Двигатель для межзвёздных перелётов

[Technecy]

Не ну если астрофизика для вас вилы...

Всё в какой то степени "вилы".

Неверно: создание этих условий требует энергии.

С этим никто не спорит.

Которая берется из "реакций попроще" и из гравитационного коллапса.

О. Уже что-то.
Кстати. r-процесс вполне себе вписывается в основную реакцию звёзд III-типа...
Думаю, дальше вы сами догадаетесь. Поэтому не буду распинаться по поводу остальных частей вашего поста.

Вы меня с другим оратором не перепутали?

Это на 80% было не Вам.

[Valerij56]

Именно поэтому любое упоминание "плазменного двигателя" говорит о том, что вы хотите наземнуютермоядерную электростанцию приклеить к космическому кораблю.

Вы ответьте прямо: электроэнергия нужна для работы магнитов или нет? И если нужна, откуда вы собираетесь ее брать, если не от бортовой электростанции?

   
В любом плазменном двигателе электроэнергия, кроме питания электромагнитов, ещё греет плазму. Двигатель, в котором плазма появляется непосредственно в результате термоядерной реакции, называется термоядерным.
   

Энерговооружённость, скажем, 50 вт/кг при сухой массе тысяча тонн (небольшой для такого типа кораблей) означает мощность 50 000 Мегаватт. Ионный и плазменный двигатель с такой мощностью - ненаучная фантастика, и этого уже достаточно.

Во-первых, что у вас с калькулятором? Не 50000 МВт, а просто 50 МВт.
Во-вторых, если мы не можем сделать 1 двигатель на 50 МВт, мы всегда можем взять 50 двигателей на 1 МВт Тоже мне проблему нашли.

   
По поводу 50 000 мегаватт прошу прощения, был неправ.
   
Но для того, чтобы иметь плазменный или ионный двигатель, мощностью даже 50 мегаватт надо иметь на борту электростанцию мощностью в эти 50 мегаватт. Если у нас солнечные батареи или ядерный реактор - вопросов нет (кроме размеров и массы радиаторов, разумеется). Но когда у нас термоядерный реактор, то у нас уже есть на борту источник плазмы, и возникает вопрос, зачем надо превращать энергию термоядерной плазмы в электричество, рассеивая её половину через радиаторы, а потом греть этим электричеством плазму?
   

Я же сказал - количество промежуточных магнитов (небольшой мощности, но очень точно управляемых) пропорционально длине двигателя. Просто им не нужна большая мощность, так как углы отклонения ничтожны.

А вы можете привести ссылки которые бы говорили, что магнитам требуется "небольшая" мощность? Данное утверждение о небольшой мощности вообще весьма спорно, думаю из этого заблуждения у вас и проистекают остальные.

   
Для вас непонятны рассуждения о том, что в промежуточных магнитах требуются относительно небольшие отклонения плазменного жгута, а, следовательно небольшая напряжённость и протяжённость магнитного поля? Ничем не могу помочь.
   

Заметьте - я не обсуждаю, какая это часть, это забота конструкторов конкретного двигателя.

Предыдущей цитатой вы обсуждаете отчасти именно это, когда говорите, что магниты требуют небольшой мощности.

   
Не понял. Концевые "магнитные пробки" по определению требуют, для изменения направления потока плазмы на противоположное, магнитного поля сложной конфигурации и большой напряжённости, а создание и поддержание такого магнитного поля - много энергии. На промежуточных магнитах требуется изменение направления потока на доли градусов. И то не прихоть конструктора, это принципиальные требования такого типа двигателя. Он просто так устроен.

[sharp]

Но для того, чтобы иметь плазменный или ионный двигатель, мощностью даже 50 мегаватт надо иметь на борту электростанцию мощностью в эти 50 мегаватт.

Ну так для системы с этой электростанцией и существует оценка в 50 Вт/кг как реалистичной и достижимой цифры. Разумеется, это по массе всего корабля с энергоустановкой, радиаторами, двиглом, полезной нагрузкой.

Так-то на страницах звездолетных тем народ вообще мечтает о 500-1000 Вт/кг Но это если и достигнется, уже на технологиях отдаленного будущего, работоспособность которых уже предсказать нельзя.

