу всего в 2*10⁶/3000=667Н, то есть мегаваттный корабль должен иметь массу не более 400 кг, чтобы взлететь хотя бы с Луны. А там один реактор тяжелее получится. При высоком УИ еще хуже, тяга обратно пропорционально падает.

[Святогор]

 

А разве речь идет о старте с Марса? По-моему, просто о перелете на марсианскую орбиту и обратно. Я очень сомневаюсь, что реактор, генератор с системой охлаждения и двигатель с рабочим телом оторвут себя от марсианского грунта даже при УИ, сравнимом с ЖРД.
Поскольку сила тяги движка F =2W/u, если u (скорость истечения) = 3000 м/с, то мегаватт мощности даст тягу всего в 2*10⁶/3000=667Н, то есть мегаваттный корабль должен иметь массу не более 400 кг, чтобы взлететь хотя бы с Луны. А там один реактор тяжелее получится. При высоком УИ еще хуже, тяга обратно пропорционально падает.

Согласен. Только у ЯД скорость истечения  поболее будет. Конечно для пилотируемой экспедиции эта штука всё равно  не пойдёт. Необходимо на порядок больше мощи. Если посмотреть все проекты  на Марс то минимальная масса марсианского комплекса исчисляется  примерно в 500 тонн. Делайте выводы!

[Andrey_Samoilov]

NASA идёт своим путём.

1) Минувшей осенью NASA объявило:
http://www.nasa.gov/content/niac-2013-phase-i-and-phase-ii-selections/
The NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) Program is proud to announce its 2013 awards. NIAC has selected twelve new NIAC Phase I awards and six new Phase II awards. These proposals have been selected based on the potential of their concepts to transform future aerospace missions, enable new capabilities, or significantly alter and improve current approaches.
http://www.nasa.gov/spacetech/niac/2013phaseII_bae.html
Each Phase I study will receive approximately $100,000 for one year, and each Phase II study will receive approximately $500,000 for two years. These studies will advance numerous innovative aerospace concepts, and help NASA achieve future goals.
http://www.nasa.gov/spacetech/niac/2013phaseII_bae.html

2) Американское аэрокосмическое агентство NASA закончило длившиеся пять лет испытания ионных двигателей NEXT.  Испытания показали, что новые двигатели не только достаточно надежны и способны проработать без поломок пять лет подряд, но и тратят в десять раз меньше топлива для ускорения космического аппарата.  В настоящее время инженеры NASA рассматривают NEXT как возможный двигатель для установки на АМС к Титану или Энцеладу, спутникам газовых планет-гигантов. Расчеты показывают, что применение ионного ускорителя может сэкономить в таких перелетах до нескольких тонн топлива и за счет этого увеличить массу научных приборов.
http://lenta.ru/news/2013/09/10/next/

3) VASIMR  http://www.adastrarocket.com/aarc/Publications
Работы по проекту продолжаются.
http://www.adastrarocket.com/aarc/Media

[Алексей Шевченко]

Все-таки, лучше VASIMR

[gans2]

Я признаю только  Д-принцип Виверн-джет

[Алексей Шевченко]

gans2, это что такое ?

[1212Lupus]

Если я правильно понял, то это амбиполярная открытая плазменная ловушка. Подробнее тут: "К ВОПРОСУ О ХАРАКТЕРИСТИКАХ ТЕРМОЯДЕРНОГО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ (ТЯРД)". Название происходит от ник-нэйма автора идеи -- Виверн с форумов "Авиабаза" и "Новости космонавкики". Обсуждение было в профильной теме -- ОТСЮДА и далее пошёл сра... э... напряжённый диспут.

[gans2]

gans2, это что такое ?

Это Вазимир на реакции Д+Не3 вместо нагрева плазмы высокочастотным излучением.

[Belousov Vladimir]

То есть осталось всего лишь овладеть управляемой термоядерной реакцией?О,ну это пустяки!

[gans2]

То есть осталось всего лишь овладеть управляемой термоядерной реакцией?О,ну это пустяки!

Ею давно овладели. Вакуума дешевого нет.
На виверн-джете не нужна термоядерная реакция с положительным энерговыходом.
 Достаточно что бы она была хоть какая-то.

[Belousov Vladimir]

Ею давно овладели. Вакуума дешевого нет.

Когда?! Я что-то пропустил?
Про вакуум,извините,не понял?

[библиограф]

 Ну а если кто-то хочет долететь до Марса прямым рейсом за 39 дней, ему нужно
обратиться к разработкам полувековой давности - ЯРД с тягой 25 тонн!
 http://ru.wikipedia.org/wiki/NERVA

[Святогор]

Ну а если кто-то хочет долететь до Марса прямым рейсом за 39 дней, ему нужно
обратиться к разработкам полувековой давности - ЯРД с тягой 25 тонн!
 http://ru.wikipedia.org/wiki/NERVA

Только масса космического корабля должна быть около 1 тонны, то есть меньше чем  КК "Союз" в 8 раз примерно!

[Dem]

Ею давно овладели. Вакуума дешевого нет.

Когда?! Я что-то пропустил?

Ещё в 1953 году овладели. Проблема что-то полезное заставить делать.

[Belousov Vladimir]

овладеть управляемой термоядерной реакцией

В 1953-м овладели неуправляемой(мягко говоря).

[LeMay]

Ею давно овладели. Вакуума дешевого нет.

Когда?! Я что-то пропустил?

Ещё в 1953 году овладели. Проблема что-то полезное заставить делать.

  Если вы о неуправляемой термоядерной реакции, то её впервые провели 1 ноября 1952 года.

[Dem]

а в 1953 уже управляемо бабахнули.

[1212Lupus]

Dem, хоть и оффтоп, но термоядерный взрыв -- это неуправляемый ТЯ синтез. "Бабахнуть" управляемо нельзя, т.к. управение подразумевает сдерживание от неуправляемого равития реакции, т.е. взрыва.