Меню

Каким Вы видите будущее человеческой цивилизации?

Технологическая экспансия по Галактике.
Отказ от технологической цивилизации. Биологическая эволюция на Земле в гармонии с другими видами.
Переход человечества от биологической сущности к другим формам существования.
Вымирание.
Какой либо иной путь, навязанный инопланетной цивилизацией.
Файловое хранилище:

 Обратная связь
Система Orphus
Отправить письмо администраторуОтправить SMS (СМС)администратору

323670109

 Статистика


Сейчас на сайте:

Гости: 5

Чат:
в чате никого нет

 Форумы

lastforumНовая модель планеты Земля и Д... (55)
lastforumОбразование нефти. Теория Тара... (28)
lastforumПроисхождение нефти (4)
lastforumГеология о новой энергии (26)
lastforumГенератор Тарасенко (19)
lastforumКонкреционная модель планеты З... (5)
lastforumПроисхождение нефти (81)
lastforumГлобальное потепление - это ми... (17)
lastforumГенератор Тарасенко (58)
lastforumКонкреционная модель планеты З... (60)
lastforumШаровые конкреции - новая энер... (2)
lastforumГлобальное изменение климата (22)
lastforumГеология о новой энергии (67)
lastforumШаровые конкреции - новая энер... (35)
lastforumНовая модель планеты Земля и Д... (101)

 Последние новости

lastnewsВода в бутылках: крупнейшее мошенничество в истории
lastnewsКак погибшие инопланетные цивилизации могут спасти человечество?
lastnewsПочему шампиньоны проламывают асфальт
lastnewsВселенная как мегаполис: что и где находится в космосе
lastnewsЩупальца прогресса: как потребление ведет нас к кризису
lastnewsВозможна ли жизнь на Венере?
lastnewsЗачем надо экономить электроэнергию?
lastnewsВидео: как формировалась Луна
lastnewsПредставлена первая в мире фотография черной дыры
lastnewsЕсть ли времена года на других планетах?
lastnewsБразилия. Мир наизнанку.
lastnewsКак Окно Овертона продвигает немыслимые идеи в общество
lastnewsПеред смертью люди видят одни и те же сны
lastnewsРассчитана масса Млечного Пути
lastnewsПланета X оказалась суперземлей
lastnewsСоздан несуществующий на Земле генетический код
lastnewsИз-за чего во время болезней повышается температура?
lastnewsСтранное тело
lastnewsЕсть ли спутники у спутников планет?
lastnewsСудьба китайского человека: медицинские эксперименты с людьми
lastnewsАстрономы нашли загадочную спираль в атмосфере Венеры
lastnewsПочему мы едим мандарины зимой?
lastnewsПрогресс человечества за 2018 год: чего мы добились?
lastnewsАмериканская станция приблизилась к Ультима Туле
lastnewsПочему снег белый?
lastnewsДоказано существование планеты-разрушителя в Солнечной системе
lastnewsКак выглядит Солнце с каждой из планет Солнечной системы
lastnewsЗемляне впервые услышали шум ветра на Марсе
lastnewsНа Марсе обнаружен загадочный блестящий объект
lastnewsПочему мы «падаем» во сне?
lastnewsВ близлежащей звёздной системе открыта «сверхземля»
lastnewsЗагадочный астероид назвали инопланетным парусником
lastnewsКак может преобразиться человечество за следующую тысячу лет
lastnewsНа Марсе может быть жизнь
lastnewsЧто будет, если проглотить жвачку?
lastnewsДоказано распространение жизни по всему Млечному Пути
lastnewsОткрыта рекордно далекая планета Солнечной системы
lastnewsБлижайшая к Земле экзопланета может быть «густо населенной»
lastnewsПочему нам нравятся запахи, для нас не предназначенные?
lastnewsВиртуальные экскурсии по экзопланетам от NASA
lastnewsПочему на Марсе такие высокие горы?
lastnewsДоказано спонтанное происхождение жизни
lastnewsЗачем перекатывается перекати-поле?
lastnewsЧеловечество может случайно объявить межзвездную войну инопланетной цивилизации
lastnewsОбнаружен загадочный инопланетный сигнал
lastnewsНа Луне нашли признаки жизни
lastnewsКак дышит цыпленок внутри яйца?
lastnewsУченые разрабатывают препарат для помещения человека в спячку
lastnewsГде бы находился ваш дом на Пангее?
lastnewsНазваны причины аномального отупления человечества