Ну я с термоядерным движком получится так, что например вы при гигантской мощности привода (1ГВт, скажем), будете иметь гигантскую нередуцируемую массу (миллион тонн). Итого: формально штука работает, но на практике на 1 Вт/кг далеко не улетишь.

Не понял. Концевые "магнитные пробки" по определению требуют, для изменения направления потока плазмы на противоположное, магнитного поля сложной конфигурации и большой напряжённости, а создание и поддержание такого магнитного поля - много энергии.

И что, у вас их в двигателе не будет, плазма вылетает в обе стороны?
На "магнитную пробку" собственно и ляжет основная работа по превращению плазменного жгута в собственно двигатель. А значит и мощность от нее требуется порядочная.

[Valerij56]

А плазма от плазьменных спичек появится? Или мы опять возвращаемся к процессу самоподдержания ловушек, саморазогрева, само поджига и прочее прочее "само". Вы поймите наконец, что энергии реакции топлива, должно хватить на работу ВСЕХ систем двигателя и ещё остаться должно, что бы тягу получить. А вот тут вот нескладулички и начинаются. И закончиться уже 60 лет никак не могут.

   
Мы говорим о процессе запуска двигателя или об установившемся его режиме работы? Если о процессе запуска, то возле одной из концевых магнитных пробок должен располагаться линейный ускоритель ионов, которые запускаются в будущий плазменный жгут. Естественно, что, как и любой другой двигатель, этот запускается от другого источника энергии, вероятно ядерного реактора. И что из того?
   
В установившемся режиме в плазменном жгуте идёт самоподдерживаемая термоядерная реакция. часть плазмы покидает реактор через сопло, а линейный ускоритель добавляет в поток топливо. Условия для термоядерной реакции возникают из-за того, что встречные потоки ядер встречаются на огромных скоростях. Ещё раз повторяю - уже более десяти лет назад в "пробкотронах" достигнуты условия, необходимые для самоподдерживаемой термоядерной реакции. Надо просто понимать, что выделяемая в этой реакции энергия пропорциональна сечению и длине плазменного жгута.
   

«Техносфера» уже писала, что в Новосибирске создают не широко известный токамак, пока так и не ставший источником постоянной управляемой реакции, а работают по другой, альтернативной технологии, предложенной в СССР в 1950-х годах, - т.н. «пробкотрон Будкера». Ученые Института ядерной физики имени Будкера, взявшись за проект в 2014 году, получили рекордную температуру в 4,5 миллиона градусов (400 электрон-вольт) в газодинамической ловушке (ГДЛ), которая используется для удержания раскаленной плазмы в магнитном поле, а в 2014 году ее удалось повысить до 9 миллионов градусов. В 2016 году специалисты добились устойчивого нагрева плазмы на уровне 10 миллионов градусов и начали рассматривать варианты создания термоядерной системы на основе открытой ловушки.

   

Не понимаете? Не вытанцовывается "карманная звезда". Никак.

http://tehnoomsk.ru/node/2165
   
"Карманная" не вытанцовывается, но пробкотрон, длиной в километры (или десятки километров, спросите об этом в институте Будкера) согласно законам природы должен работать.

[Valerij56]

Шут его знает, я не ядерщик. Я лишь обращал ваше внимание на то, что большинство доводов приводимых для обоснования невозможности такого корабля, не являются непреодолимыми препятствиями.

Зато эти доводы делают корабль крайне слабым по энерговооруженности, чем фактически лишают смысла его существование.

   
На данный момент мы обсуждаем лишь принципиальную возможность линейного термоядерного двигателя, и пока нет никаких технологических проблем и физических законов его созданию - только экономика. Разрабатываемые в НАСА варианты намного дальше продвинуты, но и технологических проблем там намного больше.

[Valerij56]

Данное утверждение о небольшой мощности вообще весьма спорно

А что там спорного?
Нельзя бОльшую мощность сдерживать мЕньшей мощностью. Ловушка должна иметь мощность бОльшую чем мощность плазмы. Иначе кирдык стенкам и хана всей затее.

   
Вот смотрю я за окно, а там автобусы по улице ездят. По вашим словам мощность их водителей за сотни л.с. уходит...

[Valerij56]

По остальным недостаткам системы "вакуумных градирен" есть возражения?

