Виктор Галенко предлагает Вам запомнить сайт «Авиаторы и их друзья»
Вы хотите запомнить сайт «Авиаторы и их друзья»?
Да Нет
×
Прогноз погоды

Все об авиации и не только...

Серебристый окурок. К 52-летию первого полета Як-40
Семен Смолкин 21 окт, 18:49
+21 23
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0
Этот день в авиации. 21 октября
Семен Смолкин 21 окт, 17:44
+16 4
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0
Источник рассказал, как повредили при сборке блок "Союза"
Семен Смолкин 20 окт, 16:43
+8 20
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0
«Достойный спорт», или как разбить американский «Геркулес» задорого
Семен Смолкин 20 окт, 16:38
+7 2
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0
Этот день в авиации. 20 октября
Семен Смолкин 20 окт, 14:22
+19 5
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0
«Сухой» остаток: чем интересна китайская копия Су-27
Семен Смолкин 19 окт, 16:26
+14 3
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0

Люди

77288 пользователям нравится сайт aviator.guru

Маску и не снилось: Двигатели, которые позволят покорить Галактику

развернуть

Маску и не снилось: Двигатели, которые позволят покорить Галактику

Новая эра — старые двигатели

Даже если отбросить романтическо-утопические идеалы 60-х, предполагающие покорение человеком Млечного пути, то всё равно заметны «проседания» темпов современного прогресса на фоне ракетно-космической индустрии прошлого столетия. Основная его причина проста: и Советский Союз, и Соединенные Штаты хотели доказать друг друга, а также и сами себе, что они лучше, чем есть. За эту гонку заплатили сотнями миллиардов долларов (по современному курсу). Человечество получило выдающиеся для своего времени технологии, которые даже сейчас, спустя более чем полвека после их разработки, позволяют уверенно себя чувствовать в рамках стоящих перед нами практических задач. Один пример: для российских ракет «Союз» используют маршевый ракетный двигатель РД-107, разработанный в 50-е (сама ракета, если быть откровенными, тоже является версией баллистической Р-7, созданной тогда же).

Американцы активно работают над метановыми двигателями, имеющими ряд эксплуатационных характеристик, но, но сути, обладающие теми же ограничениями, что и старые разработки, использующие топливную схему керосин/жидкий кислород. Грубо говоря, химические ракетные двигатели во многих отношениях достигли вершины эволюции, а чисто концептуально — тупика. Дабы получить более высокое ускорение, нужно либо увеличить скорость истечения реактивного потока, которая ограничена энергией реакции окисления, либо увеличить массу сжигаемого топлива, что, опять же, приведет к увеличению массы всего комплекса. Подобного рода противоречий полным-полно. К счастью, выводу на орбиту коммерческих спутников связи это почти не мешает. А вот колонизация далеких планет — другой вопрос.



Маску и не снилось: Двигатели, которые позволят покорить Галактику

Ядерный ракетный двигатель

Продвигающий новый метановый двигатель Raptor Илон Маск предлагает в будущем создать множество космических заправочных станций для кораблей BFR. Однако ранее ученые представили и другие интересные варианты. В числе самых реалистичных идей — ядерный ракетный двигатель. Плюсы очевидны. Такой двигатель может дать требуемые для дальних полетов характеристики, а нужное для него топливо будет измеряться не десятками и сотнями тонн, как сейчас, а десятками и сотнями килограммов.

Маску и не снилось: Двигатели, которые позволят покорить Галактику

Энергия, которая будет выделяться при радиоактивном распаде тяжелых ядер, будет нагревать рабочее тело — дальше в дело вступает знакомая схема реактивного движения. В целом, из всех перспективных ракетных двигателей, не использующих «химию», ядерные/термоядерные двигатели являются самым продуманным и реалистичным вариантом. По оценкам ученых они позволят добраться до Плутона за два месяца и вернуться обратно за четыре: при этом придется затратить 75 тонн топлива. Достичь Альфы Центавра можно будет в теории за двенадцать лет. В качестве основного недостатка ядерного двигателя называют высокую радиационную опасность. Нужно сказать, что современная забота об экологии явно не прибавляет шансы на их скорое появление.

