Колонизация солнечной системы - тактика и стратегия

Цитата: huron от 18.09.2011 10:52:51
А вот в проигрывателе/записывателе компакт-дисков механизмы вполне себе прецизионные.

Сильно нагруженные?
Если даже и сломается, то ничего смертельного не произойдет, отремонтируете, или (что скорее будет) купите новый.
Опять же. его кто-то собрал. произвел наладку/тестирование. Вы его включаете/выключает в сеть. вставляете/вынимаете диски. А на астероиде это должны бубут сделать механизмы , в течение нескольких лет, под роздействие излучений. перепадов температуры и без малейшего шанск на вмешательство человека.

ЦитатаДа и сотовик отнюдь не "примитивное" устройство - это только так кажется "неквалифицированному пользователю".

Если его сравнивать с тем монстром (металлургический завод-автомат), который Вы хотите забросить на астероид, то сотовый телефон - это абак по сравнению с самым мощным компьютером. когда-либо созданным на земле.

Похоже, здесь это не было озвучено:

Ученые пока не могут создать защиту космонавтов от радиации при полете к Марсу - ЦНИИмаш

РИА Новости, ОПУБЛИКОВАНО 31.08.2011

Специалисты пока не способны создать реальную защиту для экипажа космического корабля для полета к Марсу от жесткой радиации, признал в среду на пресс-конференции в РИА Новости первый заместитель главы ЦНИИмаш Николай Паничкин.

"Мы пока не можем обеспечить защиту космонавтов и астронавтов от воздействия космической радиации. Пока будет идти полет, существующая защита впитает в себя столько радиации, что сама станет угрозой для безопасности экипажа", - сказал ученый.

Ранее директор Института медико-биологических проблем (ИМБП) Анатолий Григорьев перечислил некоторые другие опасности, подстерегающие космонавтов во время полета к Марсу. Это, в частности, высокий уровень космической радиации, сильные сезонные и суточные колебания температуры, метеоритная опасность, низкое атмосферное давление. По его словам, после высадки экипажа на Марс космонавты также неизбежно столкнутся с рядом проблем.

По словам Григорьева, возможные физиологические проблемы при нахождении на Марсе у экипажа будут следующие: стресс, адаптация к марсианской гравитации, ортостатическая неустойчивость после посадки на планету, нарушения деятельности сенсорных систем, нарушения сна, снижение работоспособности, изменения метаболизма, отрицательные эффекты от воздействия космической радиации.

В настоящее время в ИМБП проходит эксперимент "Марс-500" по наземному моделированию полета, "высадке" десанта на Красную планету, работе на ее поверхности и "возвращению" обратно на Землю.

Экс-глава Роскосмоса Анатолий Перминов ранее сообщал, что создание межпланетного корабля для полета на Марс возможно не ранее 2025 года. По его словам, возможность полета на Марс надо совместить с созданием корабля, на котором будет новая энергодвигательная ядерная установка и тогда можно будет долететь до Марса за месяц. Создание двигательной установки планируется осуществить до 2019 года, создание корабля - не ранее 2025 года, а сам полет на Марс будет возможен только после 2035 года, отметил он.

Перминов подчеркнул, что организовать полет на Марс можно быть только на международном уровне.

Ядерная энергоустановка мегаваттного класса создается для корабля, предназначенного для дальних космических полетов. Проектирование самого корабля, как сообщал ранее Перминов, скорее всего, будет поручено специалистам РКК "Энергия". Эскизный проект ядерного двигателя будет готов к 2012 году, после этого на разработку проекта потребуется 17 миллиардов рублей на девять лет.

Затраты на создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергетической установки, согласно утвержденной 11 апреля программе Инновационного развития Росатома, составят в 2010-2018 годах 7,245 миллиарда рублей.

В 2013-2018 годах в рамках этого проекта должно быть освоено девять инновационных технологий. Саму установку планируется поставить в 2017 году, а на 2018 год запланировано повышение уровня электрической мощности космических систем и экономичности маршевых двигательных установок.

Dobryаk , если сварганить атомный реактор для космического кораблика , то за какое время (в секундах) он скушает 1,5кг 235 урана при максимальной мощности ?
а то я тут прикидываю максимальное ускорение для внеатмосферного КК с атомной силовой установкой и сильноточным Fe,C,Si ускорителем в качестве движка , а в атомных реакторах не очень . (
и хорошо бы его размеры (наиболее вероятные разумеется) в тоннах .

