Kerbal Space Program Forum | Polska Społeczność Gry

Off-topic => Dyskusje na dowolne tematy => Wątek zaczęty przez: Kadaf w Pon, 14 Paź 2013, 23:38:57

Tytuł: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Kadaf w Pon, 14 Paź 2013, 23:38:57
 Całkowicie przypadkowo trafiłem dziś na dokument z końca lat 60tych dotyczący badań nad silnikami atomowymi. Nasze podstawowe źródło napędu w kerbalach, to nic innego jak stary dobry system NERVA opracowany przez amerykańców całkiem dawno temu. Zagwozdką jest, dlaczego temat w badaniach ucichł i po 50 latach dalej zapychamy w kosmos rakiety na silnikach chemicznych.
Zapraszam do oglądania:

http://www.youtube.com/watch?v=WoiVej1rccs
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: not7CD w Wto, 15 Paź 2013, 00:01:21
Bo promieniowanie. Najprostsze wytłumaczenie. Na wiki był to bodajże powód dla którego porzucono projekt.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Kadaf w Wto, 15 Paź 2013, 00:59:24
A Curiosity, nie wspominając o łunochodach też atomowy i wszystkim pasuje :)
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: jaro738 w Wto, 15 Paź 2013, 08:16:58
ale to są pojazdy bezzałogowe, więc promieniowanie nam nie przeszkadza. i co innego kostka plutonu zamknięta w RTG, a co innego w silniku, który tak zabezpieczony by nie był
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Madrian w Wto, 15 Paź 2013, 16:01:09
Chodziło o to, że koszt i masa osłon niezbędnych dla ochrony załogi, czyniły napęd nieprzydatnym.
Zresztą dziś nawet nie ma za bardzo pomysłu, jak ochronić przyszłych podróżników na Marsa (a to przecież prawie za rogiem), w sposób ekonomiczny, wydajny i bezpieczny. Dane z sond Voyager i innych wykazały, że natężenie promieniowania, poza ochroną magnetosfery planety, jest na tyle duże, że po powrocie bohaterowie cieszyliby się sławą raczej krótko. O ile by dożyli do powrotu.

W latach 50-tych i 60-tych, do testów używano bombowców strategicznych i mimo to, ledwo te potężne maszyny dawały radę to dźwigać. No i dochodzi jeszcze reaktor.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: antwito w Śro, 16 Paź 2013, 15:04:18
Z tego co mi wiadomo, to chodzi też o jakieś ustawy międzynarodowe na temat promieniowania czy jakoś tak...  Ale koszt i masa osłon niezbędnych dla ochrony załogi też była problemem. Zresztą chyba jedynym sposobem na to będzie jakiś tajemniczy materiał wyprodukowany w laboratorium, lub pole siłowe. Z tym, że do pola siłowego przydałaby się jeszcze jakaś osłona przed polem elektromagnetycznym. Tak więc jest duże pole do popisu, a nobel czeka :D
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Madrian w Śro, 16 Paź 2013, 16:42:08
"Ustawy międzynarodowe" są raczej zasłoną i sprawą umowną. Paru, zdawałoby się "ważnych" umów, nie ratyfikowały największe mocarstwa i państwa - bo byłyby dla nich niewygodne.

Ale niczym nie traci się na podpisaniu umowy, w sprawie, którą i tak porzuciliśmy. :)
Projekt nie wypalił, ale zamiast mówić - nie udało mi się, bo nie umiałem. Prościej powiedzieć: nie udało się, bo mi nie pozwolili. ;)
Wynik ten sam, a prestiż inny. 8)
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: mietek2o w Wto, 19 Maj 2015, 07:03:51
można wykorzystać czyste paliwo H2(deuter) bo produkuje praktycznie same neutrony, a te jako są niestabilne szybko sie rozpadają. Można by używać takich silników nawet na ziemi nie powodując skażenia radioaktywnego
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Sobol w Wto, 19 Maj 2015, 08:39:04
antwito ma rację obecnie obowiązuje szereg umów międzynarodowych dotyczących eksploracji kosmosu mówiących o zakazie umieszczania w przestrzeni "środków" nuklearnych broni oraz wielu innych obiektów o przeznaczeniu militarnym. O ile się orientuję to wyjątkiem są satelity (konwencjonalne) szpiegowskie. Chiny były narażone na spore restrykcje ze względu na zestrzelenie swojej satelity rzekomo ze względu na to, że osiągnęła niezadowalającą orbitę.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Kadaf w Wto, 19 Maj 2015, 10:32:05
Mietek chyba losowo wykopuje tematy, to już kolejny z przed dwóch lat wyciągnięty przed niego ostatnio. Jakkolwiek ten akurat wątek uważam za dość ciekawy. Najbardziej interesuje mnie to, jak aktualnie wyglądają amerykańskie silniki atomowe i jaką posiadają wydajność, oraz, co nie mniej ważne, gdzie już na nich zaleciano. Dlaczego mnie to interesuje? Zastanówcie się chwilę... Czy Stany Zjednoczone kiedykolwiek przejmowały się hasłami typu "o, nie wolno, bo umowy międzynarodowe"?

