В МАИ предложили создать космический корабль в виде 100-метрового вращающегося бублика

7:53 22/01/2020
Комментарии 20 👁 643

Специалисты Московского авиационного института (МАИ) предлагают создать 100-метровый в диаметре пилотируемый корабль для освоения дальнего космоса, говорится в тезисах доклада к научной конференции “Королёвские чтения”.

“Одним из ожидаемых направлений развития космонавтики является освоение человеком дальнего космоса. При этом важную роль играет проблема негативных последствий длительного воздействия невесомости на организм человека. Решением данной задачи может быть создание перспективного пилотируемого космического аппарата (ПКА) “ТОР”, представляющего собой свободно вращающийся тор диаметром 100 м”, – говорится в тезисах доклада.

Как отмечает автор доклада, вращение позволит создать на корабле искусственную гравитацию. В докладе также отмечается, что корабль данного типа сможет эффективно функционировать только в составе космической эскадры.

Тор, или тороид – поверхность вращения, которая получается методом вращения образующей окружности вокруг оси, которая лежит в плоскости этой окружности, но при этом не проходит через ее центр. Из-за схожести формы фигуру часто сравнивают с бубликом. Корабли схожей формы нередко встречаются в фантастических произведениях, в частности в фильме Кристофера Нолана “Интерстеллар”.

Дорогие друзья! Желаете всегда быть в курсе последних событий во Вселенной? Подпишитесь на рассылку оповещений о новых статьях, нажав на кнопку с колокольчиком в правом нижнем углу экрана ➤ ➤ ➤

Источник

20 Comments

  1. После освоения термояда, можна будет вспомнить. После 70-ых, через 50 лет!

    1. Валерий Жилинский:

      Я бы отодвинул подальше, к концу века или начало следующего. Термоядерные двигатели (в отличии от реакторов) создадут быстро, они уже практически испытаны на Земле, но они большие и тяжёлые, для маленьких современных кораблей не нужны. Но с началом полётов Старшипа ситуация изменится.

      А строить такие корабли надо в космосе, из материала астероидов, и только оборудование привозить с Земли. В этом и проблема – сначала надо освоить переработку астероидов, причём не маленьких – в десятки и сотни метров поперечником. А такие предприятия тоже надо строить на орбите, из астероидов. А это требует времени.

      1. puh:

        Вы, конечно, хотели сказать ядерные ракетные двигатели (ЯРД) были испытаны на земле (NERVA, РД-0410). До термоядерных нам еще очень-очень далеко.

        1. Валерий Жилинский:

          Нет, я что хотел, то и сказал. НАСА провела комплекс наземных испытаний компонентов термоядерных двигателей двух систем. Сейчас очередь испытаний на орбите, но это дорого. То есть проблема чисто экономическая.

        2. puh:

          Вы не могли бы подтвердить как-либо, что “НАСА провела комплекс наземных испытаний компонентов термоядерных двигателей двух систем.” Первый раз об этом слышу. Вы уверены, что хорошо понимаете разницу между ядерным и термоядерным?

        3. Валерий Жилинский:

          Да без проблем, держите одну из них:
          https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2017_Phase_I_Phase_II/Gradient_Field_Imploding_Liner_Fusion_Propulsion_System
          Это концепция хорошо известного пульсирующего термоядерного двигателя (помните проект “Орион”?), в котором миниатюрные капсулы с топливом поджигаются мощным импульсом магнитного поля. То есть вместо полноценной водородной бомбы взрываются миниатюрные и безопасные в обращении капсулы с топливом. При этом механизм подрыва смонтирован на корабле, а плазма, образовавшаяся в результате взрыва, выбрасывается через магнитное сопло, создавая тягу.

          На данный момент концепция испытана, то есть энергия взрыва таблетки с топливом на порядки превышает энергию поджига. Но в земных условиях такой двигатель может работать секунды, слишком дорого поддержание вакуума и охлаждение.

