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

Космический аппарат Венера-1

Космический аппарат, получивший название Венера-1, был запущен на околоземную орбиту с помощью четырехступенчатой ракеты-носителя Молния, и, после включения разгонного ...


Фонтаны Петергофа

Петродворец - всемирно известный своими фонтанами дворцово-парковый ансамбль. Замысел создания загородной царской резиденции, которая не уступала бы Версалю во Франции, ...


Что скрывает гора Карадаг - водный монстр

Рассказы, в которых описаны водные монстры являются достаточно частым явлением, при этом очевидцами появления таинственных существ часто становятся люди ...


Как рассчитать количество секций в радиаторах отопления

Радиаторы отопления являются чрезвычайно важным компонентом системы отопления дома или квартиры. Первым фактором является тепловая мощность радиатора. Считается, что ...


Самое быстрорастущее растение

На Земле существует растение, которое известно почти всем. Ведь хотя бы раз в жизни каждый человек видел удочку. Да, речь идет ...


Третий рейх - нераскрытые тайны

Третий рейх просуществовал всего 12 лет с 1933 по 1945 годы. Несмотря на сжатые сроки, это явление оставило глубочайший след в ...


Кабул - исторический город

Мечтаете о захватывающей поездке? Тысячи сюрпризов, которые ждут вас в Кабуле, безусловно, захватят Ваш дух. Впечатления от вида послевоенной столицы Афганистана ...


 

Самые читаемые

Русский язык и история народа

Любое слово, любая фраза в языке не могут возникать ниоткуда. Каждое слово ... Далее

Хвост у людей

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

Иллюминаты - тайна просветленных

Современные иллюминаты - тайное общество, стремящееся установить Новый Мировой Порядок с мировым ... Далее

Мотоциклы с карданным приводом

Мало купить мотоцикл и ездить на нём, заправляя его время от времени ... Далее

© 2009-2017 Объектив-Х: Мир непознанного