No nie powiedziałbym... Miesiąc temu oglądałem zdjęcia jednego z dwóch amerykańskich promów kosmicznych nie posiadających oznaczeń NASA, tylko U.S. Air Force. Jest bardzo mała szansa na to, że to fejk. Promy są nieco mniejsze od tych z NASA, ale najistotniejsze, że po prostu są.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Sobol w Wto, 19 Maj 2015, 14:02:07
Kadaf owszem masz rację, umowy międzynarodowe są o tyle wątpliwe że dotyczą oczywiście tylko oficjalnych działań państw. Co do promów o których mówisz też mi się napatoczyły, nie wiadomo z czym latają oficjalnie mówi się że testują aparaturę. Tak długo aż obydwie strony umowy wierzą, że ta druga jej nie łamie tak długo ta umowa istnieje. Widocznie wszystkim państwom obecnie biorącym udział w eksploracji kosmosu na rękę jest obecny status. Nie oszukujmy się ale broń, i inne elementy są wysyłane i testowane. Pytanie nie brzmi czy i co tylko kto i kiedy przekroczy granicę cierpliwości tej drugiej strony. Co do samych silników owszem jest to niezmiernie ciekawy temat tym bardziej, że mógłby on przynieść nie małe zmiany w pojmowaniu podróży kosmicznych.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Robson w Wto, 19 Maj 2015, 14:46:35
Za Wikipedią:
Cytuj
Mimo niskiego impulsu właściwego tradycyjne silniki chemiczne ze względu na swą prostotę, lekkość i niezawodność okazały się znacznie ekonomiczniejszym rozwiązaniem.

Co oznacza, że atomówki były straszliwie drogie.
Czy rzeczywiście?
Dla porównania:
Koszt wysłania jednego kilograma na orbitę silnikami chemicznymi, to około 10-20 tysięcy dolarów.
Dla napędu NERVA, te koszty, to około 25-45 dolarów.

Widać, że nie o ekonomię chodziło.
A jak nie wiadomo o co chodzi, to wiadomo o co chodzi.
Same kary dla zielonych ekoterrorystów za zanieczyszczanie środowiska, wzrosły ostatnimi czasy dla NASA o ile pamiętam to x100. To są opłaty już wliczone w paliwie + kary za gumę i lepiszcze do SRB. No można wymieniać w nieskończoność.
A w NERVA mamy czysty reaktor + woda.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Maciuś w Wto, 19 Maj 2015, 14:56:43
Z tego co czytałem to pod koniec projektu NERVA mieli już prototyp silnika gotowy do testów na orbicie. W testach naziemnych przeprowadzili całe mnóstwo próbnych odpaleń, długich, krótkich, wielokrotne restarty itp. W każdym razie ten silnik spełniał wszystkie oczekiwania. Wszystko skończyło się bo Nixon z jakiegoś powodu nie lubił lotów kosmicznych i skasował kontynuację programu Apollo. Silniki atomowe umożliwiłyby lot na Marsa, a to też byłoby drogie, więc politycy wymyślili, że wystarczy uwalić program NERVA i wtedy nie będzie żadnych lotów na Marsa.
A co do osiągów to ograniczeniem jest temperatura reaktora, no bo przecież nie może się on stopić. W NERVA dociągnęli do 2000K i to dawało impuls właściwy na poziomie 850s. Podobno dzisiaj silnik o podobnej konstrukcji osiągnąłby 925s. No i gaz który wylatuje w dyszy (w przypadku używania wodoru jako paliwa) nie jest radioaktywny, czyli przy odpowiedniej osłonie sam reaktor nie stanowiłby jakiegoś ogromnego zagrożenia. Raz nawet podczas testów reaktor się stopił i wypłynął z dyszy, ale go potem pozbierali i żadna katastrofa ekologiczna się nie stała. Kłopotliwa mogła by być sytuacja gdyby podczas startu rakieta nośna wybuchła i rozpyliła uran w atmosferze, ale nawet nie wiem czy to możliwe.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: angorek w Wto, 19 Maj 2015, 19:05:49
Aby zobaczyć link - ZAREJESTRUJ SIĘ lub ZALOGUJ SIĘ
Kłopotliwa mogła by być sytuacja gdyby podczas startu rakieta nośna wybuchła i rozpyliła uran w atmosferze, ale nawet nie wiem czy to możliwe.
https://www.youtube.com/watch?v=z_aHEit-SqA
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Maciuś w Wto, 19 Maj 2015, 20:28:39
Chodziło mi o to, że nie wiem czy w wyniku eksplozji rakiety rdzenie paliwowe mogłyby zostać bardzo zniszczone. Kosmiczne rzeczy są zazwyczaj robione dość solidnie. Np. takie RTG mogą w nienaruszonym stanie przetrwać upadek do oceanu gdyby doszło do awarii rakiety nośnej.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Drangir w Wto, 19 Maj 2015, 20:34:34
@up
W RTG nie zachodzi reakcja tylko powolny rozpad cząstek, konstrukcja może być o wiele bardziej zwarta podczas gdy faktyczny reaktor to o wiele bardziej skomplikowana i delikatna konstrukcja.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: winged w Wto, 19 Maj 2015, 20:57:13
Aby zobaczyć link - ZAREJESTRUJ SIĘ lub ZALOGUJ SIĘ
Za Wikipedią:
Cytuj
Mimo niskiego impulsu właściwego tradycyjne silniki chemiczne ze względu na swą prostotę, lekkość i niezawodność okazały się znacznie ekonomiczniejszym rozwiązaniem.

Co oznacza, że atomówki były straszliwie drogie.
Czy rzeczywiście?
Dla porównania:
Koszt wysłania jednego kilograma na orbitę silnikami chemicznymi, to około 10-20 tysięcy dolarów.
Dla napędu NERVA, te koszty, to około 25-45 dolarów.


