"Pusztán pénzhiány miatt nem próbálták ki még ezeket?"
A VASIMR-t az ursiklo vitte volna fel egy tesztre es ha bevalik, akkor az ISS-re szantak egy part boost hajtomunek. (ha nem parban hasznaljuk oket, akkor a Fold magneses tere miatt elkezdene a hajtomu tengelye korul porogni az allomas) Aztan a Columbia balesete miatt tul rovidre sikeredett a siklok karrierje es azota a NASA meg az ISS-bol is kivonulna.
A termikus emisszioval pedig az a gond, hogy napelemeket hasznalno jarmuvel nem tesztelheto, mert ott a napelemekre hato napszel hatasa sokkal nagyobb lenne mint a termelt aram hulladekhoje altal generalt nyomas. Nuklearis aramforrasokbol pedig nem igazan hasznalnak eleg nagy meretut, hogy komolyabban vizsgalni lehessen a folyamatot. Kivetelek ez alol a melyuri szondak, de azokbol viszonylag keveset inditottak az elmult evtizedekben. (2000 ota a new horizons volt az egyetlen, de annak pont szimmetrikus rtg-je van)
A nuklearis meghajtas hianya egyebkent a vasimr teszteket is visszaveti, mivel egy fisszios atomreaktorral mar eleg nagy energiaszinteket is el lehetne erni rendes, nem csak palyakorrekcios celu hajtomutesztekhez. Viszont jo ideje senki nem allitott palyara hagyomanyos fisszio atomreaktorral hajtott muholdat vagy urszondat. (utoljara a szovjetek)
Azaz a wikipedia alapjan kb. 59%-os az energia hatasfoka. Viszont raketaknal a toloero - tomeg aranyt szokas nezni es a kemiai raketakat szinte barmelyik ionhajtomu tipus megveri (nagysagrendekkel).
Egyebkent most jutott eszembe, hogy valojaban egy iranyitott hosugarzo is hajtomu, raadasul kozel 100%-os hatasfoku. Tehat ha semmi mast nem csinalunk csak egy zseblampaval vagy egy hasonlo formaju radiatorral hot adunk le egy iranyba, akkor az toloerot fog kifejteni. A nehezseg a rendszer tobbi reszenek arnyekolasa, hogy a tobbi iranyba a rendszer ne adjon ki hosugarzast. Mar van is errol gyakorlati teszteredmeny:
https://en.wikipedia.org/wiki/Pioneer_anomaly
Szoval semmi mas meghajtasa nem lenne egy jarmunek csak a hosugarzok termikus sugarzasa, a megoldas akkor is mukodne. Raadasul ennek a meghajtasnak az elmeleti sebesseg maximuma c-hez tart, mert a kiaramlo hajtokozeg (termikus fotonok) fenysebesseggel tavoznak. Valoszinuleg ennek a rendszernek lenne legjobb a tomeg-hajtoero aranya, ha nem lehetne az elhasznalt fuzios futoanyagot utanna reakcios anyagnak hasznalni.
Hát igen az elméleti max hatásfok az 80+%, a gyakorlati ennél lényegesen alacsonyabb :(
A TPV azért lehet kedvezőbb hatásfokú, mert ezeket a nagyrészt tantál, meg azt hiszem gallium alapú fotocellákat a max pár ezer K-s hőmérsékleti sugárzáshoz jobban lehet illeszteni, mint a Nap 6000 K-s sugárzásához. Egy ilyen termikus napcellánál is előbb a napsugárzással felfűtenek egy emitert ilyesmi hőfokra és annak sugárzását aztán már kedvezőbben hasznosítják.
Ebben kételkednék: 80% még 5500 K sugárzó (nap) esetén sincs meg, és a napelem is hőerőgép. Ok, nem tudom mit tudnak a mai PV cellák ha 0 K-re hűtöd, de épp erről beszélünk, hogy ez elég lehetetlennek tűnik. Ahhoz hogy ilyen alacsony hőmérsékletű sugárzóból energiát nyerjél, kis tilos sávú félvezető kell. Ott meg mocskosul megnő a sötétáram a hőmérséklet növelésével, amit garantáltan nem fogsz tudni még csak 0 K közelében sem tartani. De ha van ilyen linked, szívesen elolvasnám.
