Двигатель для межзвёздных перелётов

[Polnoch Ксю]

ну и таких принципиальных изменений как замена дерева на сталь и парусов на топливо не было.

За полвека и у кораблей не было: они изменились от плота, связанного лианами до плота, связанного лианами (или, если угодно, кишками мамонта)

[Technecy]

Иногда мне думается, что лучше бы мы жили в Матрице. Нашли бы Избранного. Хакнули бы (конечно при помощи ойфона и питона  ) законы физики, и вот они, Звёзды. ВОт он, полдень, 22 век.
Ан хренатулички.

[sharp]

Для этоголюди должны работать именно над термоядерным двигателем - они и работают в НАСА. У вас память девичья, мы с вами об этом говорили вот здесь и позже: Двигатель для межзвёздных перелётов

И что, есть там хоть один прототип который не предполагает использовать радиаторы?

И только часть энергии уносится реактивной струёй. откуда здесь взялся сверхвысокий КПД? Просто двигатель очень большой, плотность излучения не так велика, и современные материалы её спокойно держат.

Вы правда не понимаете, что вакуум - это термос? И каков бы ни был материал, если он получает тепла больше чем переизлучает, его разогрев до неприемлемых температур - лишь вопрос времени?

плотность излучения не так велика

плотностью излучения больше солнечной постоянной на порядки

У вас левая рука с правой никак не договорится?

[Technecy]

есть там хоть один прототип который не предполагает использовать радиаторы?

Там вообще прототипами не пахнет. Теоретические модели и концепты.

[Андрей Астрофизический]

Есть реакторы-размножители, позволяющие производить плутоний из стабильных изотопов урана, например.

1) У урана нет стабильных изотопов, они все радиоактивны и имеют период полураспада.
2) урана на нашей планете не так много, как хотелось бы.

[Андрей Астрофизический]

космокорабли в размерах не особо выросли за всю их историю,

А сколько веков длится их история?

Может, можно их сделать из чего-то, у чего молекулярная масса маленькая, но при этом всё равно греть их очень горячо?

Литий, Бериллий... горячо или нет, но, у Бериллия температура плавления довольно приличная. Честно хз что там с теплопроводностью...

[Андрей Курилов]

у Бериллия температура плавления довольно приличная. Честно хз что там с теплопроводностью...

В 2 раза лучше, чем у железа. Чуть хуже, чем у алюминия.

[sharp]

Что касается удельной мощности собственно радиаторов-излучателей, на эту тему есть вот такой интересный пост и график авторства Семенова:

Годится ли ионный двигатель для звездолетов?


То есть оптимистичный максимум 10-30 кВт/кг, и это разумеется только удельная мощность излучающих панелей. При этом температура радиатора 1000 К и выше, температура нагревателя, соответственно, должна достигать 2000К для обеспечения приемлемого КПД. Соответственно, требования к теплоносителю получатся аховые.

[Valerij56]

NIAC 2018 Phase I and Phase II Selections
https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2018_Phase_I_Phase_II
 
https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2018_Phase_I_Phase_II/PulsedFission-Fusion_Propulsion_Concept
 Pulsed Fission-Fusion (PuFF) Propulsion Concept
https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2018_Phase_I_Phase_II/PROCSIMA
 PROCSIMA: Diffractionless Beamed Propulsion for Breakthrough Interstellar Missions
https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2018_Phase_I_Phase_II/Breakthrough_Propulsion_Architecture_for_Interstellar_Precursor_Missions
 A Breakthrough Propulsion Architecture for Interstellar Precursor Missions

И вы вот эти "весёлые картинки" выдаёте за "выходят на прототип"!?

   
Нет. Картинки взяты из презентаций. А то, что они выходят на прототип, написано в сообщении НАСА. Чтобы понять это надо знать, как обозначаются в НАсА этапы разработки. Ничего сложного, суть занимает примерно две машинописных странички. И это абсолютно не секретно.
     

поэтому маленький пробкотрон тратит энергии больше, чем вырабатывает, а большой (длинный) будет работать даже при низкой плотности плазмы.

А почему ДВС работает одинаково, хоть большого размера, хоть маленького?

   
потому, что под тремя буквами "ДВС" прячутся ну очень разные по принципу действия двигатели. Маленький дизель очень сложно сделать - он тратит энергии больше, чем вырабатывает, а судовой, большого размера калильный двигатель (типа тех, что ставят на кордовые модели), разнесёт корабль не хуже торпеды, потому, что в нём топливо детонирует. Это разные типы двигателей, но все они, как и карбюраторный двигатель, - ДВС.
     

Да потому что это всё принципиально - может работать. Но аргументы типа "не работает потому что размером не вышел" или "с деньгами у них не густо"... Добавьте сюда ещё  "власти скрывают", "нефтяной заговор" и "за границей уже давно это есть"(последнее вы, кстати, попытались уже сделать) и вообще картина маслом получается.  "Х-файлы" и "сверхсекретные разработки" с Рен-Тв о которых известно лишь не всем.
 
 

Истерика кончилась? А теперь в школу, шагом марш!
   

