Обсуждение космических программ
8,876,359
39,924
|
osankin ( Слушатель ) |
| 02 янв 2019 07:57:17 |
В Сибири начнут эксперименты, позволяющие создать плазменный двигатель
новая дискуссия Новость 1.808
В Сибири начнут эксперименты, позволяющие создать плазменный двигатель
ЦитатаНОВОСИБИРСК, 2 янв — РИА Новости. Ученые Института ядерной физики сибирского отделения Российской академии наук начнут в январе новую серию экспериментов на новейшей установке по удержанию термоядерной плазмы с параметрами, пригодными для создания ракетного двигателя, сообщил журналистам замдиректора организации Александр Иванов.
Первые эксперименты уже подтвердили такую возможность, отметил он.
Институт в конце 2018 года запустил уникальную научную установку СМОЛА (Спиральная Магнитная Открытая ЛовушкА), приближающую Россию к созданию термоядерного реактора. Это плазменная ловушка, которая позволит проверить принципиально новую концепцию улучшенного удержания термоядерной плазмы в линейных магнитных системах. Установка ориентирована на решение нескольких задач, в том числе на создание прототипа двигателя для космических перелетов.
Холдинг "Энергомаш" в октябре сообщал, что планирует создать макет безэлектродного плазменного ракетного двигателя (БПРД) большой мощности и стенд для его испытаний, такие двигатели хорошо могли бы себя проявить в космосе.
"Первые эксперименты показали, что эффект существует. И космический мотор работает, и средство для уменьшения потерь плазмы тоже. Сейчас установлено штатное оборудование. Мы готовимся к началу экспериментов на ней в январе 2019 года, которые должны в полном объеме продемонстрировать возможности", - сказал Иванов.
Он пояснил, что установка является демонстратором технологий. Ученым удалось достичь в ней температуры плазмы в 100 тысяч градусов и добиться достаточно большой плотности, то есть получить параметры, пригодные для создания ракетного двигателя.
Предлагаемый принцип работы двигателя основан на новом способе ускорения потоков плазмы, который связан со специальной конфигурацией магнитного поля, где плазма приводится во вращение. При этом в зависимости от направления вращения плазма либо тормозится, либо ускоряется, что создает реактивную тягу.
ОТВЕТЫ (56)
|
Slav Rus ( Слушатель ) |
| 02 янв 2019 13:44:17 |
Цитата: osankin от 02.01.2019 07:57:17
Эксперименты, позволяющие "создать плазменный двигатель", проводятся уже целый год, в Институте ядерной физики (ИЯФ) Сибирского отделения РАН в Новосибирске, на созданной ими уникальной установке "Смола". Которую Они запустили не в конце 2018 года( согласно Вашей "новости"), а в конце 2017, точнее 25 декабря 2017 года
.
от 25 декабря 2017г.
В России запущена новая плазменная установка СМОЛА
https://www.popmech.…ola/#part0
.
от 3 января 2018г.
Установку, приближающую Россию к созданию термоядерного реактора, запустили в Сибири
https://aftershock.n…02281&full
.
от 3 января 2018г.
В ИЯФ СО РАН создали и запустили уникальную установку "Смола"
https://www.popmech.…ola/#part0
.
Тому кто следит, за данной темой известно, что уже получены уникальные результаты, а в январе 2019 приступают к новому циклу экспериментов, как и сказано в информации.
от РИА Новости.
Заголовком поста, да и не точностью в новости, Вы как бы выбрасываете целый год плодотворной работы института.
|
zurion_gioz ( Слушатель ) |
| 02 янв 2019 16:53:25 |
Цитата: Slav Rus от 02.01.2019 13:44:17
А можете растолковать дилетанту, насколько заявленные характеристики приближены к реактивному двигателю при использовании в космосе?
|
|
caSmith ( Слушатель ) |
| 02 янв 2019 21:30:11 |
как дилетант дилетанту... реактивное движение - это закон сохранения импульса в замкнутой системе. отщипываем от себя кусочек, отталкиваемся от него, тем самым осуществляем движение в безопорной среде. сумма произведений масс на скорости получившихся кусочков останется постоянной. т.е. собственная скорость пропорциональна скорости оттолкнутого кусочка.
если есть много энергии (термояд), можно отрывать очень маленькие кусочки (атомы), разгонять их до огромных скоростей (миллионы градусов) и отбрасывать назад, двигаясь вперед. вот только выдержать такие температуры не может никакой материал. вот и пытаются плазму завернуть в магнитное поле.