Yyy skąd ty takie info bierzesz? Przecież NERVA nigdy nie miała służyć do wychodzenia na orbitę skąd wiec takie wyniki?


NERVA mogła umożliwić szybszy czas transferu względem napędów chemicznych np. członu Centaur bo dawała więcej delta V przy tej samej masie paliwa i ładunku wyniesionej na orbicie.
NERVA mogła umożliwić wysłanie większej ilości ładunku na wyższe orbity/trajektorię ucieczkowe z tej samej masy masy wyniesionej na orbitę. Np. Saturn V wynosił 118T na LEO i 45T na TLI. Gdyby człon transferowy zastąpić silnikiem atomowym to ze 118t na LEO wyciągnąłbyś np. 70T na TLI, czyli koszt wysłania kilograma na Księżyc/trajektorię ucieczkową mógłby być 1,5-2x tańszy... ale nie 500x tańszy tj to tam napisałeś.


A co do wychodzenia na orbitę przy pomocy atomowych to już przy TWR = 0,7 silniki na ciekły wodór są efektywniejsze niż NERVA co ucina wszelką dyskusję.

Poczytaj to:
http://selenianboondocks.com/2010/06/ssto-ntr-bad/
   
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Robson w Śro, 20 Maj 2015, 11:38:00
Silnik z programu NERVA też był na ciekły wodór.
NERVA to taki program badawczy, silnik gwoli ścisłości nazywał się KIWI i owszem, był przewidziany do działania poza atmosferą ziemską.

Nie wiem, czy wiecie, ale był jeszcze jeden silnik.
Miał trzy płynnie przełączane i regulowane fazy pracy, z regulowanym Isp włącznie.
Czynnikiem pędnym był wodór, ale w drugiej fazie działał jak hybryda połączona z silnikiem impulsowym.
Teoretycznie Isp powinno osiągać 6000s.
Jeden gram uranu generuje energię rzędu 25 MWh i dla minimalnej masy krytycznej taki reaktor może pracować przez około rok. Obecnie produkowane miniaturowe reaktory atomowe (patrz np. Toshiba 4S) nie mają praktycznie większego wpływu na masę rakiety, więc ten TWR=0,7 to było pewnie 50 lat temu.

Teraz wystarczy wszystko sklecić do kupy i policzyć koszty.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: winged w Śro, 20 Maj 2015, 13:38:44
Aby zobaczyć link - ZAREJESTRUJ SIĘ lub ZALOGUJ SIĘ
Silnik z programu NERVA też był na ciekły wodór.
Mówię o silnikach chemicznych czyli na wodór i ciekły tlen.


Aby zobaczyć link - ZAREJESTRUJ SIĘ lub ZALOGUJ SIĘ
Teoretycznie Isp powinno osiągać 6000s.
No to mówisz o Orionie napędzanym bombami atomowymi a temat jest o NERVA.


Cytuj
Dla napędu NERVA, te koszty, to około 25-45 dolarów.
Dla Oriona być może tak ale nie dla NERVA.

Cytuj
Obecnie produkowane miniaturowe reaktory atomowe (patrz np. Toshiba 4S) nie mają praktycznie większego wpływu na masę rakiety, więc ten TWR=0,7 to było pewnie 50 lat temu.
Nie bardzo chyba zrozumiałeś sens mojej wypowiedzi.  nie chodzi o to, że ten silnik miał T/W =0,7 tylko, że jeśli całość (cała rakieta) na pewnym etapie wychodzenia na orbitę ma mieć T/W =0,7 (tj zaraz po odczepieniu fazy) to zastosowanie tutaj silnika atomowego będzie mniej efektywne masowo niż np. chemicznych napędów na ciekły wodór, takiego chociażby J2 od Saturnów.


Mam tutaj screeny z prezentacji z 2009r i tutaj wyraźnie widać, że proponowane napędy atomowe do misji na Marsa mają T/W = 3,5 a wiec mniej wiecej to co 50 lat temu. Mowa oczywiście o T/W własnym samego silnika a nie całego statku( który będzie pewnie 20-30 razy mniejsze)
Dla porównania silnik startowy RS-25 na ciekły wodór i ciekły tlen: siła ciągu 183t, masa własna 3,5t. T/W = 183/3.5=52,3

(http://i57.tinypic.com/mh4pl2.jpg)
(http://i60.tinypic.com/291hnx4.jpg)



Tak wiec te 25USD za kilogram to pewnie dla jakiegoś Oriona ale na pewno nie dla NERVA, które do wychodzenia na orbitę zresztą w ogóle się nie nadaje.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Robson w Śro, 20 Maj 2015, 14:31:25
Pewnie jak do soboty wytrzeźwieję, to wszystko odwołam. Będę miał pomroczność jasną i stwierdzę, że się przejęzyczyłem. Ale świtnie, że jesteś i palisz na stosie moje herezje. Wkażdym razie dziś twierdzę, że ktoś jest w błędzie i to nie jestem ja.

Wysłane z mojego LG-P710 przy użyciu Tapatalka

Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Robson w Śro, 20 Maj 2015, 14:35:27
A swoją drogą, nie chodzi o silnik na bomby atomowe, tylko o htbrydę z wstrzykiwanym pyłem uranowym do tworzenia plazmy i chłodzonym wodorem.

