Обсуждение космических программ
8,792,256
39,579
|
ЮрийР ( Слушатель ) |
| 01 июл 2020 14:13:38 |
"Росатом" заказал испытания двигателей нового поколения для космоса
новая дискуссия Новость 502https://ria.ru/20200701/1573717235.html
МОСКВА, 1 июл — РИА Новости. Испытания лабораторных моделей новых, так называемых ионного и холловского двигателей для космоса, как планируется, должны пройти в нынешнем году по заказу предприятия госкорпорации "Росатом" "Государственный научный центр Российской Федерации "Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований" (ТРИНИТИ), которое организовало соответствующие конкурсы, следует из открытых материалов на сайте госзакупок.
Как отмечается в техзаданиях, многие страны исследуют вопросы создания автоматических и пилотируемых межпланетных кораблей с использованием электрических ракетных двигательных установок (ЭРДУ) большой мощности (свыше 100 кВт). Сейчас появились практические разработки по ядерным реакторам космического базирования мегаваттного класса, которые могут обеспечить энергией такие двигатели. Заказанные ТРИНИТИ работы направлены на создание лабораторных моделей ионного и холловского двигателя нового поколения с повышенными характеристиками, которые будут основой для создания кластерного ЭРДУ большой мощности.
Как отмечается в техзаданиях, у ионных и холловских двигателей сейчас наивысший уровень технической готовности и подтвержденные ресурсные характеристики в десятки тысяч часов (как при наземной отработке, так и при летной эксплуатации), однако у них есть недостатки. Основной из них ограничение по мощности единичного двигателя, снятие которого требует принципиально иных подходов к организации рабочих процессов в двигателях и соответствующих научных исследований. Отмечается, что на данный момент известны результаты испытаний ионного двигателя мощностью 35 кВт со скоростью истечения 70 километров в секунду и КПД 75%.
Согласно техническим заданиям, до конца нынешнего года предстоит разработать, изготовить и провести испытания лабораторных моделей ионного двигателя мощностью до 20 кВт и холловского двигателя мощностью до 15 кВт. Цель работ — проверка основных технических решений с целью обеспечения создания прототипов плазменных ракетных двигателей с повышенными параметрами тяги и удельного импульса.
Государственный научный центр "Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований" входит в научный дивизион "Росатома". Выполняет исследования в области управляемого термоядерного синтеза, физики плазмы, лазерной физики и техники. Уникальная экспериментально-стендовая база ТРИНИТИ позволяет получать результаты, имеющие важное научное и прикладное значение.
ОТВЕТЫ (5)
|
Волжанин ( Слушатель ) |
| 01 июл 2020 16:07:19 |
Цитата: ЮрийР от 01.07.2020 14:13:38
Видимо эти разработки проводятся в рамках данного заказа:
Курчатовский институт должен в 2021 году создать прототип плазменного ракетного двигателя мощностью 100 кВт для дальнего космоса (13.09.2019)
Прототип безэлектродного плазменного ракетного двигателя (БПРД) мощностью 100 кВт разработает Курчатовский институт до конца 2021 года, следует из данных системы "Спарк-Маркетинг".
Согласно проекту договора, заказчиком выступает АО "Наука и инновации" (дочернее предприятие "Росатома"), исполнителем - Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт").
За 750 млн рублей институт должен к декабрю 2021 года создать макет прототипа БПРД с введением электрической мощности до 100 кВт для исследований основных характеристик (тяга до 3 Ньютонов, удельный импульс до 5000 секунд) на модернизированном стенде Е-1 в импульсном режиме.
Кроме того, будет разработан конструктивный облик прототипа лётного варианта такого двигателя и стенда для его испытания.
Также договором предусмотрена обязанность Курчатовского института сформулировать технические требования к стенду для обеспечения работ по плазменному двигателю мощностью 1 мегаватт.
По окончании работ должен быть создан и испытан лабораторный макет двигателя со сверхпроводящей магнитной системой, разработан облик его лётного варианта.
Необходимость создания плазменных двигателей объясняется грядущим освоением дальнего космоса. Нынешние ракетные двигатели на химическом топливе эффективны при выведении космических аппаратов на орбиту, однако в условиях длительного полёта, требующих экономии выбрасываемой массы, двигатели должны обладать более скоростным импульсом, недоступным для жидкостных ракетных двигателей. "Существенное увеличение скорости истечения рабочего тела требует увеличения его удельного энергосодержания, то есть перевода в плазменное состояние", - говорится в проекте договора на создание двигателя.
В настоящее время наибольшее распространение получили ионный двигатель (в основном, в США) и стационарный плазменный (холловский) двигатель (в основном, СССР/РФ и другие страны). Однако они маломощны и используются, в основном, для коррекции орбит спутников околоземных группировок.
