Можно ли улучшить холодные двигатели для работы в космосе

Этот пояс заставил мистера Икс задуматься, и на этот раз это гениальный ход.

Что нам делать со всем тем кислородом, который мы получаем при извлечении металлов из их оксидов? мы, конечно, разжижаем и используем их как реактивную массу.

ISP составляет около 60 секунд, поэтому, если мы возьмем что-то вроде 40% по массе за кислород в нашем баллоне, тогда дельта-v составит около 300 м/с — не так уж много. Так что на Луне нам нужен какой-то массовый двигатель — чтобы запустить банку на орбите, но достаточно совершить второй маневр Хомана, чтобы сделать орбиту круговой.

одной из проблем низкого ISP является низкая температура выхлопа - так почему бы не использовать солнечный свет, зеркала и тепловые трубки Al2O3 и не нагреть его до каких-то 2100K - тогда можно выжать 800 м/с delta-v - не много, но однозначно улучшение.

Будет ли это работать таким образом?

Масса??????????
общая масса не имеет значения, имеет значение только соотношение масс. Вы можете предположить, что некоторые из них находятся в диапазоне 10-100-1000 тонн, если вам нужно какое-то число
Я имею в виду лишний вес всех ваших зеркал. и тепловые трубы.
@DKNguyen ничего лишнего, это 60% массы, сделанной из тех металлов, которые добываются. возможно, небольшая разница может иметь эти трубы из оксида алюминия, но это не обязательно значительный процент, +- 2 процента не имеет большого значения, просто оставьте несколько металлических кирпичей на Луне для местного потребления.

Ответы (1)

так почему бы не использовать солнечный свет, зеркала и тепловые трубки Al2O3 и не нагревать

Вы, вероятно, не удивитесь, узнав, что солнечные тепловые ракеты — это то, о чем люди думали раньше. В большинстве конструкций в качестве реакционной массы обычно используется водород из-за прекрасной скорости истечения (в некоторых случаях I sp достигает 900 секунд или более !), но ракета с большой тягой и низким I sp на кислородном топливе может быть полезна в некоторых случаях. обстоятельства.

Базовая конструкция потенциально весьма универсальна. Вот великолепная иллюстрация, которую я нашел в Project Rho, которую он получил от Ника Стивенса , который, кажется, делает много хороших иллюстраций космических кораблей:

Солнечный мотылек, Ник Стивенс

Помните, что ракеты, в которых используется сильно окисляющая реакционная масса, не смогут работать на редукционной реакционной массе (например, на водороде), когда это необходимо (потому что они будут ужасно корродировать), поэтому вы ограничены в максимальной производительности своих ракет. По крайней мере, вы можете использовать что-то вроде угарного газа, чтобы получить небольшой прирост производительности, когда он доступен.

Производительность, конечно, будет разочаровывающей... если вы посмотрите на уравнение характеристической скорости ракеты:

с * ∝ Т т М ж

вы увидите, что из-за квадратного корня O 2 всего в 4 раза хуже, чем H 2 , при прочих равных условиях, так что вы можете получить >200 секунд I sp , что не очень хорошо, учитывая все неудобства хранения и обращение с криогенными окислителями.

Честно говоря, вам лучше использовать воду. Некриогенный, >300 секунд, легко доступен. Учитывая, сколько водяного льда там будет, я чувствую, что нет особенно веских причин для использования O 2 в качестве реакционной массы, но если вы действительно чувствуете необходимость, я думаю, что вариант доступен.

вода местами есть или не так много, а оксиды есть везде, т.е. Углерод также имеет другие применения, однако кислород в основном является отходом в случаях извлечения металлов.
@MolbOrg, если вы добываете астероиды, там будет много углеродистых хондритов, и они на удивление богаты водой. Лед почти везде во внешней Солнечной системе. На самом деле, единственное место, где это необычно, находится прямо во внутренней части Солнечной системы, но там не так много вещей, которые можно взять с собой, по сравнению, например, с Солнечной системой. пояс астероидов. И если вы находитесь близко к солнцу, вы можете использовать хорошие электрические ракеты на солнечной энергии для своих нужд с высоким ISP!
Белтеры могут делать что угодно, «лучшее, что у них есть, это худшее, что есть». Темы, связанные с мистером Икс, в основном относятся к области начальной загрузки, поэтому первые шаги, создание стимулов для дальнейшего развития, сырые технологии и все такое с потенциалом для улучшения. Электрические двигатели, конечно, рассматриваются как вариант и, конечно, могут широко использоваться, но иногда вам просто нужно иметь более сильный толчок для маневров, ближе к химическим ракетам по производительности, или это займет вечность, или просто невозможно, или неудобно. А там мусор ждет, чтобы его использовали, так почему бы и нет.
Можно ли улучшить холодные двигатели для работы в космосе
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v