рейтинг блогов

Термоядерный ракетный двигатель в разработке НАСА

топ 100 блогов science_power31.08.2021 Разговор о Direct Fusion Drive. Термоядерный, но без генерации электричества для ускорения газа и с малым радиоактивным выхлопом. Разрабатывается в Принстоне, финансируется НАСА и Министерством Энергетики США.

Публикации Принстона.

Основная цель - избавится от этапа генерации электричества, как это происходит в ионных двигателях. Электричество хорошо, но обращаться с мощностями, потребными для ускорения больших масс мы пока не очень умеем.

Публикация НАСА. DFD производит около 5 ньютонов тяги на мегаватт энергии с удельным испульсом 10000 секунд. Это примерно в 10 раз больше ионного двигателя и в 100 раз больше химического. 35% идет на ускорение корабля, 30% на генерацию электричества для корабельных систем, 25% теряется на тепло и 10% возвращается в нагрев плазмы в виде радиоволн. Тяга обеспечит доставку одной тонны на Плутон за 4 года с постоянной тягой в 7,5 ньютона. Это возможно с двигателем в 1 мегаватт.

Корабль будет способен питать посадочный аппарат посредством лазерного луча мощностью 30-50 киловатт. Также мощности достаточно для передачи на Землю данных гораздо большего объема, чем сегодня.

Термоядерный ракетный двигатель в разработке НАСА

DFD представляет собой цилиндр, в котором плазма образуется в результате вращающегося вокруг магнитного поля. Плазма имеет форму стабильного тора.

Отсюда (By Tokamac - CC BY-SA 3.0)
Термоядерный ракетный двигатель в разработке НАСА

Если использовать коническую камеру, то плазма может генерировать тягу. Двигатель использует в качестве рабочего тела гелий-ксеноновую смесь. Интересной особенностью проекта является генерация электричества с электролизом воды, что может генерировать кислород для пилотируемых кораблей. На ISS система электролиза весит 450 кг и может произвести 5 килограмм кислорода в день. Система в 100 килограмм может выдать до 1,5 кг кислорода в день.

Термоядерный ракетный двигатель в разработке НАСА

Система генерации радиоволн для нагрева плазмы пока проектируется. Наземные системы мощностью 200 киловатт существуют, но весит такая система около двух тонн. Предлагается использовать усилители класса Е вместо традиционных линейных. Усилитель класса Е обеспечивает эффективность в 90% и при этом имеет малые размеры.

В двигателе используются 8 сверхпроводящих магнитов, генерирующих поле в 7 Тесла в камере радиусом 0,5 метра и длиной 4 метра.
Термоядерный ракетный двигатель в разработке НАСА

Термоядерный ракетный двигатель в разработке НАСА

Массы компонент корабля
Термоядерный ракетный двигатель в разработке НАСА

Параметры предполагаемой миссии на Плутон
Термоядерный ракетный двигатель в разработке НАСА

Интересно, что корабль может лететь и по прямой, без сложных гравитационных маневров.
Термоядерный ракетный двигатель в разработке НАСА

Согласно документам, в 2017 завершена первая фаза анализа, проектирования и экспериментов. Проект находится во второй фазе - детализация проекта и дальнейшие эксперименты - постройка одного или двух полноразмерных магнитов, разработка усилитей класса Е для нагрева плазмы.

В 2020 году была публикация с предложением миссии на Титан, которая займет всего два года.

Оставить комментарий



Архив записей в блогах:
Шмель жужжал вокруг иконы, хобот опускал в елей. Нам давно нужны законы, чтоб сажать таких шмелей! * * * Символ геев, символ срама, оскверняя небеса, встала радуга над храмом — оскорбляла полчаса. * * * Купол церкви золотистый, колокольный звон вдали — оскорбляли атеистов, прямо ...
Никольская улица - от Красной площади По-моему, после поста про суздальский отель с номером за 45 тысяч , часть читателей блога посчитала меня за буржуя, живущего только в пафосных отелях. Но нет - ничего подобного - мы останавливаемся в самых разных местах. На этот раз в Москве у на ...
Отвечая на вопросы корреспондентше парижской "Ле Монд", ненароком сформулировал занятное. Она меня спрашивает - а как, мол, относятся к происходящему на Украине "русские за рубежом"? Я честно мысленно обозрел всех своих знакомых (в основном по соцсетям) эмигрантов - и с удивлением осознал, ...
Лента.Ру сегодня снова вернулась к аресту вора в законе Шакро, правда, в любопытном разрезе - сравнивая дорогую и дикую безвкусицу обстановки в его доме с такой же кричащей цыганщиной в особняке арестованного губернатора Сахалина Хорошавина. Правда, Лента не рискнула проводить далее ...
mustodon , любовь моя, у меня уже есть чехол!! Уррааа!! Боже мой, какой же у тебя мужик красавчик.. Просил публично, пользуясь оказией передать, что он очень сильно по тебе скучает и умоляет прилететь к нему как можно раньше. А глаза какие у него, ...