Ионный двигатель

Ионным двигателем называют тип электрического ракетного двигателя, принцип работы которого основывается на создании реактивной тяги на базе ионизированного газа, разогнанного до высоких скоростей в электрическом поле. Назвать ионный двигатель «перспективным» было бы не очень правильно. Уже сейчас ему принадлежит рекорд негравитационного ускорения космического аппарата в космосе. В свое время экспериментальная станция Deep Space 1 увеличила скорость (масса аппарата составляла 370 кг) на 4,3 км/с, израсходовав 74 кг ксенона. Данный рекорд побил Dawn в 2010 году, при этом осенью 2016-го года удалось набрать скорость в 11,1 км/с. Сейчас, кстати, компанию аппарату Dawn составляет ионный Artemis, а потом к ним присоединиться LISA.

Маску и не снилось: Двигатели, которые позволят покорить Галактику

Будущее у концепции определенно есть. Недостатки ионных ракетных двигателей тоже хорошо известны. Главный из них — чрезвычайно слабая тяга, достигающая в лучшем случае 100 миллиньютонов. При текущем уровне развития технологий произвести старт с Земли, используя такой двигатель, невозможно. Зато, по оценкам, в космосе, при условии, что ионный двигатель будет работать долго, космический корабль можно будет разогнать до очень приличных скоростей. Как минимум, такое устройство можно будет применять для корректировки курса.

Антиматерия

Куда более революционным видится перспективный двигатель, использующий антивещество. Ка известно, при встрече античастиц и частиц обычной материи происходит аннигиляция с высвобождением колоссальной энергии. Один килограмм антивещества и один килограмм вещества могут выделить энергии на 43 мегатонны в тротиловом эквиваленте, что сравнимо со взрывом термоядерной советской «Царь-бомбы». Говорят, что полет к Марсу с таким двигателем занял бы в районе месяца. А там и до ближайших звезд, возможно, дело бы дошло.

Маску и не снилось: Двигатели, которые позволят покорить Галактику

Есть, увы, одно «но». Антивещество является самой дорогой субстанцией на планете — по оценкам NASA за 2006 год, производство миллиграмма позитронов (античастица электрона) стоило примерно 25 миллионов американских долларов. С учетом современного тренда на удешевление ракетных запусков концепция выглядит утопично. К счастью, наука на месте не стоит. Возможно, в будущем, появятся шансы реализовать такой двигатель на практике.

EmDrive

Самый же странный и фантастичный гость нашего списка — теперь уже широко известный EmDrive. Если кто забыл, напомним: он является экспериментальной установкой, поставивший многих ученых мира в тупик. Согласно точки зрения создателей, двигатель создает тягу, хотя не должен этого делать, по законам физики. Устройство состоит из магнетрона и резонатора. Магнетрон генерирует микроволны, энергия их колебаний накапливается в резонаторе высокой добротности, и, по заявлениям авторов, стоячая волна электромагнитных колебаний в замкнутом резонаторе служит источником тяги. Проблема в том, что отсутствие расходуемого рабочего тела у этого двигателя, по-видимому, идет в разрез с законом сохранения импульса.

В целом, достигаемый эффект незначителен и многие ученые связывают его с допущенными при исследованиях погрешностями или же откровенно грубыми ошибками в расчетах. Одно из последних исследований, проведенных немцами, гласит, что появляющаяся внутри двигателя EmDrive тяга является следствием взаимодействия между магнитным полем кабелей, усилителем и магнитными полями планеты. Туманное, но все же объяснение.

Маску и не снилось: Двигатели, которые позволят покорить Галактику

В целом, гегемонии химических ракетных двигателей на данном этапе ничего не угрожает. Они, как мы уже отмечали, вполне вписываются с текущие реалии и отвечают всем требованиям ракетно-космической индустрии. Ну а полеты к другим планетам и, тем более — к другим планетным системам — связаны не только с проблемой новых двигателей, но и с целым списком других вопросов, которые только предстоит решить.
Автор: Илья Легат

Источник →

Ключевые слова: Космос и Ракеты
Опубликовал Семен Смолкин , 17.09.2018 в 14:45
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0