Возражение имеется по конструкции. Нафиг вообще использовать в вакууме жидкость - в сотню раз проще использовать угольную (или металлическую) пыль, слегка заряженную, чтобы собирать её было проще.

   
Я, лично, не против, но как её проталкивать по охлаждающим каналам...
Кроме того, пыль ведь тоже в вакууме испаряется, так что преимуществ у неё перед жидкостью и нет.
   

А насчёт несоосного ускорения - а что это ускорение обеспечит? Тяга двигателя всегда направлена по оси, а при манёврах ориентации радиаторы можно «отключать», сбрасывая тепло в тепловой аккумулятор - время поворота составляет минуты, никак не часы.
Кроме того, какое ускорение в принципе такой двигатель может создать? Вот есть у нас замечательная система с энерговооружённостью в 1кВт/кг - тогда при скорости истечения в жалкий 1 км/с (баллон с водородом больше даёт) ускорение будет 0,2 м/с^2 или два процента «же». При вменяемых 100 км/с - для внутрисистемных перелётов - 2 мм/с^2 или две сотых процента. Для межзвёздника ещё меньше.

   
На самом деле проще все манвры делать не торопясь. Тогда и отключать радиаторы не придётся.
   

Пара тонн запаса охлаждающего вакуумного масла в аппарате полётной массой в десятки-сотни тысяч тонн вы считаете проблемой? Подумайте ещё раз.

А вы сколько лететь собрались, пару месяцев всего, что запас «масла» для сброса гигаваттных мощностей всего единицы тонн?

   
Повторяю - в Курчатнике работают над темой межорбитального буксира с ЯРДУ и капельными холодильниками, а следовательно они знают жидкость со столь ничтожным давлением паров, пригодную для капельного холодильника.
   

Мню-эм... Вы бы привели описываемый вами «реактор» хоть в виде словесного описания. Потому что то, что вы описываете сейчас - ну ооочень похоже на реактор на встречных пучках, который энергетический выход при вменяемых параметрах не даст вообще. Если же имелась в виду линейная ловушка, то в ней всё давление плазмы приходиться на магнитное поле, и магниты там явно не будут небольшой мощности.
И да, предложение сделать поле поменьше, а двигатель побольше - неправильное, потому что мощность энерговыделения в плазме растёт пропорционально квадрату давления, а масса магнитной системы - просто давлению, так что система с бОльшим давлением будет иметь и бОльшую удельную мощность.Насчёт же отбора мощности на ЖРД - нет в нём никакого отбора мощности - в сопле турбина не стоит - а есть отбор части топлива и окислителя до двигателя, и есть охлаждение двигателя холодным топливом, какой механизм пренебрежимо мал для случая ТЯРД.

Увы, я с самого начала сказал, что я лишь диванный эксперт в этой области, и вынужден верить специалистам. Как я понял, в данном случае речь идёт о неком гибриде линейной ловушки и системы на встречных пучках. Я не говорю, что магниты там "небольшой мощности", я говорю "относительно (концевых магнитых пробок) небольшой мощности.
   
Я уже несколько раз ссылался на институт Будкера. Почему бы тем, кто считает, что хорошо разбирается в теме, не ознакомиться с первоисточниками?
   
Грамотные комментарии на основе данных первоисточника были бы намного интереснее нынешнего переливания из пустого в порожнее.

[Valerij56]

Но для того, чтобы иметь плазменный или ионный двигатель, мощностью даже 50 мегаватт надо иметь на борту электростанцию мощностью в эти 50 мегаватт.

Ну так для системы с этой электростанцией и существует оценка в 50 Вт/кг как реалистичной и достижимой цифры. Разумеется, это по массе всего корабля с энергоустановкой, радиаторами, двиглом, полезной нагрузкой.

Я ещё раз повторяю ...
   
Если у вас на корабле работает термоядерный реактор, то у вас уже есть плазма. Точка.
   

Не понял. Концевые "магнитные пробки" по определению требуют, для изменения направления потока плазмы на противоположное, магнитного поля сложной конфигурации и большой напряжённости, а создание и поддержание такого магнитного поля - много энергии.

И что, у вас их в двигателе не будет, плазма вылетает в обе стороны?
На "магнитную пробку" собственно и ляжет основная работа по превращению плазменного жгута в собственно двигатель. А значит и мощность от нее требуется порядочная.