Цитата: __Alex_loki_ от 18.09.2011 23:06:31
Dobryаk , если сварганить атомный реактор для космического кораблика , то за какое время (в секундах) он скушает 1,5кг 235 урана при максимальной мощности ?

Вы хоть максимальную мощность дайте.

Для прикидки из ВИКИ  :
«При делении тяжёлого ядра выделяется примерно 200 МэВ и более 80 % этой энергии составляет кинетическая энергия осколков деления. Остальная часть распределяется между нейтронами, гамма-квантами, β−-частицами и антинейтрино. При этом соотношение между отдельными составляющими энергии деления слабо зависит от делящегося ядра и от энергии нейтрона, вызывающего процесс деления.
Превращающаяся в тепло энергия на один акт деления (200 МэВ), в перерасчёте на 1 г прореагировавшего 235U даёт:
5×10²³МэВ = 1,94×10¹⁰кал = 8,1×10¹⁰Дж = 22,5 МВт•ч ≈ 1 МВт•сут».

ДядяВася , для М (масса КК) = 1000тонн нужно 1.5 * 10^14 Дж на изменение скорости V на 1 км/c. меня интересует минимальное время за которое можно столько снять с реактора .
с учётом кпд=60% это где-то 1.5 кг урана .
тогда можно посчитать максимальное ускорение a = 1000/ Tmin .

может в расчётах ошибся ?.. пойду проверять .

Ядерный реактор будет всего навсего вырабатывать энергию, а двжителем будет плазменный двигатель, о котором на этой ветке упониналось не раз, но поскольку вопросы повторяются, то приведу полностью вполне толковый текст из

Википедии

а уже потом вывод одной простой полезной формулки.

Плазменный двигатель(плазменный инжектор) (далее ПД) — ракетный двигатель, в котором рабочее тело ускоряется, находясь в состоянии плазмы. Скорости истечения рабочего тела, достижимые в ПД, существенно выше скоростей, предельных для обычных газодинамических (химических или тепловых) двигателей. Увеличение скорости истечения позволяет получать данную тягу при меньшем расходе рабочего тела, что облегчает массу ракетной системы.[1]

Существует множество типов плазменных двигателей. В настоящее время наиболее широкое распространение — в качестве двигателей для поддержания точек стояния геостационарных спутников связи — получили СПД (стационарные плазменные двигатели), идея которых была предложена А. И. Морозовым в 1960-х гг. Первые лётные испытания состоялись в 1968 г.

Плазменные двигатели не следует путать с ионными.

ПД не предназначен для вывода грузов на орбиту, он может эффективно работать только в вакууме.

Принцип работы

Нейтральный газ, обычно водород или азот (аргон), подается в передний отсек и ионизируется. Образующаяся плазма разогревается электромагнитным полем в центральной камере посредством ионного циклотронного резонансного нагрева. В ходе этого процесса радиоволны передают свою энергию плазме, нагревая её, подобно тому, как это происходит в микроволновой печи.

После нагревания плазма направляется магнитным полем в последний отсек для создания модулированной тяги. Последний отсек — это магнитное сопло, преобразующее энергию плазмы в скорость истечения струи, обеспечивающее при этом защиту конструкции и эффективный выход плазмы из магнитного поля.

История создания

В 1955 году Алексей Морозов написал статью «О возможности создания плазменных электрореактивных двигателей», но его научный руководитель, прочитав её, дал хороший совет: «Такую статью сразу же засекретят. Лучше изменить название на что-нибудь более нейтральное». В результате в ЖЭТФ (Журнал экспериментальной и теоретической физики) статья вышла под названием «Об ускорении плазмы магнитным полем». Рецензировал её глава отдела плазменных исследований ИАЭ Лев Арцимович. Теория, изложенная в статье Морозова, позднее нашла свое отражение в статье самого Арцимовича о рельсотроне (только у Морозова магнитное поле было постоянное, а у Арцимовича — электродинамическое). Публикация вызвала среди специалистов большой резонанс, её даже дважды обсуждали на заседании Американского физического общества.