Комментарии

Показать предыдущие комментарии (показано %s из %s)
anton A
anton A 17 сентября, в 23:09 никуя математик афтар - до плутона 2месяца, а до альфа центавра 12 лет. Если рассудить логически - то конечная скорость должна быть предсветовой.
А что касается тестовых двигателей (ионных)  то просто нужно подумать о первых машинах у которых пол кобылы под "капотом". а скорость - пешехд был быстрее а сейчас 250 км/ч доступны почти каждому. Наука не стоит на месте.
Текст скрыт развернуть
0
Александра Ивановна
Александра Ивановна anton A 18 сентября, в 10:01 это да! но вот прорывных технологий в космическом двигателестроении пока нет.
Текст скрыт развернуть
0
anton A
anton A Александра Ивановна 18 сентября, в 12:13 Я имел ввиду что даже  50х-60х у виска бы покрутили скажи им что есть смартфоны и такие быстрые машины для каждого да даже в 70х или 80х.
Просто космические разработки дорогостоящие и возможны только на уровне государства и не протестируешь возле крыльца.
Тогда машину можно было собрать с помощью зубила и напильника.
А я уверен что разные исследования ведуться - просто это всё засекречено.
Текст скрыт развернуть
0
Владимир Ветюгов
Владимир Ветюгов 18 сентября, в 00:22 Не тягой нужно увеличивать скорость движения тела (ракеты), а используя иной тип летательного аппарата - звездолёт (НЛО). Принцип его полёта основан на применении управляемого гравитационного поля (движение электрически заряженной частицы в эл. заряженной среде). Звездолёт - зл. заряженная частица. Изменяя наклон оси вращения вращающегося гравитационного (эл. магнитного) поля звездолёт будет изменять направление полёта и скорость движения. Скорость движения его может достигать (теоретически) скорости света.
Текст скрыт развернуть
1
Сергей Гольтяпин
Сергей Гольтяпин Владимир Ветюгов 18 сентября, в 01:41 Это ж надо, как все просто, оказывается... :)
Текст скрыт развернуть
0
Александра Ивановна
Александра Ивановна Владимир Ветюгов 18 сентября, в 10:04 да, так, только по массе они не сопоставимы. это какой заряд надо придать телу чтобы оно оттолкнулось от потока фотонов?!
Текст скрыт развернуть
0
Геннадий Михайлович Кислов
Геннадий Михайлович Кислов Александра Ивановна 19 сентября, в 03:42 ...если ещё учесть , что фотон , - импульс  БЕЗМАССОВЫЙ...
Энергия ЕСТЬ , а массы - тю-тю... Хоть в состояние покоя, хоть -при энергетическом максимуме...
А Реактивность -(работоспособность)  Струи  реактивной всегда зависела от  m-массы  и скорости исходящих ГАЗОВ...
Текст скрыт развернуть
0
Геннадий Михайлович Кислов
Геннадий Михайлович Кислов Владимир Ветюгов 19 сентября, в 04:05 Так Земля и есть Гиромеханизм в Полете, с Двигателем ядерного распада внутри, как реальный Вариант Движителя Николая КОЗЫРЕВА.
.. 
Нужна Педаль увеличения Тяги и Руль наклона Оси в виде Самолетного Штурвала... (Как Та земная Ось, о которую трутся спиной Медведи...)
Да ещё избавиться от лона -бо-Лонки Луны на прицепе, и тогда можно   лететь на преодоление Барьеров и пояса астероидов , и Пояса Койпера и преграды  из Облачности Оорта...
Текст скрыт развернуть
0
evgeny
evgeny 18 сентября, в 00:27 Подумалось: а ведь не противоречит законам физики превращение вещества, обладающего массой, в "черной дыре", в поток энергии, разогнанной до невероятных скоростей, способный вырваться из всех силовых полей "дыры". Знаю, скажете, что нужна гипермасса и т.д. . А может, возможно создать подобные "трансформаторы", только более компактные? По сути, разведя огонь, его потом можно просто поддерживать. Текст скрыт развернуть
0
Александра Ивановна
Александра Ивановна evgeny 18 сентября, в 10:07 интересная идея. только скорость конечна 300000 км/с. да и покататься на черной дыре вряд ли получится. ей нужна масса
Текст скрыт развернуть
0
evgeny
evgeny Александра Ивановна 18 сентября, в 18:44 Но, думаю, прорыв в перемещениях надо ожидать не в этом направлении. Мы знакомы только с тремя измерениями в пространстве и одной шкалой измерения времени. Ну и некоторые другие величины научились измерять. Интуитивно многие ученые понимают, что это мизер по сравнению с многообразием измерений, полей, лучей, волн и т.д. во вселенной. А главные открытия, чувствую, будут при появлении возможности измерять и управлять временем, использыя другие величины, связь которых пока неочевидна. Текст скрыт развернуть
2
Геннадий Михайлович Кислов
Геннадий Михайлович Кислов evgeny 19 сентября, в 03:46 Огонь развести - не проблема! Огонь - это поток раскаленных продуктов сгорания древесины органической и кислорода воздуха...
А вот Свет от огня впрячь в повозку - увы - проблематично...
Текст скрыт развернуть
0
Bujhm Uhbywtdbx
Bujhm Uhbywtdbx 18 сентября, в 03:58 Однако. Текст скрыт развернуть
1
Руслан Битаров
Руслан Битаров 18 сентября, в 07:15 Я больше придерживаюсь  схемы предложенной  академиком Стечкиным Б.С.  движение за счёт захвата внешней среды с некоторыми изменениями.
Пробовал подать заявку на патент но нашему патентному ведомству это на фиг не надо. А на западе в это время патентуют "летающие вёдра то есть Едрайвы...
Текст скрыт развернуть
0
Анатолий Обидин
Анатолий Обидин 18 сентября, в 13:41 мечтать не вредно,но такие расстояния могут при терпеть биологические роботы - ни расхода, ни отхода,а задание выполнят,когда научатся молниеносно перемещаться в пространстве. Текст скрыт развернуть
0
Денис Морозов
Денис Морозов 18 сентября, в 14:42 всю куйню мира на нашей Земельке уже порешали , пора к звёздам ?     дебилы бл...ь (с) Лавров Текст скрыт развернуть
2
Юрий Симонов
Юрий Симонов 18 сентября, в 20:17 Интересно и полезно знать! Благодарю Вас, Семён! Текст скрыт развернуть
0
Игорь Сабуров
Игорь Сабуров 18 сентября, в 20:25 ...под парусами наполняемыми солнечным ветром!  От "солнца" к "солнцу"!!! Текст скрыт развернуть
0
леонид жильцов
леонид жильцов 20 сентября, в 10:34 Все это бред  ,конструкторы думают как люди ,а для дальних космических путешествий это не годится ,так как вся земная наука построена на ложных постулатах , иные цивилизации которые развивались по другому пути передвигаются по космосу совершенно другим способом .
Текст скрыт развернуть
0
Михаил Кузьмин
Михаил Кузьмин леонид жильцов 20 сентября, в 12:08 Ну, пускай к нам залетают, опытом поделятся. Текст скрыт развернуть
0
Показать новые комментарии
Комментарии с 1 по 20 | всего: 37
Комментарии Facebook