 Комментарии

lastnewsПочему нужно экономить электроенергию -...
lastnewsВысокая эффективность - 130лм/Вт. Любая мощность. ...
lastnewsГоворят на криптовалюте Sibcoin можно стать миллио...
lastnewsКазахстанская компания Абай Камалова ТОО “Камал Ой...
lastnewsАвтор статьи рассуждает с точки зрения человека .....
lastnewsЗавершается песня обновлением мира. Из моря подним...
lastnewsАга. Пришельцы посещали Землю много миллионов лет ...
lastnewsДураки мерикашки - надо было строить межзвёздный к...
lastnewsМежгалактический? А почему с нашей галактики не мо...
lastnewsЕсли пришельцы прилетят, то нам придётся объяснять...
lastnewsТеплопроводность твёрдых пород не столь высока, вс...
lastnewsА толкнул Джона Лилли на это изобретение запрет на...
lastnewsЧтобы получить ХЯС нужно понять приро-
ду я...

lastnewsсматрите inception клич из бездны 2012...
lastnews«Vision Mercedes-Maybach 6 соединяет теплый аналог...


 Плазменный двигатель: до Марса за 39 дней | Новости

Знаете ли Вы что ...
Если 111111111 умножить на 111111111, то получится 12345654321.

Астро информер

Техномагия. Любая достаточно развитая технология неотличима от волшебства...
Проект "Ковчег". Чем вы лучше остальных 7 млрд. землян?


Плазменный двигатель: до Марса за 39 дней Версия для печати



Плазменный двигатель: до Марса за 39 дней

Плазменный двигатель VASIMR, если его питать от бортового ядерного реактора, способен доставить пилотируемую миссию к Марсу всего за 39 дней.Едва ли не основная сложность в организации пилотируемой миссии на Марс – ее продолжительность. Текущие технологии потребуют полгода на путешествие только в одну сторону – и этот срок порождает массу дополнительных проблем, от трудностей с жизнеобеспечением до защиты от длительного воздействия радиации. Однако плазменный двигатель нового поколения может сократить время, которое требуется для полета к Марсу, всего до 39 дней.

Традиционные реактивные двигатели ракет создают тягу за счет экзотермической химической реакции между компонентами топлива. Львиная его доля уходит на преодоление земного притяжения и вывода аппарата на орбиту.

В отличие от них, плазменные ракетные двигатели (ПРД) используют в качестве создающего тягу рабочего тела заряженную плазму, то есть полностью ионизированный газ. Работает это так: нейтральный газ (обычно водород или гелий) подается в специальную камеру и ионизируется. Получившаяся холодная плазма поступает во вторую камеру и разогревается. Наконец, в третьей камере создается весьма быстрый направленный поток плазмы, который и толкает аппарат вперед.

Современное состояние техники не позволяет создать такие двигатели, способные преодолеть силу тяжести, однако в работе на орбите они могут оказаться незаменимыми. Во-первых, топлива им требуется на порядки меньше, чем обычным ракетам. Во-вторых, работают они очень подолгу. Разгоняясь понемногу, зато постоянно, они позволяют кораблям, на которых установлены, довольно быстро обгонять своих традиционных собратьев.

Здесь стоит упомянуть совсем уж экзотические двигатели на квантовой тяге, которые работают без реактивного выброса массы. Они не требуют топлива вообще, им нужен только источник энергии для вращения "вакуумного колеса". Но необходимо отметить, что ещё не подтверждена сама возможность построения двигателей такого типа.

Первые плазменные двигатели были изобретены в СССР. Еще в конце 1971 г. первый аппарат, оснащенный ПРД «Эол-1», успешно был испытан в космосе.

Из мощных двигателей были разработаны:
в ОКБ "Факел" - 25-кВт СПД-290 (для космического буксира "Геркулес");
в ИАЭ 5-МВт ускоритель на водороде;
в 1980 году совместными усилиями ИАЭ, Харьковского физико-технического института, ТРИНИТИ и Института физики Белоруссии был также построена исполинский 10-ГВт ускоритель с магнитным аналогом сопла Лаваля с центральным телом - т.н. «коаксиал» (судя по всему, что-то похожее используется в VASIMR).

А сегодня электроракетными двигателями оснащен, к примеру, американский зонд Dawn, совершающий далекое путешествие в астероидам Веста и Церера, или японский аппарат Hayabusa, который в 2005 г. изучил астероид Итокава. Правда, на этих аппаратах установлены не плазменные, а ионные двигатели.

