Плазменный двигатель для межпланетного космического корабля

Главная » Космические корабли будущего

В рамках освоения Луны, Марса и других объектов межпланетного пространства перед российской космонавтикой была поставлена задача создания космических аппаратов, использующих качественно новые энергетические и двигательные установки. Об этом было заявлено еще в 2010 году президентом Медведевым, подтвердившим выделение 17 млрд. рублей на создание ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса.

плазменный ракетный двигательРабота поручена Исследовательскому Центру им. Келдыша, хотя фактически в создании столь масштабного проекта будет участвовать множество предприятий и организаций. По словам директора Центра, работу предполагается завершить полностью к 2018 году, когда будут созданы как энергодвигательная установка, так и транспортный модуль, на котором она будет установлена. Непосредственно печать чертежей а1 ядерного реактора будет выполнена существенно раньше, уже в 2015 году, и, возможно, сканирование некоторых технических рисунков энергоустановки все же будет сделано для последующей презентации проекта. Пока же информация по понятным причинам не разглашается.

Первое, о чем следует сказать, − что собой представляет данная система. Это объединение ядерного реактора с электрогенератором (предположительно турбинным) с электрическим ракетным двигателем. Плазменный двигатель, выбранный для данного проекта, разрабатывается параллельно с ядерной установкой, которая должна обеспечить его необходимой энергией. Проблема современной космической техники заключается в том, что применяемые химические ракетные двигатели практически невозможно дальше совершенстововать – они достигли своего предела. Но те показатели, которыми они обладают не годятся для пилотируемых межпланетных полетов, поскольку их эффективность крайне низкая. Она оценивается несколькими параметрами, одним из которых является удельная тяга. Это важнейший параметр ракетного двигателя, который показывает отношение создаваемой двигателем тяги к расходу топлива. Это параметр экономичности двигателя, его эффективности. У лучших образцов современных химических двигателей он равен 450 с, что является очень малой величиной.

плазменный двигатель на межпланетном кораблеСледующим этапом ракетного двигателестроения инженеры видят электроракетные двигатели, которые имеют массу разновидностей. В целом их отличает от химических двигателей высокая экономичность, на порядки более высокая скорость истечения реактивной струи (удельный импульс). В частности, для самого лучшего ЖРД[i] скорость истечения составляет порядка 4,5 км/с (и это фактически предел), в то время, как для ЭРД[ii] эта величина может достигать десятков и даже сотен тысяч км/c. Проблемой электрических двигателей является малое значение тяги (еще один важный параметр). Для взлета с поверхности Земли, ЖРД пока альтернативы нет (тяга в сотни тонн), в то время, как для ЭРД достижением является даже тяга в несколько кг. Это значит, что разгон будет осуществляться медленно, но учитывая экономичность двигателя и его высокую скорость истечения, в результате он способен развивать в десятки раз большую скорость на длинные дистанции, а также обеспечит значительно больший процент полезной нагрузки. Выбранный для российского проекта плазменный двигатель, позволит, в частности, развить в 20 раз большую скорость, чем это сделал бы ЖРД. В результате полет на Марс будет занимать не 2 года, а чуть более месяца. Разница колоссальная.

В завершение следует сказать несколько слов о принципе действия плазменного ракетного двигателя. Он заключается в пропускании плазмы сквозь сверхпроводящие электромагниты, в результате чего и получается реактивная струя. Плазма формируется из подаваемого инертного газа (например, ксенона). Для получения тяги (хотя бы до 1 кгс или 10 Н) требуется двигатель, потребляющий мощность, измеряемую в мегаваттах. Проект такого двигателя в СССР существовал. Мощность подобного плазменного двигателя составляла 5 МВт при скорости истечения 1000 км/c. Какие параметры будет иметь создаваемый сейчас в России двигатель, скоро узнаем. Для него то и нужна ядерная энергетическая установка, вырабатывающая соответствующее количество энергии, поскольку никакие другие источники энергии в космосе подобного дать не могут.



[i] Жидкостный ракетный двигатель

[ii] Электрический ракетный двигатель


Комментариев пока нет!

Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр справа: код подтверждения


Это интересно

Отель Бурдж аль Араб в Дубае

Burj Al Arab является частью гостиничного комплекса The Jumeirah Beach Resort. Поднимаясь на высоту 321-го м. отель возвышается над всем побережьем ...


Портативный ветрогенератор

Конструкторы Маркос Мадиа, Серджио Оаши и Хуан Мануэль Пантано разработали портативную ветротурбину Eolic. Ветрогенератор позволяет вырабатывать около 600 Вт·ч. Для изготовления ...


Адский кот Белого дома

Самым жутким приведением Белого дома считается Адский кот, которого еще называют – DC(Демонический кот). Это создание по праву относится ближе к ...


Отдых в Пекине

История столицы Китая Пекина насчитывает более 3000 лет. Это один из наиболее быстро развивающихся городов на планете. Возле исторических ...


Крепостные стены города Ван

Ван — небольшой, приятный приморский город Франции, в котором прекрасно сохранился средневековый центр. Благодаря этому он считается туристической столицей ...


Великий Новгород

Город чудный, город славный... Все это о Великом Новгороде, где выходные пролетают незаметно. В древности говорили: «Где Святая София – там Новгород!» ...


Правда о машине времени

В канадском музее Bralorne Pioneer Museum долго хранилась одна уникальная фотография, которая стала чуть ли не самой тиражируемой в ...


 

Самые читаемые

Хвост у людей

Забавно, но хвост у человека есть. До определенного периода. Известно, что у ... Далее

Способности памяти человека

Наша память способна кодировать. хранить. сохранять и впоследствии вспоминать информацию и накопленный ... Далее

Экскурсия по храмам и дворцам города Фивы

Луксор это город-музей под открытым небом, именно здесь находилась столица древнеегипетской цивилизации ... Далее

История еды древних славян

Древние славяне, как и многие народы того времени, верили, что множество болезней появляется ... Далее

© 2009-2017 Объектив-Х: Мир непознанного