Wysłane z mojego LG-P710 przy użyciu Tapatalka

Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: winged w Śro, 20 Maj 2015, 15:17:19
Aby zobaczyć link - ZAREJESTRUJ SIĘ lub ZALOGUJ SIĘ
A swoją drogą, nie chodzi o silnik na bomby atomowe, tylko o htbrydę z wstrzykiwanym pyłem uranowym do tworzenia plazmy i chłodzonym wodorem.
A to pierwsze słyszę o czymś takim, mógłbyś podać szczegóły, jakiś link?


Swoją drogą policzyłem sobie te ile taki Orion napędzany bombami mógłby wynieść na orbitę. Jeśli założymy, że jest to SSTO z isp=6000 a do orbity wystarczy nam delta V= 9500m/s to:

9500=6000*9.81*ln(wet mass/1)
stąd współczynnik wet mass/dry mass = ~1,18

Nieźle bo wynika z tego, że "paliwo" ważyłoby tylko 0.18/1.18 = 15% masy całkowitej czyli odejmując konstrukcję statku wynosiłby on pewnie 70-80% masy startowej na orbitę. Tymczasem żadna z rakiet na paliwo chemiczne nie przekroczyła nigdy 4%.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Robson w Śro, 20 Maj 2015, 16:43:59
Czytałem o tym kiedyś chyba u Roberta Zubrina w książce "Entering Space: Creating a Spacefaring Civilization" , ale jeszcze sprawdzę w biblioteczce jak wrócę do domu.

Warto też zainteresować się rakietami o wiele mniejszymi niż Orion. Ładunkiem może być super czysty U235 o masie krytycznej 0.24 kg, albo o masie podkrytycznej z inicjacją szybkimi neutronami.
Osiągnięty mikro wybuch o sile kilku ton TNT, w specjalnej komorze rozgrzewa strumień płynnego wodoru i przyspesza go do prędkości 600 km/s. oczywiście pełna regulacja impulsem poprzez kontrolę stopnia przereagowania uranu w zakresie 60-600 km/s.

Proszę to teraz przeliczyć na Isp.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: winged w Śro, 20 Maj 2015, 18:34:17
61000s, pierwsze słyszę o takich cudach.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Maciuś w Śro, 20 Maj 2015, 18:51:42
Hmmm, jest takie coś jak pisze Robson ale to był pulsacyjny napęd termojądrowy. Za pomocą laserów doprowadzano małe ilości deuteru i trytu do wybuchu, który podgrzewał jakieś paliwo i wyrzucał je z dyszy z ogromną prędkością.

http://en.wikipedia.org/wiki/Project_Longshot
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Robson w Śro, 20 Maj 2015, 23:06:29
Były Maciusiu też projekty silników pulsacyjnych na wodny roztwór czterobromku uranu, lub też na gazowy sześciofluorek uranu, ale ja pisałem o wstrzykiwaniu pyłu uranowego.
Następnie napisałem o impulsowym silniku na mikroładunki atomowe o mocy do kilku ton TNT i to one miały mieć Isp 600000 m/s ,lub jak kto woli 61000s.
Zakładając, że stopień rozszczepienia ładunku wynosi 100%, wystarczy że sprawność układu wyniesie 25%, to taki Isp jest bezproblemowo osiągalny.
Niech nawet przy tej sprawności rozszczepi nam się połowa uranu, to Isp wyniesie 424 km/s
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Drangir w Śro, 20 Maj 2015, 23:49:16
Przepraszam że walnę mega-offtopem, ale bardzo mnie cieszy że kiedy na każdym forum głównym tematem jest K vs. D, u nas wiodąca dyskusja to ta dotycząca faktycznie ważnych spraw, a mianowicie czy silniki atomowe miały i czy będą miały sens w przyszłości :V
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: ShookTea w Czw, 21 Maj 2015, 15:26:32
Aby zobaczyć link - ZAREJESTRUJ SIĘ lub ZALOGUJ SIĘ
na każdym forum głównym tematem jest K vs. D

Przepraszam, że walnę offtopem do offtopu, ale dlaczego czytając to, pomyślałem "Kadaf vs. Drangir"? :D
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Mithrill w Czw, 30 Lip 2015, 11:48:11
Aby zobaczyć link - ZAREJESTRUJ SIĘ lub ZALOGUJ SIĘ
Przepraszam, że walnę offtopem do offtopu, ale dlaczego czytając to, pomyślałem "Kadaf vs. Drangir"? :D

Hmm, offtop do offtopu... INCEPCJA!!!!!!!

Nie no, żartuję.

A teraz strzelę pytaniem: czy znacie napęd o nieskończonym Isp? Podpowiedź-nie mam na myśli żagli słonecznych.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: KubaAseph w Czw, 30 Lip 2015, 12:50:56
EmDrive kappa
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Mithrill w Czw, 30 Lip 2015, 13:31:37
Er, co to jest? Może to to, o czym myślałem, ale nie wiem.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Drangir w Czw, 30 Lip 2015, 13:40:40
Takie coś, co odpycha się prądem od próżni.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: ShookTea w Pią, 31 Lip 2015, 07:54:18
Aby zobaczyć link - ZAREJESTRUJ SIĘ lub ZALOGUJ SIĘ
EmDrive kappa
lambda.

Gdzieś tu chyba już był temat o EmDrive, ale zastanawiam się wciąż, jak to się ma odpychać prądem od próżni, jeżeli prąd potrzebuje przewodnika.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: KubaAseph w Pią, 31 Lip 2015, 08:33:01
Aby zobaczyć link - ZAREJESTRUJ SIĘ lub ZALOGUJ SIĘ
ale zastanawiam się wciąż, jak to się ma odpychać prądem od próżni, jeżeli prąd potrzebuje przewodnika.
Przepraszamy, ale goście nie mogą zobaczyć zawartości spoilera.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Padalec w Pią, 31 Lip 2015, 09:02:15
Nie ma się odpychać od próżni, bo słusznie główkujesz, że nie ma jak. Zgaduję, że dziwny skrót myślowy Drangira to tylko był.

