Создание космического двигателя с высоким удельным импульсом

[Rasool]

В теме про освоение Солнечной системы я поделился мыслью, что для этого нужен будет искусственный интеллект не глупее человека. На что мне ответили:

Цитата:

Освоение дальнего космоса прежде всего требует повышения удельного импульса раза хотя бы в три. Формула Циолковского - штука безжалостная, совершенно не разбирающая, искусственный там интеллект или естественный.

Сегодня увидел такую статью:

Цитата:

Плазменный двигатель для освоения дальнего космоса разрабатывают в Курчатовском институте совместно с Росатомом. Удельный импульс экспериментального образца изделия составил 100 км/с, заявил гендиректор Росатома Алексей Лихачев на Российском космическом форуме.

«Не могу не назвать еще один федеральный проект, термоядерный проект, где мы тоже вместе работаем с Курчатовским институтом, связанный с созданием плазменных двигателей. И мы получили на наших стендовых установках уникальные характеристики импульсного плазменного двигателя с удельным импульсом до 100 км в секунду. Это, конечно, качественное превосходство над химическими решениями. Очень надеемся, что это тоже будет наш вклад в освоение дальнего космоса», — рассказал Алексей Лихачев.

(c) Отсюда
А на самом деле насколько мы близки к тому, что у нас будет космический двигатель, пригодный для межпланетных путешествий?

[Ende]

Тема перемещена из форума «Свободный полёт» в форум «Астрономия»
Причина переноса: с космонавтикой сюда.

[Geen]

Rasool в сообщении #1722234 писал(а):

А на самом деле насколько мы близки к тому, что у нас будет космический двигатель, пригодный для межпланетных путешествий?

1. Ионники эксплуатируются давно
2. Что бы создать таким двигателем тягу хотя бы 1Н нужна мощность примерно 100кВт, а это примерно бюджет МКС
3. Это всё гуглится за пару минут...

[Anton_Peplov]

Удельным импульсом в разных книгах называются разные вещи. Я буду говорить о том, который измеряется в секундах. Типичное значение для жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) около 300 секунд. Ядерный ракетный двигатель с нагревом рабочего тела от реактора теоретически может дать до 900 секунд (см. книгу Демянко и др. Ядерные ракетные двигатели). Однако создание маршевых ЯРД - хоть с прямым нагревом рабочего тела, хоть ионников - требует реакторов мегаваттного класса (в отличие от уже летавших киловаттных). Естественно, с крайне жесткими ограничениями на массу и габариты и как минимум с охлаждением, способным работать в вакууме.

"Буревестник", возможно, обладает реактором мощностью около 1 МВт, но у него для охлаждения есть забортный воздух, а вакуум - совсем другое дело. NASA и DARPA заявляли о разработке ракеты с ЯРД под названием DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations), причем в 2023 г. испытательный полет в космос намечался на 2027-й, что уже тогда звучало как развод инвесторов на финансирование.

ЯРД - технология двойного назначения, поэтому, насколько мы близки, никто точно не скажет. Исходя только из открытой информации и не будучи специалистом ни в ядерных, ни в космических технологиях, я бы все же не поставил деньги на то, что маршевый космический ЯРД появится в ближайшие 20 лет.

[Утундрий]

Anton_Peplov в сообщении #1722248 писал(а):

Удельным импульсом в разных книгах называются разные вещи.

Обычно это просто средняя скорость истечения на срезе сопла, которую зачем-то поделили на $9.80665$. Осколок тех времён, когда различным системам единиц придавалось чуть ли не сакральное значение.