Ez mindig méret kérdése. Az ISS-re azt írtad, hogy most 70 kW-ot tud leadni. Az ábrák alapján, amiket találtam ezt max. 6 °C-on teszi. Azért az elég hideg. Ennyire még egy földi erőműben sem hűtöd le a szekundert. 60 °C-os radiátor hőmérséklettel már megkétszereznéd a leadható teljesítményt, 400 °C-on termikusan meglenne a 2 MW, tehát az 1 MW elektromos teljesítmény elérhető kb. ISS méretben. De egy ISS tömegű/méretű űreszköznek már több MW kellene a meghajtáshoz. Csak összehasonlításképp: a Saturn V első fokozatában egyetlen hajtómű üzemanyagszivattyújának a (mechanikai) teljesítménye volt 41 MW. Azt le sem merem írni, hogy az égésből mekkora teljesítmény szabadul fel.
Egy 800 C-os radiátorra (gyak egy ilyen rendszerben emitter) szerelt TPV (termikus napcella) már 80% felett alakítja át a hősugárzást villamos energiává, ha a rendszernek van 0 K-es környezete.
Szal akár még a hulladékhő áramlása is nagy hatásfokkal hasznosítható.
Na de azt azért sejthetted, hogy ennek a cikknek a fórumában nyilván az űrben használható reaktorokról beszélgetünk. (Csak még egy hszt kellett volna elolvasni, hogy pláne nyilvánvaló legyen, amire én is válaszoltam).
A francokat. A hűtőradiátor hősugárzással ad le hőt, az meg a hőmérséklet negyedik hatványával nő. Ha a hőt nem 50 °C-on, hanem 150 °C-on lehet kidobni, az már 3x-os növekedést jelent ugyanakkora felületen. 400 °C-on meg majdnem 20x annyi. Ehhez viszont kell egy legalább 800 °C-os meleg oldal, hogy értelmes hatásfok is legyen.
Másról beszélsz. Nem azzal van a gond, hogy a reaktorhőt elvezesd a hűtőradiátorba. Az tökugyanúgy megy az űrben is. A radiátor hőleadása, amire nincs megoldás csak a felület növelése.
Tobb reaktor alapu hajtomu design a hulladekhot az ionizalando nemesgazok elofutesere hasznalna, azaz a hajtogazzal hutenek a reaktort, majd utanna a reaktorban termelt arammal eloallitott mikrohullammal hoznak plazma allapotba a vasimr hajtomu szamara.
Van olyan megoldas is, ami a reaktorban nem alkalmazna hagyomanyos hutest, azaz keletkezo feny es hosugarzast (mindketto elektromagneses) kozvetlenul hasznalna, illetve napelemek segitsegevel alakitana aramma. Egy ilyen megoldas azt jelenti, hogy a reaktor kulso burkolatnak belso oldalara kerulnenek a napelemek, mig kivulre a sugarzo holeadast biztosito feluletek. Eleg hatekony megoldas, de igazabol csak fuzios reaktorokkal van ertelme hasznalni. Ott a keletkezo hulladek helium plazma pont jo reakcios gaz is, az ugyancsak vasimr hajtomu szamara. A megoldas hatalmas elonye, hogy a bemeno hajtoanyag es a hulladek plazma sem er hozza a reaktor falahoz.
Ha magasabb hőmérsékleten lehet leadni azt a hőt, akkor azért javul a helyzet rendesen (T^4). Csak ott meg az lesz a probléma, hogy magas hőmérsékletű (jellemzően gázhűtéses) reaktorok semmiképp sem nevezhetők kompaktnak vagy könnyűnek. Ide pedig csakis ilyenben érdemes gondolkodni, amik meg inkább a folyékony fém hűtéses koncepciók. Azokat viszont nem lehet "felforralni".
Nem űrhajóban. Én áltlanásan értettem. Hagyományos atomereaktort tenni űreszközre kvázi mission impossible. A reaktorok 30%-os teljes villamos hatásfoka mellett annyi hulladékhő van, hogy semmit nem tudsz kezdeni vele. Nézd meg, hogy az ISS radiátorainak milyen hűtőteljesítménye és mekkora mérete és felülete van...
Szutyok 70 kW. Szóval MW-os villamos teljesítményekről nem vágom, hogy ki és miért álmodozik.
Nem igazán vágom, hogy a hagyomános értelemben vett atomreaktorokat hogyan lehetne használni odafent. Tök jó, hogy az űrben nincs közeg és közegellenállás, csak emiatt a hűtés "picit" problémás... Utoljára szerkesztette: molnibalage83, 2018.01.15. 09:38:15
Ha néhány héttel ezelőtt íródik a cikk, a benne szereplő tervezett idők még igazak is lehettek volna. Jelen tervek szerint a személyzet nélküli tesztrepülés mindkét cégnél leghamarabb augusztusban várható, az első személyzettel végzett repülések novemberre-decemberre csúsztak. forrás De esélyesebb a jövő évben...