все это очень далекое будущее. очень.
|
adolfus ( Слушатель ) |
| 04 янв 2019 01:03:28 |
Цитата: caSmith от 02.01.2019 21:30:11
Магнитное поле никак не может защитить стенку от высоких температур рабочего тела – основной энергоперенос при таких температурах осуществляется излучением. Поле годится только для удержания и разгона. При сотнях тысячах градусов плотная плазма в основном состоит из голых ядер и электронов, и этот электронный газ светит как черное тело по закону стефана-больцмана. Нужно что-то непрозрачное в диапазоне от видимого до рентгена и достаточно теплоемкое, чтобы перехватить это излучение и вывести за пределы конструкции. Пары свинца?
|
|
Slav Rus ( Слушатель ) |
| 04 янв 2019 09:37:28 |
Цитата: adolfus от 04.01.2019 01:03:28
Эта проблема земная. При использовании термоядерного двигателя в космосе( а земное использование термоядерного двигателя и не предполагается), стенки так называемой "вакуумной камеры" не нужны
|
|
Slav Rus ( Слушатель ) |
| 04 янв 2019 11:39:26 |
Цитата: Flex1001 от 04.01.2019 11:30:13
космический вакуум позволяет убрать из конструкции стенку, оставив лишь небольшие защитные накладки на магнитных катушках
|
|
Flex1001 ( Слушатель ) |
| 04 янв 2019 12:13:22 |
Цитата: Slav Rus от 04.01.2019 11:39:26
и эти "небольшие накладки" сами себя охлаждают
а в условиях неизбежного дефицита энергии создавать мощные поля, большие объемы горячей плазмы итд - плёвое дело
|
|
adolfus ( Слушатель ) |
| 04 янв 2019 23:06:57 |
Цитата: Slav Rus от 04.01.2019 09:37:28
Типа, плазму будет удерживать сферическое магнитное поле в вакууме?
Вот только магнитное поля удерживать плазму в пределах какого-то объема не может. Разогнать – да, удержать — нет. Так что без стенок никак не обойтись.
|
slavae ( Слушатель ) |
| 05 янв 2019 00:08:26 |
Цитата: adolfus от 04.01.2019 23:06:57
Цилиндрическое, ёлки-палки. Давал же выше статью про открытые ловушки.
|
|
adolfus ( Слушатель ) |
| 05 янв 2019 00:30:57 |
Цитата: slavae от 05.01.2019 00:08:26
Геометрия компактного удержания имеет сферическую топологию. Поэтому что-либо удержать в некотором объеме можно только полем, имеющим поверхности постоянного "потенциала" сферической топологии. Соленоидальное поле любой физической природы не в состоянии удержать что-либо в пределах компактного объема. Есть такая поганая штука в этих полях – ротор градиента. Как бы и нет ничего в этом страшного снаружи – нуль, он и есть нуль -- а на самом деле под ним куда-то дыра размером с градиент произвольной функции. Вот через эту дыру из сосуда удержания и вытекает все:-)
|
|
Flex1001 ( Слушатель ) |
| 04 янв 2019 10:24:48 |
Цитата: adolfus от 04.01.2019 01:03:28
Закон Стефана-Больцмана (мощность излучения - 4 степень от температуры) в полностью ионизированной плазме не работает. И это единственное что спасает от быстрого испарения стенок камер удержания.
Светят тяжелые примеси, которые полностью ионизировать не хватает температуры даже при идущем ситнтезе. И светят они- будь здоров. Ну так для того придумано частичное охлаждение плазмы, диверторы, впрыск чистого дейтерия и трития и так далее, Но тащить это все на орбиту...
куда веселее другие вопросы.
например, чем греть до высоких температур. При постоянном уносе энергии (а ведь мы двигатель именно для этого делаем) термоядерного горения будет не хватать для саморазогрева
или что делать с дичайшим нейтронным потоком
или чем в космосе при дефиците энергии и массы создавать поля в единицы, а то и до 10 Тесла
И еще много вопросов, о которых люди формата "если поменять дивергенцию, то получим двигатель" пока не задумываются
|
|
slavae ( Слушатель ) |
| 04 янв 2019 10:34:20 |
Цитата: Flex1001 от 04.01.2019 10:24:48
Конечно, люди делающие сенсации в научно-практическом мире, туповаты, и не понимают, что такое плазма.
|
|
перегрев ( Слушатель ) |
| 04 янв 2019 10:40:30 |
Цитата: slavae от 04.01.2019 10:34:20
Туповаты люди, которые не понимая о чем идет речь, на основе каких-то невнятных фрагментов, строчат псевдонаучные комментарии и разражаются многобувенными и псевдоглубокомысленными сентенциями на отвлеченные темы. Хотя почему только "туповаты"?
|
|
slavae ( Слушатель ) |
| 04 янв 2019 18:49:24 |
Цитата: перегрев от 04.01.2019 17:51:18
Дорогой перегрев! «Интеллектуальная борьба» ведёт к сужению мира. Ты влез в тред про то, что новосибирский институт им. Будкера предполагает на основе своей разработки термоядерного реактора с открытой ловушкой сделать космический реактивный двигатель за счёт выпуска плазмы от термоядерной реакции.