To jest raczej silnik na zasadzie "nie do końca rozumiemy dlaczego działa, ale działa" ;) . "Dziwnym" sposobem bilans energetyczny przy zderzeniach fal mikrofalowych z obudową silnika wychodzi na plus zamiast na zero. Obstawiam, że próżnia i oddziaływanie grawitacyjne stosunkowo bliskie zeru pozwalają na to, ale nie zagłębiałem się dokładnie w temat jeszcze. Wyniki są niby minimalnie lepsze od silnika jonowego, ale nie wiem kto budował ten akurat silnik, i kto robił pomiary. Widziałem, że Chińczycy się wzięli za badanie tej teorii i coś im wyszło, ale już ostatnio opublikowali jedne przełomowe wyniki, które się okazały manipulacją. Jeśli ten działający EmDrive też od nich, to się wstrzymam z wiarą w te rewelacje.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Aravial w Pią, 31 Lip 2015, 12:12:29
Z tym EMDrive jest trochę heca. Z tego co wiem, wszyscy się podjarali, ale tak naprawdę NASA jeszcze pełnych testów nie przeprowadziła a jest duża grupa fizyków, która krytykuje twórcę napędu i twierdzi, że nie rozumie on zasad fizyki. Ponoć wytwarzany przez to to ciąg można zrzucić na karb magnetosfery.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Padalec w Pią, 31 Lip 2015, 13:54:11
Coraz więcej naukowców potwierdza, że też wygenerowali ciąg, chociaż nie podejmą się próby odpowiedzi na to proste pytanie "dlaczego?" :) Ciekawi mnie ilu zagrało na zasadzie - "powiem, że u mnie też działa, a jak się okaże że faktycznie, to będę pionierem a hajs będzie płynął strumieniami" :)
A teraz na poważnie. Potwierdzają działanie ośrodki z coraz większej ilości miejsc, i sama NASA również. NASA o tyle mnie przekonuje, że tam mają całkiem wydajną komorę próżniową (i jedną całkiem sporą też), i co najważniejsze, jeśli się zdecydują przeprowadzić testy z dala od naszej grawitacji, to nic im nie stanie na drodze żeby zapakować taki silnik z następną zmianą na ISS. Na to liczę najbardziej.
Ale podoba mi się trend. Najpierw żagiel dla małych sond, teraz to. Jest nadzieja że człowiek zdąży zwiedzić kawałek sąsiedztwa zanim się unicestwi :)
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Mithrill w Sob, 01 Sie 2015, 09:41:00
Szczerze, chodziło mi o termojądrowy silnik strumieniowy. W telegraficznym skrócie, jest to konstrukcja na bazie projektu Orion, ale używa wybuchów termojądrowych, a nie jądrowych. Ma to tę zaletę, że paliwem dla tego statku jest wodór, który można pobierać wprost z przestrzeni kosmicznej (tajemnica nieskończonego Isp), a paru mądrych ludzi obliczyło, że mógłby poruszać się z przyspieszeniem ok. 1 g i finalnie wykręcić 77% prędkości światła czy coś koło tego.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Drangir w Sob, 01 Sie 2015, 14:06:42
To nie jest nieskończone ISP. Samochód mojego ojca ma nieskończone ISP, bo wystarczy zajechać na stację żeby zatankować? No raczej nie.

Za wiki:
Cytuj
Impuls właściwy – parametr silnika rakietowego w napędzie statków kosmicznych, oznaczany Isp, równy stosunkowi popędu wytworzonej siły ciągu do masy zużytych materiałów (paliwa i utleniacza):

Nie ma tu nic o rezerwie paliwa.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Mithrill w Sob, 01 Sie 2015, 19:16:06
W dosłownym rozumieniu-fakt. Jeśli jednak chcesz być aż taki dokładny, mogę ci wskazać moje źródło. Stwierdzenie, że tego typu konstrukcja posiada nieskończone Isp pojawiło się w książce profesora Michio Kaku pt. ,,Fizyka rzeczy niemożliwych'' w wersji wg. wydawnictwa Prószyński i S-ka. Jeśli znajdziesz, możesz sprawdzić.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Mithrill w Wto, 08 Wrz 2015, 20:10:58
Dobra, znalazłem, o co chodzi. Ten termojądrowy silnik strumieniowy zbiera wodór, podgrzewa go do kilku milionów stopni i uwalnianą podczas fuzji energię wyrzuca przez dyszę. Nieskończone Isp bierze się stąd, że konstrukcja nie przenosi żadnego paliwa. Ma też inne zalety: przy masie 1000 ton mógłby wykręcić przyspieszenie ok. 1 g i osiągnąć prędkość 77 % prędkości światła.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Bill2462 w Wto, 08 Wrz 2015, 20:25:30
Wszystko pięknie tylko że minie jeszcze wiele dziesięcioleci zanim taki silnik powstanie.
Nie wiemy jak przeprowadzić wydajnie energetyczną fuzję. A co dopiero zbudować silnik ją wykorzystujący.
Bardziej realną koncepcją do lotów po układzie słonecznym wydaje się ta przedstawiona w książce " marsianin". Czyli silniki jonowe zasilane przez reaktor jądrowy. Bądź silnik VASIMIR również zasilany przez reaktor jądrowy.
Taki statek mógłby dolecieć na Marsa w kilka tygodni. I przy obecnej technologii możemy zbudować taki statek w ciągu dekady.