Az utóbbi évek néhány cikke szerint az amcsik (NASA) mondjuk elsősorban nem nukleáris-elektromos meghajtást részesítenék előnyben, hanem a nukleáris rakétameghajtást, ami azért szerintem is elég veszélyes dolog. Ugyan pl ott biztos nincs gond a hűtéssel, viszont a hajtóanyag, pl hidrogén reaktoron történő átáramoltatása miatt annak korrozív voltára tekintettel nem egy kifejezetten hosszú élettartamú megoldásról van szó, azonkívül működés közben sem kifejezetten környezetbarát megoldásnak tekinthető.
Miféle mikroklíma? Légüres térben ilyen nincs. Ha meg csinálsz neki egy buborékot teszemfel, akkor pedig az fog felmelegedni és annak kell leadnia a hőt, a hatásfokot ráadásul nagyban lerontva. A termodinamikával nem lehet szembemenni.
szerk: #22-re ment Utoljára szerkesztette: gforce9, 2018.01.14. 12:53:48
Ezt inkább ne. Nézz utána. A hűtés marhanagy gond, mert légkör hiányában csak sugárzással tudja leadni a hőt a hűtő. Konvekció stb nem játszik. Egyszerűen képtelenség nagyobb hőmennyiséget leadni csak úgy ripsz ropsz.
"a fél évszázad alatt a fenti kérdéskört nem tudták/nem akarták megoldani." Nem lehet megoldani, csak a hőleadó felület növelésével, fizikai korlátja van, nem technológiai.
A tóriumos erőmű is gyakorlatilag urán fűtőanyagos erőmű, csak a tórium működés közben transzmutálódik urán-232-233-á. Kína, India, Norvégia kísérletezik nagyobb forrásokat ráfordítva ezzel. Értelem szerűen egy ilyen megoldásnak azonban piacilag majd meg kell kűzdenie a hagyományos uránbányászaton alapuló nukleáris iparral olyan körülmények között, amikor az atomtechnológia amúgy sem túl népszerű.
Nem csak sóolvadékos rendszert teszteltek már, hanem pl. hagyományosabb fűtőrudasat is.
Ha egy részecskegyorsítóval építik egybe, akkor gyak minimális hasadó anyag sem szükséges a rendszer beindításához. Tekintve, hogy az űrben folyamatos nagy energiájú protonsugárzás is jelen van, még az is lehet, hogy a tórium fűtőanyagot elég kitenni ennek.
De miért kéne neki leesni? Az egyetlen rizikó a fellövéskor van. Utána nem kerül a bolygónkhoz olyan távolságba már többet, hogy visszazuhanjon. Fent kell megoldani a karbantartását, mert brutál nagy költség lenne fel-le szállítgatni az egész rendszert.
Az űrbányászat egyelőre szerintem is hiú ábrán. Majd akkor nem lesz az, ha relatív olcsón megoldható lesz az oda-vissza utak megtétele. Már pedig ennek alapja éppen a nukleáris hajtás kellene legyen. Ez a következő lépcsőfok. Egyszerűen nincs más út.
Szerencsére elég hideg van az űrben. A hűtőcsövek nem szaladhatnak a burkolat alatt közvetlenül? (Nyilván másodkörös backup megoldással is.)
A hűtőfolyadékot már csak keringetni kell, ez egyrészt mehetne a rendszer által termelt nukleáris energiából, vészmegoldásban napenergia, tartalék hidrazinból, etc.
Nem tudom, nem vagyok rakétamérnök, de azt kizártnak tartom, hogy a fél évszázad alatt a fenti kérdéskört nem tudták/nem akarták megoldani.
Idén sem lesz semmi. Max space x indít majd egy pár műholdat. Meg egy két soyuz megy az űrállomásra.
Nem ismerem a technikai paramétereket. Úgy értem, nem tudom számottevő teljesítmény mekkora súlyú tóriumos reaktroból hozható ki. Én az ilyenekkel óvatosan bánok mindig :) Sok optimista kijelentést olvastunk már :)
ui.: Ja és a rendszer hűtése ami még nagyon nagy gond az űrben. Utoljára szerkesztette: gforce9, 2018.01.13. 21:32:45
Azért a hasadóanyag kilövésének, bármilyen felezési idejű, aktivitásúról is legyen szó mindig van kockázata. Lásd pl a régebben Kanadában lepottyant orosz műhold.
geforce 9: A tórium alkalmazásához hozzátenném, hogy ugyan valóban nincs még kifejlesztett technológia, de egy ilyen reaktor kifejlesztése kb ugyan annyi időt követelne, mintha egy új reaktort akarnának kifejleszteni. A norvégok jelenleg azzal kísérleteznek, hogy a hagyományos reaktorokban alkalmazzanak tórium fűtőrudakat.