Поиск по блогу

Комментарии

Александр Зонов
Да, так правильно.
Александр Зонов Источник рассказал, как повредили при сборке блок "Союза"
Александр Зонов
Виктор zz
Геннадий Михайлович Кислов
Владимир Шолуха
Михаил Ушаков
Aleksey Kozlov
Виктор Виктор
Михаил Pavlyukovets
Сергей Пономарев
Сергей Коротич
Михаил Pavlyukovets
Сергей Коротич
dima dum
авось не проканало
dima dum Источник рассказал, как повредили при сборке блок "Союза"
Михаил Кузьмин
Михаил Pavlyukovets
Walentin Sidelnikow
Спасибо за хорошую подборку!!
Walentin Sidelnikow Этот день в авиации. 21 октября
Михаил Кузьмин
Виктор zz
Михаил Кузьмин
Виктор zz
Михаил Кузьмин
Михаил Кузьмин
Борис Осипов
Михаил Васильев
Сергей Гольтяпин
Сергей Гольтяпин
*
Сергей Гольтяпин Серебристый окурок. К 52-летию первого полета Як-40
Сергей Гольтяпин
Борис Осипов
Сменить на ЯК-40 двигатели и цены ему не будет...
Борис Осипов Серебристый окурок. К 52-летию первого полета Як-40
Владимир Барашкин
Спасибо за материал!!!
Владимир Барашкин Этот день в авиации. 21 октября
Сергей Гольтяпин
Поправляю "битую" ссылку:
https://en.wikipedia.org/wiki/NASA_Docking_System
Сергей Гольтяпин Приведет ли авария «Союза» к смерти МКС
Владимир Барашкин
Владимир Меглинский
Сергей Гольтяпин
Николай Яковлев
Большое  СПАСИБО !
Николай Яковлев Этот день в авиации. 21 октября
Михаил Рынденков
Александр Зонов
Согласен с Вами!
Александр Зонов Источник рассказал, как повредили при сборке блок "Союза"
Александр Зонов
Сергей Гольтяпин
Alex Mikhailov
Удачи тебе,Света!
Alex Mikhailov Этот день в авиации. 21 октября
Leon17 Влад
Сергей Гольтяпин
Комментарий скрыт
Сергей Гольтяпин Приведет ли авария «Союза» к смерти МКС
Сергей Гольтяпин
marija bogoslovskaja (рябова)
Михаил Рынденков
Михаил Pavlyukovets
Leon17 Влад
Leon17 Влад
Сергей Гольтяпин
Людмила Семенова