        4. puh:

          Хм, это совсем не тянет на “НАСА провела комплекс наземных испытаний компонентов термоядерных двигателей двух систем”.
          NIAC расшифровывается как “NASA Innovative Advanced Concepts” – то есть это всего лишь концепты, фантастические идеи, которые рассматриваются чуть более внимательно – авось выстрелит.

        5. Валерий Жилинский:

          Вас на Гугле забанили?

          Я дал вам ссылку на технологию, загружаете её название в Гугл, скачиваете все pdf, и неторопливо читаете о проведённых экспериментах и разбираетесь в уравнениях и чертежах. А заодно изучаете систему обозначений готовности технологий для использования, принятую в НАСА.

          В НАСА есть много разных программ поддержки исследований, NIAC только одна из них. В одной из таких программ, например, ЕМНИЛ в 2010 году была разработана концепция, которую потом хотели использовать для миссии по перенаправлению астероида.

        6. puh:

          Каюсь, не нашел сразу – проект MSNW. Вы правы, они сделали даже тестовую установку (https://www.geekwire.com/2017/msnws-plasma-thruster-just-might-fire-congress-hearing-space-propulsion/). Спасибо за новую (для меня) информацию!
          https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_pulse_propulsion

        7. Валерий Жилинский:

          Ok, принято.

        8. Валерий Жилинский:

          Собственно, ядерные двигатели особого смысла не имеют. В силу принципиальных проблем у них удельный импульс ненамного больше, чем у водородных, но они тяжёлые, дорогие и одноразовые. Старшип – многоразовый корабль с возможностью заправки на орбите делает их ненужными.

          Но открываются перспективы для кораблей орбитального базирования с электрореактивными и термоядерными двигателями.

        9. puh:

          Вы, похоже, плохо знакомы с теорией. Скорость истечения в лучших ракетных двигателях на химическом топливе (водород-кислородные) лишь приближаются к отметке 4500 м/с. Ядерные ракетные двигатели позволили бы увеличить скорость истечения примерно до 20000 м/с. Соответственно удельный импульс повышается во много раз. Также преимуществом является компактность двигательной установки. Кроме того при использовании ядерного источника нагрева нет смысла тащить с собой окислитель – преимущество по массе.

        10. Валерий Жилинский:

          Я достаточно хорошо знаком с теорией, потому, что помню, что 20 000 м/с получается на газофазном ядерном двигателе, который тяжёлый и в котором топливо уходит вместе с рабочим телом, кстати, снижая удельный импульс. ЯЭРДУ в этом случае намного выгоднее, и УИ у него намного выше.

          “Компактность” двигателя немного стоит без огромного и тяжёлого бака с жидким водородом. Повторю – ниша для ядерного двигателя уже закрыта Старшипом с заправкой на орбите.

        11. puh:

          Я с вами согласен, ЯЭРДУ, пожалуй, перспективнее при его запуске с орбиты. Насчет старшипа – я также верю, что он изменит всю индустрию. Однако длительность полета к Марсу на нем будет, насколько понимаю, порядка 6 месяцев. С помощью ядерного двигателя в перспективе можно было бы сократить это время во много раз. Я к тому, что скорость старшипа не увеличить не изменив физического принципа.

        12. Валерий Жилинский:

          Старшип с ядерным двигателем – химера. Основной плюс Старшипа – снижение стоимости доступа на орбиту. Межпланетные перелёты на Старшипе – это пока больше нечем.

          Но появление Старшипа меняет экономику индустрии, а с появлением базы/станции на Марсе возникает “пункт назначения”. Возникает спрос на корабли орбитального базирования и возможность их эксплуатации. Доставка сотен и тысяч тонн ПН на орбиту перестаёт быть фантастикой.

        13. puh:

          Эх, дожить бы только…

    2. Для поднятия уровня дискуссии, предлаю перейти не уровень выше: https://www.reddit.com/r/space/comments/bzquqc/fusionpowered_spacecraft_could_be_just_a_decade/. Чтобы и себя показать, и других почитать. Успеха!

      1. И необходимо всегда помнить золотое правило: “It always takes longer than you expect”

Добавить комментарий