"На повестке дня стоит проблема создания мощных плазменных ракетных двигателей, способных обеспечить выполнение гораздо более масштабных задач по освоению ресурсов космического пространства", - отмечается в документе.
В нем говорится, что в практическом решении этой проблемы в наибольшей степени продвинулись разработчики компании AdASTRA (США), работающие под патронажем NASA. В рамках проекта VASIMR был разработан прототип лётного варианта двигателя, который уже проходит заключительную стадию наземных испытаний, после завершения которых планируется создание специального космического корабля для испытаний в условиях космоса.
В будущем возможно масштабирование конструкции БПРД "в широком диапазоне мощностей (0,1 МВт ... 10 МВт и более) без изменения его физической схемы".
|
slavae ( Слушатель ) |
| 01 июл 2020 17:23:50 |
Цитата: Волжанин от 01.07.2020 16:07:19
@ Фостер Алан Дин. А что с ними делать дальше?
— Сэр, — обратился Зинин к капитану, и его могучий голос прозвучал непривычно глухо, — они стартуют… В своем собственном корабле, как и обещали.
Фррннкс с трудом вернулся к реальности — если все происходящее можно было считать реальностью — и присоединился к толпе у большого носового экрана.
Зелено-коричневые материки. Масса белых пухлых облаков. Синие океаны. Ничто не изменилось. Кроме…
Огромные толстые кристаллические колонны постепенно поднимались из воды в центре второго по величине океана планеты. Сначала тусклые и полупрозрачные, эти невероятные башни начали наливаться пульсирующими разноцветными огнями: голубыми, пурпурными, золотистыми, карминными — пока, наконец, не возобладало странное, но смутно знакомое серебристо-серое сияние. Растущие кристаллы пронзили ионосферу, и в ней тут же вспыхнули радужные сияющие ленты, прихотливо обвивающие острые вершины…
Планета чуть дрогнула и двинулась следом за «Тпином».
На борту крейсера стало необычайно тихо.
— Я вижу, — сказал Раппан нарочито беззаботным голосом, — что Луну они прихватили с собой.
— К таким вещам как-то привыкаешь, — выдохнул инженер. — Я имею в виду Луну.
|
|
Волжанин ( Слушатель ) |
| 01 июл 2020 18:34:31 |
Цитата: slavae от 01.07.2020 17:23:50
Да продвинутые технологии это круто. Но пока не быстро.
Смотрим на параметры и даты:
2012г. Электронный журнал «Труды МАИ». Выпуск № 60
Описывается крупногабаритный высокочастотный (ВЧ) ионный двигатель (ИД) ВЧИД-45 с ионизатором диаметром 48.6 см номинальной мощностью 35 кВт, тягой 760 мН и удельным импульсом 7000 с. Планируемый ресурс должен быть не менее 50000 часов. Указанные параметры реализуются при токе пучка 7.0 А и положительном ускоряющем напряжение 4.5 кВ.
2019г. Курчатовский институт должен в 2021 году создать прототип плазменного ракетного двигателя мощностью 100 кВт для дальнего космоса
Прототип безэлектродного плазменного ракетного двигателя (БПРД) мощностью 100 кВт разработает Курчатовский институт до конца 2021 года, следует из данных системы "Спарк-Маркетинг".
За 750 млн рублей институт должен к декабрю 2021 года создать макет прототипа БПРД с введением электрической мощности до 100 кВт для исследований основных характеристик (тяга до 3 Ньютонов, удельный импульс до 5000 секунд) на модернизированном стенде Е-1 в импульсном режиме.
2020г. "Росатом" заказал испытания двигателей нового поколения для космоса
на данный момент известны результаты испытаний ионного двигателя мощностью 35 кВт со скоростью истечения 70 километров в секунду (УИ ~ 7000 c.) и КПД 75%.
Итого:
В 2012 обсуждали ионный двигатель (35 кВт, 7000 с.), в 2020 появились результаты испытаний ионного двигателя (35 кВт, 7000 с.)
С трудом верится, что за один оставшийся год они успеют разработать двигатель в 100 кВт.
Хотя и 35 квт двигателя должно хватить, там планируются "гирлянды" в несколько десятков двигателей.
Главное запустить ядерный буксир и начать нарабатывать опыт.
А на следующих итерациях можно будет улучшать и двигатели и излучатели и реактор.
|
|
slavae ( Слушатель ) |
| 01 июл 2020 18:57:19 |
Цитата: Волжанин от 01.07.2020 18:34:31
Вот с этим полностью согласен, но там наверху всё откладывают и откладывают. Поубивал бы.
|
|
mse ( Слушатель ) |
| 01 июл 2020 21:04:35 |
Цитата: Волжанин от 01.07.2020 18:34:31
Вполне может быть так, что уже есть проработки на большую мощность. Вплоть до демонстратора.