A feljuttatás nem olyan problémás. Ha a hasadóanyag tiszta, még nem használt, akkor nem túl veszélyes. Az uránnak (és az említett tóriumnak is) nagyon hosszú a felezési ideje. Így fel lehetne juttatni. Bár én inkább abban gondolkodnék, hogy miként tudnánk távolról biztosítani legalább az energiát a küldetések számára. Az mindig jobb, mintha magával kell vinnie.
A jelenleg föld körül keringőknek pedig nincs akkora teljesítménye, így számottevő hasadóanyagot sem tartalmaznak. Nem így, ha arról van szó, hogy űrhajót hajtsunk vele a Marsig meg vissza.
Az űrbányászat abszolúte nem opció. Semmiféle reális technológia nem létezik rá, ami kicsit is ésszerűen kivitelezhető lenne és megfizethető.
A tórium esetleg szóba jöhet, de még nincs kész a technológia, hogy űrhajón alkalmazható legyen. Utoljára szerkesztette: gforce9, 2018.01.13. 17:50:10
A tengerben rendben van? :-) No meg ahogy Nexus is írta...
Az űrben max az űrhajósokra veszélyes és írtam is, hogy az űrben kéne aktiválni a meghajtást, fellövéskor és az orbitális pálya elhagyásáig inaktív.
A kockázat bőven megérné... mennyi idő most eljutni a Marsra a jelenlegi rakéta technoval? 6 hó? Mennyi lenne nukleáris hajtással? 6 hét?
Hát itt a lényeg, ráadásul költséghatékony!!! Nem is kell, hogy visszatérjen a Földre, parkoljon le az ISS-nél, ahol a karbantartók rendbe rakják, aztán mehet a következő körre.
Nagyon is hiszem, hogy ez lehet az egyetlen reális következő nagy lépés az űrkutatásban, mert a fúziós álmok még rém messze vannak.
Múltkor végignéztem a NASA nagy pillanatai c. sorozatot, és ott is nagyon jól látható volt, hogy a NASA által prezentált űrhajózás és a komoly űrhajózás általában gyakorlatilag politikai célból végigvitt projektekhez kapcsolódnak. Konkrétan a Hold meghódítása. Ennek elérése után mindent takaréklángra kapcsoltak, mindenhol, a NASA is csak próbálkozik és nincs olyan hosszútávú koncepciója, ami legalább 2 elnöki ciklust megélne. Ezeknek a valóban bizonyos kockázatot jelentő technológiáknak a gyakorlati megvalósítása viszont a kormányzatok részéről a minimálisnál nagyobb erőfeszítést igényelne, ami azonban nincs meg. Utoljára szerkesztette: NEXUS6, 2018.01.13. 15:26:12
Egyrészt azért volt már rá példa hogy vállalták. A Föld kűrül is 30+ reaktor mag kering még mindig, a távoli kutató missziók RTG elemeinél is van ilyen kockázat. Hosszútávon pedig hasadóanyagot az űrben is lehet bányászni, vagy előállítani. Ha pedig nem a jelenlegi hagyományos reaktorokban gondolkodunk, hanem pl tóriumosokat használnának ott minimális az ilyen kockázat.
Ezek legalább technológiai demonstrátor szintjén évtizedek óta létező technológiák ugye.
"de egy mélyűrinél, elektromos meghajtással kombinálva szinte szükséges is. "
Oda fel is kell juttatni. És ki fogja vállalni azért a felelősséget, hogy elpukkan egy utolsó fokozat és visszahullik a szállítmány (aktív hasadóanyag)? A hordozórakéták megbízhatósága közel sincs olyan szinten, aminél már meg lehetne fontolni a megkockáztatást.
Ha visszautaznánk 1969-be, amikor a Holdra szállás megtörtént (agyhalottaknak -> nem történt) és kijelentenénk másnap, hogy 2018-ban az emberi küldetések még mindig nem jutottak tovább nem, hogy nem a Holdnál, de az űrállomásnál tovább se nagyon, visítva röhögnének. De, hogy senki nem hinné el, az holtbiztos, főleg úgy nem, hogy közben ott lenne a kezünkben egy 2+ GHz-es 8 magos telefon, olyan számítási teljesítménnyel, amitől ott helyben sokkot kapnának...
Majdnem 50 éve toporgunk szinte egy helyben űrkutatás témában. Olyan szinten állunk, hogy újra erősen tanácsos megismételni a Holdra szállást, hogy ismét tapasztalatot gyűjthessünk, mert hát izé... némi adatmennyiség, időközben megsemmisült.
Már rég zöld utat kellett volna kapjon a nukleáris hajtás, akár úgy, hogy az ISS-ről indul, addig kizárólag hagyományos rakétával jut el.