Какие упоротые кореша, объясни, ты влез на космическую ветку и продолжил свою борьбу за американскую Луну. Но здесь о другом, поверь.
|
|
Flex1001 ( Слушатель ) |
| 04 янв 2019 21:09:57 |
Цитата: slavae от 04.01.2019 18:49:24
Главное понять, что у будкеровцев пока нет никакой «разработки термоядерного реактора»
Равно как и двигателя на этой основе.
|
|
перегрев ( Слушатель ) |
| 04 янв 2019 22:38:36 |
Цитата: slavae от 04.01.2019 18:49:24
Ты бредишь, что ли? Ни в какой "тред" я не влазил, я ни хрена не понимаю в физике плазмы, чуть-чуть понимаю в ЭРД и не вижу смысла фонтанировать имхами. Я всего лишь прокомментировал твой высер в отношении очень адекватного поста. А что до "треда", так больше всего бессмысленного бреда про термоядерный магнитоплазменный ракетный двигатель написали два упоротых – ты и твой кореш. И это объективный факт
|
|
slavae ( Слушатель ) |
| 05 янв 2019 00:12:15 |
Цитата: перегрев от 04.01.2019 22:38:36
А откуда ты взял приставку магнито- ? Я такого не писал. Институт им. Будкера давно занимается термоядерным реактором с открытой ловушкой. И, я думаю, у них знаний о плазме слегка побольше, чем у какого-то анонимного форумного критика.
|
mark.76 ( Слушатель ) |
| 05 янв 2019 00:22:25 |
Цитата: slavae от 05.01.2019 00:12:15
Проблема не в Будкере, а в пустословах выдающих загоризонтное будущее за настоящее. Ладно "кореш" занимается бездумной копипастой профессионально - тебе это зачем?
|
|
перегрев ( Слушатель ) |
| 05 янв 2019 01:41:52 |
Цитата: slavae от 05.01.2019 00:12:15
Конечно не писал. Ты ж просто не знаешь ни хрена, но тем не менее спешишь высказаться по любому вопросу. Магнитоплазменный эта такая перспективная разновидность ЭРД. От ионных он отличается на порядки (емнип) большей тягой. В КБХА с ним давно ковыряются, без особого успеха, правда. Так вот из того, что изложил журналист прямо следует, что речь идёт о магнитоплазменном ракетном двигателе. Магнитоплазмодинамическом если быть точным.
Цитата: slavae от 05.01.2019 00:12:15
Конечно побольше, но делом в том, что мы не слышали непосредственно специалистов института, а читали мы текст от слабо понимающего об чем идёт речь журналиста. В переводе на язык родных осин было сказано, что имеются успехи в вопросах удержания низкотемпературной плазмы и, очевидно, её разгона. Всё. Больше ничего из этой статьи выжать невозможно. Ну кроме температуры плазмы, которая откровенно говоря не впечатляет. В VASIMR_е заявлена температура плазмы в миллион градусов. В общем откровенно рекламная заметка, возможно рассчитанная на руководство Роскосмоса. Там сейчас рулят бааальшие романтики.
|
|
caSmith ( Слушатель ) |
| 05 янв 2019 07:33:54 |
Цитата: slavae от 05.01.2019 00:12:15
и у института есть сайт. а на сайте последняя ссылка о СМОЛА от апреля 18-го. http://www.inp.nsk.su/images/60years/122-129.pdf
с картинками и подробными пояснениями. там до космического мотора работы ещё на сотню лет минимум (но теоретически вроде бы реально).
Кричать о создании магнитотермоядерного звездолета просто глупо.что касается именно космического применения СМОЛА (высокая скорость плазмы и радиационная безопасность):
ЦитатаМожет показаться, что шаг, который мы сделали
на пути улучшения конфигурации открытых
ловушек, – это шаг в сторону, потому что весь
мир сегодня работает с ловушками замкнутой
конфигурации. Но мы надеемся эксперименталь-
но показать преимущества открытых форм. И если
удастся доказать, что несмотря на технические слож-
ности винтовая форма открытой магнитной ловушки
дает существенный выигрыш в удержании плазмы,
то в устройства следующего поколения, которые плани-
руется создавать в ИЯФ, будут встраиваться винтовые
секции. Уже сейчас мы видим тот путь, который нужно
пройти, и практические применения нашей технологии.