Впрочем, двигатель VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket), о котором пойдет речь, представляет собой куда более совершенную систему. Работает над ним компания Ad Astra, которая была основана в 2005 г. физиком и бывшим астронавтом Франклином Чен-Диазом (Franklin Chang-Diaz). VASIMR на испытательном стенде

В VASIMR в качестве источника плазмы используется благородный газ аргон. Радиочастотный генератор раскаляет его до такой температуры, что его электроны отрываются от ядер, создавая плазму. Эта плазма способна создать тягу уже сама по себе, но для достижения куда большей эффективность ее лучше еще сильнее нагреть. Рабочая температура плазмы в VASIMR достигает миллионов градусов. Получается это при помощи сверхпроводящих электромагнитов. Они создают сильное магнитное поле, в котором заряженные ионы газа колеблются с определенной частотой. При этом на них воздействуют радиоизлучением, вступающим в резонансное взаимодействие с движением ионов плазмы. Они получают все новую и новую энергию. Затем другие электромагниты создают ток плазмы в виде тонкой и очень быстрой струи, которая выбрасывается из сопла и толкает двигатель в противоположном направлении.

В отличие от обычных химических ракетных двигателей VASIMR развивает меньшую тягу. Однако по сравнению с распространенным ионными ракетными двигателями он должен обладать довольно большим удельным импульсом - до 30000 секунд - и скоростью истечения реактивной струи до 300 км/с. Двигатель также способен регулировать тягу, он сравнительно конструктивно прост и компактен и использует очень высокие уровни энергии, измеряемые мегаваттами. Благодаря этому VASIMR может обеспечить в десятки раз большую тягу, при условии наличия подходящего источника электроэнергии. VASIMR также может непрерывно работать в течение нескольких дней или недель и потребляет мало топлива, что позволяет разогнать корабль до больших скоростей, а потом так же затормозить его. Это сокращает продолжительность миссии на Марс почти в пять раз.

По словам разработчиков, VASIMR в сотни раз более производителен, чем традиционные ионные двигатели, в которых ионы просто ускоряются, последовательно проходя через серию электродов, находящихся под все возрастающим напряжением. Кроме того, при такой схеме работы ионы часто соударяются с электродами, довольно быстро приводя к их эрозии и снижая срок жизнедеятельности двигателя. В отличие от них, в VASIMR никакого контакта плазмы с самим двигателем не происходит – примерно как пища разогревается в микроволновке, не касаясь ее стенок. Примерно так же устроены российские плазменные двигатели СПД (только в них используется относительно холодная плазма).

Однако у концепции есть и серьезные недостатки. Прежде всего, это не очень большая полезная нагрузка, поскольку малый импульс двигателя медленно разгоняет массивный корабль. Чем тяжелее корабль – тем дольше миссия. Эта проблема частично снимается тем, что полет продлится не очень долго, и космонавтам не потребуется много воздуха, воды и пищи. Также можно снять вопрос массы, заранее разместив на орбите Марса беспилотные грузовые корабли, оборудованные стыковочными узлами, которые смогут обеспечить экипаж всем необходимым для выполнения миссии. Но самый главный вопрос - это источник энергии.

Первый компонент двигателя, создающий плазму, был успешно испытан 2 июля 2010 г. А в конце июля 2010 г. начались его испытания со второй частью, где плазма раскаляется. К настоящему времени ученым удалось успешно апробировать эту установку при нагрузке 50 КВт, но когда-нибудь они намерены добраться хотя бы до 200 КВт. По их расчетам, этой энергии достаточно, чтобы такой двигатель сумел доставить 2-тонный груз из точки, близкой к Солнцу, на Юпитер – всего за 19 месяцев (среднее расстояние от звезды до планеты-гиганта составляет примерно 780 млн. км).

Руководство Ad Astra уже получило официальное согласие NASA на проведение тестов двигателя на борту МКС, где-нибудь в 2012-2013 гг. В принципе, VASIMR может в будущем быть надолго установлен на станции, чтобы поддерживать ее положение на орбите.

Важно и то, что на текущем уровне мощности VASIMR способен полностью обеспечивать себя за счет солнечной энергии. Так что в будущем такие небольшие ПРД вполне подойдут для установки на спутники и позволят им, не требуя дополнительных источников питания, корректировать свой полет. В Ad Astra видят и другой вариант использования: отправку легких аппаратов с их двигателями к астероидам, которые могут потенциально угрожать нашей планете столкновением. «Вцепившись» в такое небесное тело, аппараты включат двигатели и отведут опасность в сторону.


Что же до 39-дневного перелета к Марсу, то VASIMR потребуется стать куда мощнее – примерно в 1000 раз, чем сегодня. А для этого солнечной энергии будет совершенно недостаточно, так что предполагается, что питаться он будет от бортового ядерного реактора. Подобные системы тоже разрабатывались в СССР, но сегодня эта тема несколько подзабыта.