, плазма сама себя греет.

Волшебная однако штука, эта ваша плазма. И сама себя греет, и сама себе радиатор для охлаждения установки. Мммм. Прелесть просто.

   
Да, она такая. Два встречных потока создают условия для термоядерной реакции при столкновении ядер, а разогретый реакцией плазменный шнур, часть которого выпускают на волю через магнитное сопло. Но горячий шнур ещё и излучает в стороны.

[Valerij56]

Простите, о стопроцентном КПД заговорили вы, я же говорил, что в данном случае плазма сама себе радиатор.

Даже на ISS есть радиаторы - солнечные панели слишком греются
Так что реактивные звездолёты,ИМХО, будут обязательно с "крыльями"(радиаторов), что, впрочем, не поможет им летать быстрее, а скорее наоборот. Я вот что думаю, а что, если как-то исхитрится, и использовать потом радиаторы как рабочее тело последней ступени, как Цандер собирался делать с корпусом ракеты? Может, можно их сделать из чего-то, у чего молекулярная масса маленькая, но при этом всё равно греть их очень горячо?

   
Ксю, тут другое. Плазма греется и излучает в стороны. Остывать она не успевает, так как постоянно идёт реакия. На достаточном от неё расстоянии (чтобы поток энергии не повредил) стоят, ну, хотя бы, аналоги концетраторов, которые греют рабочее тело энергетической системы (не надо их путать, их два разных). Пройдя турбину это рабочее тело охлаждается в четырёх больших наружных, радиально, крестом, расположенных радиаторах. А плазма и, возможно, небольшое количество другого рабочего тела, например, аргона, (для снижения импульса и увеличения тяги) вылетает из сопла.

[Инопланетянин]

Истерика кончилась? А теперь в школу, шагом марш!

Аргументов нет, выручает хамство. Вас таких тут уже несколько.

На достаточном от неё расстоянии (чтобы поток энергии не повредил)

Вот тут у вас наблюдается неоправданный оптимизм.

Пройдя турбину это рабочее тело охлаждается в четырёх больших наружных, радиально, крестом, расположенных радиаторах.

Сколько тут сломано копий про радиаторы! Можно почитать Семёнова. Поищите по запросу "alex_semenov радиаторы закон Стефана-Больцмана site:astronomy.ru" много интересного для себя откроете.

[Valerij56]

Для этоголюди должны работать именно над термоядерным двигателем - они и работают в НАСА. У вас память девичья, мы с вами об этом говорили вот здесь и позже: Двигатель для межзвёздных перелётов

И что, есть там хоть один прототип который не предполагает использовать радиаторы?

   
А где я говорил, что у термоядерного двигателя не будет радиаторов? Пальцем покажите, пожалуйста.
   

И только часть энергии уносится реактивной струёй. откуда здесь взялся сверхвысокий КПД? Просто двигатель очень большой, плотность излучения не так велика, и современные материалы её спокойно держат.

Вы правда не понимаете, что вакуум - это термос? И каков бы ни был материал, если он получает тепла больше чем переизлучает, его разогрев до неприемлемых температур - лишь вопрос времени?

   
Когда в следующий раз пойдёте на пляж, шубу одеть не забудьте. Вакуум это термос, а между Землёй и Солцем вкуум - замёрзнете.
   

плотность излучения не так велика

плотностью излучения больше солнечной постоянной на порядки

У вас левая рука с правой никак не договорится?

   
А в чём проблемы? Вы вырвали из контекста два утверждения, которые не противоречат, а дополняют друг друга.
если хотите, вот вам они в одном предложении: "Плотность излучения на некотором расстоянии от плазменного шнура превышает солнечную постоянную на порядки, но для современных материалов она достаточно не велика, и не вызывает проблем".
   
Ферштейн?

[Инопланетянин]

Когда в следующий раз пойдёте на пляж, шубу одеть не забудьте. Вакуум это термос, а между Землёй и Солцем вкуум - замёрзнете.

1 Вакуум же изолирует. Вы совсем уж как-то не понимаете что вам пишут. И не понимаете, что такое термос.
2 У Земли есть атмосфера. Очень хорошо снимает тепло и излучает в космос большой поверхностью. Так что у нас есть бесплатный радиатор. Но вот, в космосе такой халявы нет. О чём тут с Семёновым уже говорили и не раз.

[Valerij56]

есть там хоть один прототип который не предполагает использовать радиаторы?

Там вообще прототипами не пахнет. Теоретические модели и концепты.

   
Вы смешали всё в одну кашу. Реально работающий пробкотрон в Новосибирске, зажегший термоядерную плазму - это и есть прототип, только он на Земле, а не в космосе, и короткий - в космосе будет в километры или даже десятки километров. А презентации НАСА, в основном, 5-6 этапы, то есть теоретически всё уже завязалось, готовим экспериментальные установки. И пока только одна получила финансирование на экспериментальную установку, но пока не на эксперименты.
   
Кстати, восьмой этап - это уже опытно-промышленная установка.