I taki offtop : Wiecie że koszty wojny w afganistanie w zupełności pokryłyby koszty załogowej wyprawy na marsa ?
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Maciuś w Wto, 08 Wrz 2015, 23:58:15
Z tego co pamiętam to nie da się pobierać paliwa (wodoru) z przestrzeni kosmicznej. Czytałem kiedyś artykuł na ten temat, rozważano zbieranie plazmy za pomocą czegoś w rodzaju nadprzewodzącego kabla uformowanego w gigantyczny okrąg. Wytwarzałby on pole magnetyczne, które łapałoby te różne naładowane cząstki. Ale z tego co policzono, opór plazmy (ośrodka międzygwiazdowego) byłby większy niż jakikolwiek ciąg, który można z takiego silnika uzyskać. Nie mówiąc już o tym jak bardzo rośnie on z prędkością.
Wtedy zmieniono koncepcję i zamiast minimalizować opór, zwiększono go jak najbardziej. W ten sposób można zbudować żagiel magnetyczny. Mógłby służyć do hamowania statków międzygwiezdnych, bo w działaniu przypomina spadochron. Im szybciej się leci, tym bardziej hamuje.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Madrian w Nie, 13 Wrz 2015, 13:03:06
Aby zobaczyć link - ZAREJESTRUJ SIĘ lub ZALOGUJ SIĘ
Taki statek mógłby dolecieć na Marsa w kilka tygodni. I przy obecnej technologii możemy zbudować taki statek w ciągu dekady.

Kilka tygodni to maksymalnie 9 x 7 dni, czyli 63 dni. Średni dystans jaki musi pokonać statek kosmiczny na Marsa, to 228 milionów kilometrów. Może być nieco mniejszy, lub przeciwnie, nawet dwa razy większy. Wszystko zależy od ustawienia planet. Najszybszy statek kosmiczny jaki wysłał człowiek, potrzebował by ponad miesiąca na przebycie najkrótszego możliwego dystansu i ponad 9 miesięcy na przebycie najdłuższego dystansu. Ale... zapominasz, że mówimy o sondach bezzałogowych. Taka sonda i kilka dni może np. przyśpieszać w studni grawitacyjnej planety przy znacznych przeciążeniach.
Statek załogowy tak szybki nie będzie, bo musi niestety zachować dość niewielkie przyśpieszenia długookresowe. Człowiek nie wytrzyma zbyt długo przeciążenia 2-3G trwającego całymi dniami, czy tygodniami. Jak to uwzględnisz, to okaże się, że statek załogowy, niezależnie od typu i mocy silnika, będzie leciał na Marsa o wiele dłużej.
Załóżmy nawet, że człowiek wytrzyma przez miesiąc przyśpieszenie 1,5G, bez większego wpływu na swój organizm. Zresztą sam możesz to sprawdzić. Wystarczy założyć na siebie plecak z 1/2 własnego ciężaru i chodzić tak, jeść, spać i pracować pod dodatkowym balastem. Ale załóżmy, że astronauci to twardziele.
1G to w przybliżeniu 10m/s2, czyli maksymalne przyśpieszenie statku i jego hamowanie to 15m/s2.
Teraz tylko podstaw do równania prędkość orbitalną i policz - po jakim czasie osiągniemy prędkość ucieczkową, po jakim prędkość podróżną i ile czasu trzeba hamować, żeby z prędkości podróżnej zejść do prędkości orbitalnej Marsa.

I niestety silnik nie ma tu za wiele do gadania. Technologia napędu ma w tym wypadku wpływ głównie na konstrukcję statku, a nie na czas podróży.
I dopóki nie opracujemy technologii, umożliwiającej załodze minimalizację wpływu długotrwałego przyśpieszenia na ciało człowieka - to nic się tu nie zmieni.
Technologicznie jest już od dawna możliwe uzyskanie wysokich prędkości w krótkim czasie. Tylko załoga niestety zmienia się wówczas w czerwoną marmoladę. Człowiek ginie przy krótkotrwałym przyśpieszeniu powyżej 55G, lub chwilowym powyżej 300G. Największe zarejestrowane przyśpieszenie chwilowe jakie przeżył człowiek wyniosło 214G i w jego efekcie delikwent potrzebował prawie 1,5 roku żeby znów chodzić. Najwyższe przeciążenie krótkotrwałe jakie przeżył człowiek to 46G. Ale przyśpieszenia długotrwałe to inna bajka i tu nawet wystarczy 3G, żeby nawet mocny delikwent nie wytrzymał dłużej niż kilkanaście minut. Przy 4G to już jest tylko maksymalnie parę minut.

Można by technicznie zbudować wielką ścianę z silników i zbiorników paliwa i doczepić do tego małą kabinkę załogową. W Kerbalach nie takie rzeczy się robiło. :) Ogromny ciąg i malutkie ładunek = szybkie przyśpieszanie. Ale w praktyce to niestety byłaby szybka metoda egzekucji załogi.
Całe to poszukiwanie nowych źródeł napędu w zasadzie ma na celu minimalizację kosztów i wagi konstrukcji przy zachowaniu niezbędnych osiągów.