Ну и что от того, что вы повторили мою мысль своими словами?

[Technecy]

Если у вас на корабле работает термоядерный реактор, то у вас уже есть плазма. Точка.

Если у вас на корабле работает WARP-Drive, то у вас уже есть межзвёздные перелёты. Точка.

На данный момент мы обсуждаем лишь принципиальную возможность линейного термоядерного двигателя, и пока нет никаких технологических проблем и физических законов его созданию - только экономика. Разрабатываемые в НАСА варианты намного дальше продвинуты, но и технологических проблем там намного больше.

- Принципиально термоядерный синтез с + балансом возможен?
- Да. Вот расчёты термоядерных синт-реакций.
- Отлично! Значит никаких технологических проблем на этом этапе мы не имеем.
Кхм.
Вам не кажется, что "продвинутость" вариантов НАСА как-то странно коррелирует с количеством технологических проблем. М?

ЗЫ. ПО поводу всего остального... время ещё будет.

Я не говорю, что магниты там "небольшой мощности", я говорю "относительно (концевых магнитых пробок) небольшой мощности.

Чем дальше в лес. Тем толще партизаны.
 

[Valerij56]

Если у вас на корабле работает термоядерный реактор, то у вас уже есть плазма. Точка.

Если у вас на корабле работает WARP-Drive, то у вас уже есть межзвёздные перелёты. Точка.

   
Пробкотрон работает в новосибирском институте Букера, параметры плазмы достигнуты на нём. У вас уже работает прототип вашего двигателя?
   

На данный момент мы обсуждаем лишь принципиальную возможность линейного термоядерного двигателя, и пока нет никаких технологических проблем и физических законов его созданию - только экономика. Разрабатываемые в НАСА варианты намного дальше продвинуты, но и технологических проблем там намного больше.

- Принципиально термоядерный синтез с + балансом возможен?
- Да. Вот расчёты термоядерных синт-реакций.
- Отлично! Значит никаких технологических проблем на этом этапе мы не имеем.
Кхм.
Вам не кажется, что "продвинутость" вариантов НАСА как-то странно коррелирует с количеством технологических проблем. М?

   
Нет, не кажется. В отличии от вас я вижу, что работа движется, и не только на "этапе расчётов". Это же вы бравируете тем, что не знаете, и знать не хотите, как организована система исследований в НАСА.
   

ЗЫ. ПО поводу всего остального... время ещё будет.

   
Повторю: Пробкотрон работает в новосибирском институте Букера, параметры плазмы достигнуты на нём.
   
Может быть вам будет интереснее ознакомиться с их работами, чем спорить с человеком, в самом начале признавшем, что он в этом вопросе ничего не знает, и доверяет выводам специалистов?

[Technecy]

У вас уже работает прототип вашего двигателя?
   

Конечно. Вполне себе серийный образец.

В отличии от вас я вижу, что работа движется, и не только на "этапе расчётов".

Вы миня звините конечно (Блин, видимо такое начало предложения- это профессиональное заболевание)... Но я какое то время, довольно не малое, работал в КБ. И не надо мне рассказывать про "работа движется". Работа движется- это не интересно. Интересен только вектор этого движения.

[sharp]

Ну и что от того, что вы повторили мою мысль своими словами?

То, что вы говорите о небольшой мощности магнитов, я же напротив, утверждаю, что она должна быть большой, что и следует из вашего же описания функции магнитов.

[crazy_terraformer]

В отличии от вас я вижу, что работа движется

Шах, я полагаю, тоже видел как Ходжа осла учил говорить.

[Valerij56]

У вас уже работает прототип вашего двигателя?
   

Конечно. Вполне себе серийный образец.

   
Я рад за вас. Ставите его на свои ракеты - профит!.
   

В отличии от вас я вижу, что работа движется, и не только на "этапе расчётов".

Вы миня звините конечно (Блин, видимо такое начало предложения- это профессиональное заболевание)... Но я какое то время, довольно не малое, работал в КБ. И не надо мне рассказывать про "работа движется". Работа движется- это не интересно. Интересен только вектор этого движения.