[AlexAV]

Нет. Картинки взяты из презентаций. А то, что они выходят на прототип, написано в сообщении НАСА. Чтобы понять это надо знать, как обозначаются в НАсА этапы разработки. Ничего сложного, суть занимает примерно две машинописных странички. И это абсолютно не секретно.

Этому всему до прототипа - как для луны ползком. Часть конструкций вообще неработоспособная даже в теории.

Скажем это

https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2018_Phase_I_Phase_II/PROCSIMA
 PROCSIMA: Diffractionless Beamed Propulsion for Breakthrough Interstellar Missions

работать не будет принципиально просто просто из-за того, что в космосе - не пусто и космическая плазма очень быстро их нейтральный пучок развалит. Впрочем многофотонная ионизация за счёт взаимодействия атомов пучка с лазерным лучом это сделает еще быстрее.

Или:

https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2018_Phase_I_Phase_II/Breakthrough_Propulsion_Architecture_for_Interstellar_Precursor_Missions
 A Breakthrough Propulsion Architecture for Interstellar Precursor Missions

где, кажется не учтено, что при фокусировка на сверхдальние расстояния с помощью лазерной фазированной решётки получится только на расстояние порядка длины когерентности лазера, т.е. \( \lambda^2/\delta \lambda \). Для хорошего лазера это довольно большая величина, но совершенно недостаточная для разгона зонда подобной конструкции.

Другие вообще никак не укладываются в текущие технические реалии.

Скажем это:

https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2018_Phase_I_Phase_II/PulsedFission-Fusion_Propulsion_Concept
 Pulsed Fission-Fusion (PuFF) Propulsion Concept

Конечно достичь критичности за счёт сжатия в  пинче для малой мишени из урана -235 или плутония-239 теортически можно, но это требует Z-машины размером со среденего размера стадион, которая может производить один выстрел хорошо если пару раз в день (при каждом импульсе часть тоководов разрушается и их приходится монтировать заново). Для космического двигателя это не годится совершенно.

Кроме того в силу довольно низкого КПД цепочки тепловая машина - генератор импульса - преобразование энергии импульса в излучение - радиационная имплозия мишени и малой степень  выгорания материала в такой малой мишени крайне не очевидно, что тут можно добиться достаточно высокого коэффициента усиления мощности хотя бы даже теоретически.

В обще всё это на уровне умозримых проектов, значительной частью даже теоретически не реализуемых (попросту по той причине, что сама концепция исходно содержит ошибки, которые делают её неработоспособной).

[Polnoch Ксю]

Сколько тут сломано копий про радиаторы!

А про Цандеровскую идею в приложении к радиаторам было? В смысле, поюзать как рабочее тело в конце полёта?

[AlexAV]

Реально работающий пробкотрон в Новосибирске, зажегший термоядерную плазму - это и есть прототип,

То что там получено ядерное горение - это вы сами придумали.

Пробкотрон там реальный, служит для исследования методов удержания, однако никакого зажигания там не получено и близко (да и никто на это и не претендует). Эксперименты ведутся только с дейтерием, что для той системы конечно даёт какой-то поток нейтронов, но коэффициент мощности для такой системы естественно получается ничтожно малым. Там не точ то до зажигания (самоподдерживающейся реакции в плазме), но просто до Q=1 очень далеко (впрочем этого от такой небольшой системы никто и не ожидает).

[Valerij56]

Когда в следующий раз пойдёте на пляж, шубу одеть не забудьте. Вакуум это термос, а между Землёй и Солцем вкуум - замёрзнете.

1 Вакуум же изолирует. Вы совсем уж как-то не понимаете что вам пишут. И не понимаете, что такое термос.

   
Вот я и говорю, между горячим Солнцем и Землёй вакуум, поэтому, когда на пляж пойдёте - шубу не забудьте.
   

2 У Земли есть атмосфера. Очень хорошо снимает тепло и излучает в космос большой поверхностью. Так что у нас есть бесплатный радиатор. Но вот, в космосе такой халявы нет. О чём тут с Семёновым уже говорили и не раз.

И намного поверхность атмосферы больше поверхности Земли? Кстати, а вы слышали слова "парниковый эффект"?
   
Мне вот здесь Двигатель для межзвёздных перелётов @Nucleosome рассказал, что равновесная температура на Земле что-то около 255К, и сказал, что я хочу превратить планету в снежок. Похоже, он с адресатом ошибся.

[Valerij56]

Этому всему до прототипа - как для луны ползком. Часть конструкций вообще неработоспособная даже в теории.

   
И поэтому, возражая на тему термоядерного двигателя вы стали говорить о том, что им по определению не является?

[AlexAV]

В смеси P-B11 в отличие от D-He3 ощутимых (даже слабо) побочных каналов нет.

Плазма P-B11 даже теоретически всегда имеет отрицательный тепловой баланс. Излучение и зола будут выносить из плазмы больше энергии, чем даёт термоядерная реакция. А если синхротронное добавить - совсем грустно станет.

Сомнительно, что когда-либо её удастся вообще реализовать (с положительным в инженерном смысле выходом энергии) в реакторе с магнитным удержанием любой системы.