A co do OT z wojną - podróż w celach czysto przyrodniczo-turystycznych kilku osób, która kosztuje tyle co cała wojna toczona przez kilka lat - to raczej wyjątkowo droga impreza, która w dodatku się nam nie zwróci w żaden sposób, poza dostarczeniem kilku danych, które i tak mogły zebrać tańsze sondy, paroma próbkami, które mogły przesłać sondy i wyłącznie prestiżowym osiągnięciem, że ktoś tam jednak nogę postawił. Jak z Księżycem - poleciało paru na kilka godzin, postawili nóżkę, wetknęli flagę i w zasadzie nie ma tam już po co jeździć. Droga impreza w zamian za odcisk buta w pyle (który na marsie i tak wytrzyma do pierwszego wiatru) i flagę wbitą w ziemię. I nawet żadna kolonia czy stacja orbitalna na Marsie - nie przyniosą ludzkości nic sensownego. Taki "miś na miarę naszych możliwości". :)

Nic dziwnego, że dla takich "osiągnięć" nie ma zbyt wielu chętnych sponsorów. Z góry wiadomo, że nie będzie z tego żadnej sensownej korzyści, a koszty rosną logarytmicznie w raz z odległością.

Sens tu będzie dopiero jak znajdziemy sposób na gospodarcze wykorzystanie zasobów innych ciał niebieskich. Choćby głupi iryd. Macie pojęcie jakie są koszty gospodarcze i środowiskowe wydobycia jednego kilograma irydu? Tak samo złoto czy platyna. Co prawda z miejsca przestałyby być metalami wartościowymi, ale technologia by rozkwitła, gdyby można wykorzystywać te materiały na wielką skalę, co dziś jest niemożliwe. Np. złote przewody i ścieżki w układach elektronicznych, zamiast miedzianych i tylko powlekanych mikrometrową warstewką złota.

Ale do tego jest przede wszystkim potrzebna tania i masowa technologia podróży z Ziemi na orbitę. I bez tego o podboju kosmosu nie ma co marzyć. I wtedy też można np. budować już prawdziwy statek kosmiczny w przestrzeni, a nie na Ziemi. Co znosi nam ograniczenia masy i wielkości.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: kapacity w Nie, 13 Wrz 2015, 14:22:28
*wykładniczo - koszty rosną wykładniczo wraz z odległością :)
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: winged w Śro, 16 Wrz 2015, 17:06:51
http://florydziak.blogspot.com/2015/09/silniki-nuklearne.html

Ciekawy news od Marka Florydziaka - silnik atomowy z dopalaczem:

 "NASA planuje testy naziemne termicznych silników nuklearnych już w okolicach 2022 roku. Planowany jest silnik o ciągu 16700 funtów (około 80kN), choć rozważa się także słabszy, o ciągu 7500 funtów. Po testach naziemnych planowany jest test demonstracyjny silnika w kosmosie - jedno uruchomienie które wyśle go na wycieczkę dookoła Księżyca a potem jak najdalej od Ziemi (nikt nie ma ochoty na radioaktywny meteoryt). Taki demonstrator można by bez problemu wysłać na rakiecie klasy Delta IV Heavy.

NASA docelowo planuje używanie kilku takich silników jednocześnie - takie rozwiązanie pozwoliło by na dostarczanie astronautów i ładunku na Księżyc a także na skrócenie czasu lotu na Marsa do sześciu miesięcy.

Sam silnik jest bardzo prosty w konstrukcji - działa w cyklu "expander" - wodór jest rozgrzewany przez reaktor a następnie napędza turbiny pompujące więcej wodoru do reaktora. NASA planuje dwa osobne obiegi wodoru - jeden będzie chłodził dyszę, obudowę reaktora, reflektor neutronów oraz pręty kontrolne. A drugi chłodzi elementy strukturalne wewnątrz reaktora (które muszą być utrzymywane w niższej temperaturze niż reszta reaktora). Gazowy wodór który został wykorzystany do napędu turbiny jest następnie wpuszczany do reaktora, gdzie nagrzewa się do temperatury 2500-3000 K (to zależy od materiału z którego zostaną zrobione pręty paliwowe) i wylatuje dyszą.

Jednym z badanych rozwiązań jest "dopalacz" - do dyszy wstrzykuje się ciekły tlen. Problemem jest utrzymanie stabilnego spalania jako że wodór w dyszy porusza się z hipersonicznymi prędkościami. Takie rozwiązanie pozwala na zwiększenie ciągu o 40% przy minimalnym wzroście masy silnika.

Drugim jest jednoczesna produkcja energii elektrycznej - promieniowanie alfa i beta można bezpośrednio przetwarzać na energię elektryczną; można także użyć silnika w cyklu Stirlinga lub Brayton'a.

Największym problemem jest cena - NASA nie ma za bardzo pieniędzy na badania tego silnika i dlatego postępy następują bardzo powoli. Drugim problemem będzie wyniesienie go na orbitę - silnik wykorzystuje silnie wzbogacony uran (93%) i awaria rakiety nośnej może skończyć się poważnym skażeniem sporego obszaru."
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Mithrill w Pon, 30 Lis 2015, 21:02:27
@Madrian
Typ silnika ma też spory wpływ na koszty całego przedsięwzięcia. Wprawdzie nie ma to dużo wspólnego z czasem, ale łatwiej przekonać ludzi na wyłożenie setek tysięcy niż dziesiątek milionów. Różnica wcale nie musi być taka duża-wielu ludziom różnica między 9,99zł a 10,00zł wydaje się większa niż w rzeczywistości

