Можно ли использовать ядерное топливо для запуска космических ракет?

64
9

спросил(а) 2020-06-08T01:10:06+03:00 3 месяца, 2 недели назад
1
Лучший ответ
57

Я почти уверен, что их можно использовать для межзвездных путешествий, нагревая газ и используя его плазму для тяги, по существу, создавая огромный ионный двигатель с ядерной установкой.

но для генерации требуемых скоростей побега нам нужна другая установка ядерной энергии, как в проекте Daedalus.

https: //en.m.wikipedia.org/wiki / ...

ответил(а) 2020-06-08T01:10:06+03:00 3 месяца, 2 недели назад
34

Были предложения использовать реакторы для питания ракет. Никогда не было запуска в Космос с использованием реакции деления. Он считается слишком опасным, а тяжелая защита, необходимая для защиты экипажа, делает его нецелесообразным.

Небольшие реакторы могут эффективно приводить корабль в действие, когда он находится в космосе, особенно если зонд уходит далеко от Солнца, что делает солнечную энергию неэффективной.

Ядерное движение - Википедия

Было даже предложение о ракете с термоядерным двигателем.

Проект Дедал - Википедия

Святой Грааль Космического путешествия - это «Бесстрашный двигатель», космический двигатель, который не использует реактивную массу для ускорения корабля.

Есть несколько предложений для безреакционных или электрических приводов. Некоторые конструкции, кажется, создают небольшую тягу. Исследования продолжаются.

Бесконтактный драйв - Википедия

Известно, что работает одна модель Light Sail и аналогичные диски на основе Solar Wind и Magnetisim.

Солнечный парус - Википедия

Ни один из этих двигателей не производит большой мощности и не может быть использован для запуска корабля с поверхности Земли в космос.

Удельный импульс - Википедия

Без мощного безреакционного двигателя для запуска с Земли у нас останутся ракеты, которые обычно используют химическую реакцию для создания потока горячего газа, который выходит из реакционной камеры с высокой скоростью.

Третий Закон Движения, «На каждое действие существует равная и противоположная реакция». Он находится в центре ракеты. Если вы выталкиваете массу из спины, равная и противоположная сила выталкивает вперед. Удельный импульс определяется массой компонентов реакции и их скоростью при выходе из сопла. С расширением газа, чем горячее он сгорает, тем больше он расширяется, и чем выше скорость, с которой он выходит, тем больше энергии ему нужно для ускорения корабля.

В итоге скорость ракеты ограничена скоростью выбрасываемой массы. Атомная ракета имеет те же ограничения. Вам по-прежнему нужна масса реакции, и вы должны разогнать эту массу до максимально возможной скорости, прежде чем она выйдет из двигателя.

Возможно, вы сможете разогнать протоны до скорости, близкой к скорости света, и выстрелить им в спину. Будьте осторожны, когда указываете это сопло!

Когда протоны или другие частицы, составляющие космические лучи, которые могут путешествовать с существенной долей с, попадают в атомы в атмосфере, они создают потоки излучения и энергичных частиц.

Воздушный душ (физика) - Википедия

Итак, я думаю, что краткий ответ на ваш вопрос - да, ядерная энергия может использоваться для запуска кораблей на орбиту, но считается нецелесообразной и опасной.

Усилители Сатурна V, которые отправили Аполлона на Луну, использовали жидкий Кислород и Водород на верхних ступенях, и единственной вещью, которая вышла, была вода. (Однако на первой стадии в качестве топлива использовался керосин + LOX, хотя он имел меньший удельный импульс, общая тяга была ограничена скоростью, с которой вы можете подавать топливо в двигатель. Поскольку необходимый объем керосина был намного меньше, чем для водорода, гораздо меньшие и легкие насосы могут быть использованы.)

С помощью солнечной электростанции вы можете производить постоянные запасы чистого топлива без ущерба для климата и окружающей среды. Везде, где есть вода и солнечная энергия, у вас есть топливо.

Предел для реактивной тяги с химическим реагентом будет зависеть от того, сколько тепла выдержит реакционная камера и какое давление она может выдержать.

Текущие ракетные двигатели обычно горят при температуре около 3000 град. C.

ответил(а) 2020-06-08T01:10:06+03:00 3 месяца, 2 недели назад
30

Ядерная тепловая ракета (NTR) - это класс ракет с ядерным двигателем, который был тщательно изучен. И США, и Советская Россия активно исследовали этот тип ракет со времен холодной войны. Хотя информации о советской программе гораздо меньше, программа NERVA, разработанная США, была очень обширным исследованием NTR. Был разработан ряд рабочих моделей различного размера, и возможность использования была успешно продемонстрирована.

NTR были в основном изучены для использования в верхней ступени ракеты или для питания космического корабля в космическом пространстве. Это было главным образом, чтобы избежать любого ядерного загрязнения, вызванного выхлопом этой ракеты. Фактически планировалось, что гигантская лунная ракета Saturn V будет иметь ядерный вариант, называемый Saturn CN, где третья ступень будет иметь тип NTR. Эта ракета предназначалась для полета на Марс, и предполагалось, что это изменение увеличит грузоподъемность со 118 до 155 тонн.

ответил(а) 2020-06-08T01:10:06+03:00 3 месяца, 2 недели назад
25

Можете ли вы отправить письмо в мою хижину в Кении? Я собираюсь встретиться с моим дядей в племени и собираюсь создать нам «рок-кит, чтобы поднять нас с места», потому что я не испорчу тебе, Эсс, да…

Ответить

ответил(а) 2020-06-08T01:10:06+03:00 3 месяца, 2 недели назад
Ваш ответ
Введите минимум 50 символов
Чтобы , пожалуйста,
Выберите тему жалобы:

Другая проблема