   
Вот я и объясняю вам, что мне известен и вектор этого движения, и точка на векторе, на которой мы сейчас находимся. При начале регулярных полётов BFR созреют условия для того, чтобы у этих работ появилось финансирование и достаточно быстро появился работающий образец, а затем и корабль, или корабли, вероятно, орбитального базирования, с такими двигателями.

[Valerij56]

Ну и что от того, что вы повторили мою мысль своими словами?

То, что вы говорите о небольшой мощности магнитов, я же напротив, утверждаю, что она должна быть большой, что и следует из вашего же описания функции магнитов.

   
С чем мы сравниваем - с мощностью магнитов ИТЕР или с мощностью магнита из вон той мыльницы?
   
Ещё раз повторяю, если интересно в деталях - идите в институт Будкера. Мне не интересно с вами серьёзно общаться после такого диалога:
   

Не понял. Концевые "магнитные пробки" по определению требуют, для изменения направления потока плазмы на противоположное, магнитного поля сложной конфигурации и большой напряжённости, а создание и поддержание такого магнитного поля - много энергии.

И что, у вас их в двигателе не будет, плазма вылетает в обе стороны?
На "магнитную пробку" собственно и ляжет основная работа по превращению плазменного жгута в собственно двигатель. А значит и мощность от нее требуется порядочная.

   
Троллинг защитан.

[Valerij56]

В отличии от вас я вижу, что работа движется

Шах, я полагаю, тоже видел как Ходжа осла учил говорить.

 
Но шах, как я понимаю, не видел результатов этого обучения. А динамика изменения этапов, упомянутых в решении о финансировании этих проектов говорит о том, что НАСА представлены именно результаты, а не планы уроков.

[crazy_terraformer]

Очередной распил тугриков американских налогоплательщиков.

[Valerij56]

Очередной распил тугриков американских налогоплательщиков.

   
Ваша забота о тугриках американских налогоплательщиков внушает, и не могу не согласиться, что такого не бывает, но обычно такие распилы не дают результатов и не продвигаются по этапам. Это продвижение и говорит о том, что, кроме ИБД там есть и настоящая деятельность. А потом эти наработки попадут в ещё какой-то стартап, и вы скажете, что НАСА вырастило ещё одного мошенника.
   
Эта система именно так и работает, и, естестченно, от мошенников не свободна. Но переход от одного этапа к следующему говорит о том, что есть результаты.

[sharp]

С чем мы сравниваем - с мощностью магнитов ИТЕР или с мощностью магнита из вон той мыльницы?

С полезной мощностью двигателя вроде сравниваем, не? То есть с кинетической энергией истекающего вещества, деленной на время.

Ещё раз повторяю, если интересно в деталях - идите в институт Будкера.

А как же работы на которые вы ссылаетесь, в них не публикуется даже ориентировочных спецификаций? Или там все-таки в основном веселые картинки?

Троллинг защитан.

Это вы сами себе говорите? Если у вас тягообразующий магнит имеет "небольшую" или "незначительную" мощность, при этом на замечания, что это не очень сопоставимо с физической реальностью, вы отправляете к несуществующим разработчикам - то троллите именно вы. Ну или вас троллит НАСА своими картинками, выбирайте

[Valerij56]

С чем мы сравниваем - с мощностью магнитов ИТЕР или с мощностью магнита из вон той мыльницы?

С полезной мощностью двигателя вроде сравниваем, не? То есть с кинетической энергией истекающего вещества, деленной на время.

   
По моему на русском языке, ясно и прямым текстом, написано, что сравнивается мощность концевых магнитных пробок и промежуточных направляющих магнитов.
   

Ещё раз повторяю, если интересно в деталях - идите в институт Будкера.

А как же работы на которые вы ссылаетесь, в них не публикуется даже ориентировочных спецификаций? Или там все-таки в основном веселые картинки?

   
Смешались в кучу кони, люди... Спецификации вообще-то прилагаются к рабочим тертежам, я вам этого не обещал.
   
Вы посмотрели работы института Будкера по пробкотрону?
   

Если у вас тягообразующий магнит имеет "небольшую" или "незначительную" мощность

   
Пальцем покажите, где у меня написано "тягообразующий магнит". Я не понимаю, о чём вы говорите.
   
Я же говорю - вы жирный тролль.