Для быстрого перемещения по солнечной системе Чанг-Диасу потребуется генератор мощностью не менее 200 Мвт. Для сравнения: каждый из 4-х энергоблоков Ленинградской АЭС имеет мощность 1000 МВт. Естественно, на солнечные батареи рассчитывать не приходится. Единственный вариант – ядерный реактор. Однако самый мощный космический ядерный реактор ТОПАЗ в СССР выдавал 10 киловатт и имел показатель удельной мощности (альфа) 100 килограммов на киловатт. В свое время НАСА для отмененной ныне программы Prometheus хотело получить показатель удельной мощности до 65 кг/кВт. И руководитель этой программы считает, что вряд ли при современных технологиях возможен космический реактор с показателями 20 кг/кВт. Однако VASIMR-у и кораблю марсианской миссии массой около 600 тонн нужна альфа 1 кг/кВт. Многие специалисты считают это фантастикой. Надо отметить, что у современных корабельных коммерческих реакторов этот показатель 54 кг/кВт. У атомных субмарин альфа лучше – около 45 кг/кВт. Но даже эти технически совершенные машины далеки от требуемого уровня технологии VASIMR. При мощности 200 Мвт космический реактор должен весить около 4 тонн, в то время как самые современные реакторы атомных субмарин схожей мощности весят около или более 10 тонн.

Тем не менее, Франклин Чанг-Диас не просто так взялся за испытания своего двигателя. Перспективы создания компактного реактора весьма хорошие. В 2003 году студенты Массачусетского технологического института предложили проект компактного солевого ядерного реактора на быстрых нейтронах с альфой менее 3 кг/кВт. Их проектный образец имеет мощность 4 Мвт, вес ядра - всего 185 кг, а размеры - 20X20X20 см.

Еще один интересный вариант - это представленный в начале этого года проект миниреактора компании Hyperion, масштабное производство которого начнется в 2013 году. Это компактный реактор размером 1,5х2,5 метра, мощностью 25Мвт и альфой 2 кг/кВт.

Также весьма перспективны для космоса ториевые реакторы Карло Руббиа. В них ядерная реакция запускается при помощи ускорителя частиц, что делает реактор компактным, абсолютно безопасным и не требующим тяжелого экранирования. Широкое внедрение этой технологии "запланировано" на 2025-2030 годы.






Впрочем, перспективы оказаться на Марсе так быстро весьма захватывают. Новый глава NASA Чарльз Болден (Charles Bolden) выделил грант на дальнейшую работу по проекту VASIMR и заявил, что вообще сотрудничество его агентства с частными компаниями вполне может стать тем шансом, который позволит NASA выполнить все грандиозные задачи, стоящие перед ним в следующие десятилетия.

Действительно, освоение пространства полностью зависит от развития систем передвижения. Открытие реактивных двигателей быстро привело к выходу человека в космос и высадке на Луну. Но на этих «лошадках прошлого» на Марс добраться слишком трудно. Экспедиция сроком в несколько лет может стать большим свершением, но наверняка единичным. А если VASIMR позволит сократить ее до пары месяцев – Красная планета, а заодно и другие тела Солнечной системы, окажутся куда ближе, чем сегодня. Объединение VASIMR с малогабаритным мощным ядерным реактором подарит человечеству всю солнечную систему и сделает путешествие к ближайшим планетам таким же "обыденным" занятием, как полеты на орбиту Земли сегодня.

Предложите свой двигатель для межпланетных перелётов! Принимаются самые фантастические идеи >>>


По материалам: www.popmech.ru, www.adastrarocket.com, www.newscientist.com, rnd.cnews.ru

Постоянный адрес статьи: http://www.wwintspace.net/index.php?mod=news&act=show&id=271

Проголосовать за статью:
 
Просмотров: 461427.10.10 20:36 by siteman









Мы будем благодарны за Ваш комментарий к новости "Плазменный двигатель: до Марса за 39 дней".
Пожалуйста, будьте вежливы и пишите по существу!
Имя* (max. 40 символов):
Email:
Оформление текста:
Сообщение*
(max. 350 символов, осталось ):
 








 Пользователю
Регистрация
Логин:
Пароль:
Запомнить меня  
Забыли пароль?

Дополнительные сервисы доступны после регистрации!


ВХОД НА ФОРУМЫ
Регистрация
Логин:
Пароль:
Забыли пароль?



Реклама:


Подписаться через FeedBurner

Ваш E-mail:

Delivered by FeedBurner


Рассылки Subscribe.Ru
Соединяющий Миры
Подписаться письмом

Рассылка 'Соединяющий Миры'


Код создан генератором  http://android-mobile.ru/qr-code/generator



Плюс Один за
Соединяющий Миры


Оцените наш проект

 Информация
Часовые пояса Земли



Праздники сегодня




Страна Анекдотов



Виртуальный телескоп


Текущее положение МКС
Текущее положение МКС

Солнце real-time
Солнце real-time

Пpoгнoз мaгнитныx буpь