Do rzeczy-nowych napędów szuka się głównie po to, żeby do minimum obniżyć koszty podróży. Dlatego też wciąż szuka się metod na wynoszenie sprzętu w kosmos bez rakiet. Bo zgodzę się z tobą, że nie ma co marzyć o dalekich lotach kosmicznych bez budowania na orbicie. Na ranie wysyła się możliwie dużo jednym lotem, w tym też możliwie dużo delta-v. Konieczny jest jednak kompromis między ekonomicznością a czasem. To nie tylko kwestia podtrzymywania życia-po długim czasie w nieważkości powrót na Ziemię może zabić, bo kości tracą odporność, a mięśnie ulegają zanikowi. No i promieniowanie-im dłuższy lot, tym więcej osłony przeciwpromiennej, no i więcej kilogramów do wyniesienia. Oszczędza się więc głównie na paliwie, bo w tej materii można jeszcze całkiem dużo wykombinować. A stąd już krok do nowych i ekonomiczniejszych form napędu. Jak NERVA, Orion mój ukochany termojądrowy silnik strumieniowy czy EMdrive.

BTW: czy nasza Kerbalowa atomówka to coś w stylu NERVA, czy inna zasada. Bo Isp w Kerbalach i w realu wydaje się podobne.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Madrian w Czw, 03 Gru 2015, 01:45:44
Aby zobaczyć link - ZAREJESTRUJ SIĘ lub ZALOGUJ SIĘ
*wykładniczo - koszty rosną wykładniczo wraz z odległością :)

Wykładniczo - oznacza w funkcji potęgi.
Logarytmicznie - w funkcji rosnącej, nieliniowej.

Mithrill - Oczywiście, że koszty są istotne. Jednak pamiętajmy iż koszt bez zysku to są po prostu fanaberie. Czyli zachcianki, a takie luksusy mało kogo stać.
Po co inwestować w stratę? By opłacało się podbijać kosmos, musimy mieć z tego zysk. Kolumb do Ameryki nie popłyną z samej ciekawości, tylko dla zysków - miał nadzieję obalić monopol na handel z Indiami.
Z podbojem kosmosu będzie tak samo. Będzie trzeba mieć z tego zysk. Zysk się rysuje na horyzoncie - surowce, miejsce dla pracy, życia i inwestycji.
Ale by przywozić bogactwa z kosmosu, musimy najpierw bez problemu pokonywać tę najbliższą nam barierę - lot z Ziemi na orbitę i z powrotem. Jak najtaniej, jak najszybciej, z jak największym ładunkiem. To jest nasze wąskie gardło.
Na początek wystarczy opanować naszą orbitę - stacje kosmiczne, miejsce na szkodliwe fabryki, bez wpływu na środowisko, stocznie, bazy przeładunkowe czy po prostu miejsce do zamieszkania i pracy. Mieszkamy na podwórku otoczonym wielkim światem, ale nie umiemy sprawnie przechodzić przez mur dookoła naszego domu. Jest na to wiele sposobów, ale tylko jeden jest ekonomiczny.
Musimy znaleźć sposób na budowę bramy w murze. Bo przechodzenie przez sam mur, nas po prostu ogranicza.


Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Mithrill w Pią, 04 Gru 2015, 08:54:20
Świetna metafora. I w pełni się z tym zgadzam. Smutne, ale prawdziwe jest to, że w zasadzie start nie zmienił się wiele od pierwszych rakiet Goddarda. Poprawiliśmy moc, udoskonaliliśmy paliwo, dodaliśmy boostery, i tyle. A same rakiety na paliwo stałe to już wynalazek starożytnych Chińczyków. Niestety, na razie innego sposobu na pokonanie tych 160 kilometrów atmosfery nie ma.
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Padalec w Pon, 21 Lis 2016, 18:56:21
Trochę odkopię, ale NASA oficjalnie potwierdza. Em Drive działa i generuje 1.2±0.1  mN/kW

http://arc.aiaa.org/doi/10.2514/1.B36120
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: grabek77 w Pon, 21 Lis 2016, 23:38:04
boszzz co to za jednostka? miliniutony na kilowat???
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Drangir w Wto, 22 Lis 2016, 01:18:41
Wymaga KiloWata energii elektrycznej by wygenerować taką ilość ciągu.  W czym problem? :V
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: grabek77 w Wto, 22 Lis 2016, 13:29:15
brzmi jak piratoninja z Marsjanina :)
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: Drangir w Wto, 22 Lis 2016, 19:21:42
No do tej pory nie mieliśmy silnika który jadłby wyłącznie prąd elektryczny. Nie wiem w ogóle co to robi w temacie o silnikach atomowych, skoro o EM był solidny wątek?  ???
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: JW w Śro, 23 Lis 2016, 23:21:07
Aby zobaczyć link - ZAREJESTRUJ SIĘ lub ZALOGUJ SIĘ
boszzz co to za jednostka? miliniutony na kilowat???

Trzeba pamiętać, że obecna konstrukcja nie była "optymalizowana" pod względem wydajności ;)
Tytuł: Odp: Silnik Atomowy w rzeczywistości.
Wiadomość wysłana przez: grabek77 w Czw, 24 Lis 2016, 00:53:24
Aby zobaczyć link - ZAREJESTRUJ SIĘ lub ZALOGUJ SIĘ
Trzeba pamiętać, że obecna konstrukcja nie była "optymalizowana" pod względem wydajności ;)
nooo to widac :) zreszta wiadomo bylo, ze pierwszy dzialajacy egzemplarz nie bedzie dawal odrazu takiego ciagu jak silniki Delta 4 Heavy :)