Винтовые ловушки могут использоваться как ней-
тронные источники для исследования поведения
материалов при контакте с плазмой, создания подкри-
тичных (неспособных самостоятельно поддерживать
ядерную реакцию) реакторов, но в первую очередь для
создания «обычных» атомных электростанций. Неко-
торые конфи гурации винтовых ловушек увеличивают
скорость потока плазмы до 100 км/с, что служит необхо-
димым условием для двигателей космических кораблей,
транспортирующих спутники с геосинхронной орбиты,
к примеру, на орбиту Луны.
Через одно-два поколения открытых ловушек можно
будет говорить о создании полноценных термоядерных
реакторов, причем работающих на бестритиевых то-
пливах (например, с использованием реакции синтеза
дейтерий-дейтерий или протон-бор). Токамаки же рабо-
тают с реакцией дейтерий-тритий, из-за чего возникает
серьезная проблема радиационной защиты. Недаром
так много внимания в проекте ИТЭР уделяется созда-
нию сверхпрочных материалов и мощной биозащиты.
В реакторе, работающем на реакции синтеза двух ядер
дейтерия, на конструкциях не оседает радиоактивный
тритий, что делает его системы безопасности намного
более простыми.
Преимущество термоядерной реакции синтеза
дейтерий-тритий лишь в том, что человечество уже
получает с ее помощью термоядерную плазму. Чтобы
стала возможна другая, энергетически менее доступная
реакция, требуются намного большие температуры,
плотность и время удержания плазмы, но таких техно-
логий еще не создано.
Впрочем, говорить о безнейтронных реакторах как
о далеком будущем тоже не стоит. На открытой ловуш-
ке с улучшенным удержанием плазмы теоретически
можно достичь параметров, необходимых для реакции
дейтерий-дейтерий, тогда как экспериментально дока-
зано, что в случае токамаков для этого есть серьезные
ограничения.
Естественно, нашу «винтовую» модель еще нужно
проверять и оптимизировать, для чего потребуется
большая научно-исследовательская и опытно-кон-
структорская работа. Но уже сейчас ясно, что это начало
интересной научной истории, и в конце нас ожидают
результаты, которые могут оказаться очень важными
для термоядерной энергетики будущего.
|
|
перегрев ( Слушатель ) |
| 05 янв 2019 10:32:56 |
Цитата: slavae от 05.01.2019 00:12:15
Конечно не писал. Ты ж просто не знаешь ни хрена, но тем не менее спешишь высказаться по любому вопросу. Магнитоплазменный эта такая перспективная разновидность ЭРД. От ионных он отличается на порядки (емнип) большей тягой. В КБХА с ним давно ковыряются, без особого успеха, правда. Так вот из того, что изложил журналист прямо следует, что речь идёт о магнитоплазменном ракетном двигателе. Магнитоплазмодинамическом если быть точным.
Цитата: slavae от 05.01.2019 00:12:15
Конечно побольше, но делом в том, что мы не слышали непосредственно специалистов института, а читали мы текст от слабо понимающего об чем идёт речь журналиста. В переводе на язык родных осин было сказано, что имеются успехи в вопросах удержания низкотемпературной плазмы и, очевидно, её разгона. Всё. Больше ничего из этой статьи выжать невозможно. Ну кроме температуры плазмы, которая откровенно говоря не впечатляет. В VASIMR_е заявлена температура плазмы в миллион градусов. В общем откровенно рекламная заметка, возможно рассчитанная на руководство Роскосмоса. Там сейчас рулят бааальшие романтики.
|
|
Flex1001 ( Слушатель ) |
| 04 янв 2019 11:50:57 |
Цитата: slavae от 04.01.2019 10:34:20
конечно, люди делающие "сенсации" из журналистских статей туповаты и не понимают что такое плазма.
у них уже все в железе испытывается. давно.
ученые же работают, но в силу существующей парадигмы вынуждены публично продавать еще несуществующие результаты
|
|
перегрев ( Слушатель ) |
| 05 янв 2019 18:56:11 |
Цитата: Flex1001 от 05.01.2019 18:53:25
Тем более, что речь шла об экспериментах по определению возможности реализации, а не об испытаниях опытных образцов.
Цитата: Flex1001 от 05.01.2019 18:53:25
Всецело с Вами согласен.
|
|
Slav Rus ( Слушатель ) |
| 03 янв 2019 11:18:22 |
По некоторым превосходят, таким как эффективность, удельный импульс и пока безнадежно отстают, по такому показателю как тяга))
Извиняюсь, но Аз такой же дилетант, в данном вопросе, как и Вы. Если Вы конечно дилетант)
|
GeorgV ( Слушатель ) |
| 03 янв 2019 06:12:53 |
Цитата: Slav Rus от 02.01.2019 13:44:17
Еще дилетантский вопрос: имеет ли отношение "келдышевский" мегаватный ЯЭДУ к "СМОЛе"?
|
|
slavae ( Слушатель ) |
| 03 янв 2019 09:19:08 |
Цитата: GeorgV от 03.01.2019 06:12:53
Вряд ли, реактор начали делать, когда о смоле и мыслей не было.
|
|
Slav Rus ( Слушатель ) |
| 03 янв 2019 11:06:41 |
Цитата: GeorgV от 03.01.2019 06:12:53
Мегаваттный ЯЭДУ уже есть в железе, это уже реалии. А установка СМОЛ, разработка позволяющая "удержать плазму" при управляемом термоядерном процессе. Это шаг к созданию термоядерного реактора. имхо, так же дилетанта)
|
pmg ( Слушатель ) |
| 03 янв 2019 15:07:22 |
Цитата: Slav Rus от 03.01.2019 11:06:41
Это зависит от того куда направить вектор индукции магнитного поля.
Если в обратную сторону от удержания будет ускоритель плазмы
с температурой в 100000К. В термояде борятся за стабильность
на уровне 100 миллионов К, а 100 тК давно проехали. А в космонавтике
100 тК в 30 раз больше химических РД. Удельный импульс тоже
примерно 30 раз увеличится. И это наверное далеко не предел.
|
|
Foxhound ( Слушатель ) |
| 03 янв 2019 15:19:11 |
Цитата: pmg от 03.01.2019 15:07:22
Тут главный вопрос хватит ли мегаватта для этого великолепия. Мне почему то кажется, что нет.
|
|
pmg ( Слушатель ) |
| 03 янв 2019 15:31:01 |
Цитата: Foxhound от 03.01.2019 15:19:11
Возможно. Все это пока лабораторные установки. Но институт очень
приличный. А там говорят что
"Ученые Института ядерной физики имени Будкера (ИЯФ, Новосибирск) в
начале 2019 года начнут серию экспериментов на новой установке по
удержанию плазмы с параметрами, пригодными для создания ракетного
двигателя, сообщил заместитель директора ИЯФ Александр Иванов
журналистам в четверг.
"Сейчас установлено штатное оборудование на эту установку, и мы готовимся
к началу экспериментов на ней уже в январе следующего года (2019-го - ИФ),
которые должны в полном масштабе продемонстрировать (ее возможности - ИФ).
Температура плазмы в ней - 100 тыс. градусов, плотность достаточно большая.
(... ) Для двигателя - это прямо то, что нужно", - сказал Иванов.
По его словам, принципиальная возможность создания плазменной реактивной
тяги уже доказана. "Первые эксперименты показали, что эффект существует,
космический мотор работает, и средство для уменьшения потерь из плазмы
тоже работает", - отметил ученый. При этом, сказал он, в качестве рабочего
вещества в двигателе может использоваться вода."
--------------
Будем надеяться...
|
|
adolfus ( Слушатель ) |
| 04 янв 2019 01:15:45 |
Цитата: Foxhound от 03.01.2019 15:19:11
Смотря какое рабочее тело и какой расход – вопрос в том, какова энтальпия выходной плазмы. Но все упрется в проблему отвести то тепло, которое не попало в эту плазму – к.п.д. такого двигателя высок, но процентов пять исходной мощности таки придется сбрасывать в космос излучением при достаточно низкой температуре.
|
|
mark.76 ( Слушатель ) |
| 03 янв 2019 18:10:47 |
Цитата: Foxhound от 03.01.2019 17:47:46
Реактор или ЯЭДУ ?
ПС что с тягой - скорость и энергетика заданная температурой покроют недостаток массы? Каков порядок "расхождения"
Правильно ли я понял, что потеря - время?
|
|
Foxhound ( Слушатель ) |
| 03 янв 2019 22:22:46 |
Цитата: mark.76 от 03.01.2019 18:10:47
По частям как я понимаю там все на испытаниях. На орбиту естественно еще не выводили все это в сборе.
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 04 янв 2019 18:06:09 |
Цитата: GeorgV от 03.01.2019 06:12:53
От слова "вообще ничего". ЯЭДУ - версия реактора деления, СМОЛА - версия рактора синтеза.