В 1955 году Морозов защитил диссертацию, а в 1957-м его пригласили на работу в ИАЭ. К концу 1950-х успехи СССР в космосе вдохновили конструкторов замахнуться на несколько крупномасштабных космических проектов. Планировался даже полет к Марсу, и поэтому 2 июля 1959 года Лев Арцимович созвал сотрудников на совещание. Темой обсуждения была возможность построения двигателей для марсианского корабля. Арцимович предложил для такой системы следующие характеристики: тяга около 10 кгс, скорость истечения 100 км/с при мощности двигателя 10 МВт. Сотрудники ИАЭ предложили несколько проектов: плазменный импульсный двигатель (А. М. Андрианов), магнитно-плазменный аналог сопла Лаваля (А. И. Морозов) и двигатель на основе однощелевого источника ионов, практически такого же, какой применялся для электромагнитного разделения изотопов (Павел Матвеевич Морозов, однофамилец Алексея Ивановича).

Однако эти проекты не подходили для марсианской программы по одной простой причине: у конструкторов тогда не было источников питания подходящей мощности. Эта проблема актуальна и сейчас: максимум, на который можно рассчитывать, это десятки киловатт. Нужно было переходить к мелкому масштабу. Георгий Гродзовский (ЦАГИ) одним из первых стал конструировать маломощные электроракетные двигатели у нас в стране. Начиная с 1959 года его ионные двигатели испытывались в космосе (правда, не на спутниках, а на баллистических ракетах). В 1957 году М.С. Иоффе и Е.Е. Юшманов начали исследования магнитной (так называемой пробочной) ловушки для плазмы. Для заполнения её горячей плазмой (10 млн градусов) они использовали ускорение ионов в скрещенных электрических и магнитных полях. Эта работа послужила фундаментом для создания ряда плазменных двигателей. В 1962 году Алексей Морозов предложил свою конструкцию плазменного двигателя малой мощности, названного СПД (стационарный плазменный двигатель). Принципиально важной особенностью СПД было то, что величина магнитного поля нарастала к срезу канала двигателя – это обеспечивало создание в плазме объемного электрического поля. Вся идея двигателя была построена именно на существовании такого поля.

«Впервые на возможность существования объемных электрических полей в плазме указал в 1910 году Таунсенд, однако на протяжении 50 лет попытки создать такое поле были неудачны. В то время считали, что, поскольку плазма является проводником – поле в ней создать нельзя. На самом деле создать объемное электрическое поле в плазме без магнитного поля действительно нельзя – за счет свободных электронов происходит её экранирование. Но в присутствии магнитного поля, которое влияет на движение электронов, объемные электрические поля в плазме могут существовать. Группа А.И. Морозова начала заниматься СПД в 1962 году. Почти пять лет двигатель существовал в лабораторном варианте – в 1967-м модель еще была оснащена водяным охлаждением. Пора было приступать к летно-космическим испытаниям, но на этом этапе разработчики столкнулись с неожиданной проблемой. Конструкторы космических аппаратов категорически отказывались ставить на борт что-либо электрическое! Директор ИАЭ академик Александров несколько раз встречался с конструкторами различных космических аппаратов, и ему удалось наконец договориться с Иосифьяном, главным конструктором спутников серии «Метеор».

Однако проблемы на этом не закончились. В 1969 году Иосифьян выдал группе разработчиков техническое задание, согласно которому они должны были сделать не сам двигатель, а всю установку, включая систему питания, подачи ксенона и т.п. При этом надо было уложиться в очень жесткие рамки: тяга 2 гс, КПД 30–40%, потребляемая мощность 400 Вт, масса 15 кг, ресурс 100 часов. И все это нужно было сделать за 5 месяцев! Группа Морозова работала буквально днем и ночью, но успела. Изготовление же двигательной установки было поручено калининградскому ОКБ «Факел», директором которого был в то время талантливый конструктор Роальд Снарский. Через несколько дней после запуска «Метеора» начались эксперименты с двигателями. «Эол-1» был установлен на спутник таким образом, что ось его тяги не проходила через центр масс аппарата. При включении двигателя возникал некоторый крутящий момент, который можно было компенсировать системой ориентации, при этом она служила еще и измерителем тяги «Эола».

За экспериментом внимательно следили не только создатели двигателя, но и скептики, коих было достаточно. «Эол-1» должен был проработать всего несколько минут, потом автоматически выключиться (конструкторы боялись, что струя плазмы заблокирует радиосигнал). Двигатель отработал свое и выключился. После проведения радиоконтроля орбиты оказалось, что результаты в точности соответствуют лабораторным данным. Правда, скептики не угомонились и выдвинули гипотезу, что изменение орбиты вызвано обычным истечением газа через открытый клапан. Но это предположение не подтвердилось: после второго включения по команде с Земли двигатель проработал еще 170 часов, подняв орбиту «Метеора-10» на 15 км. ОКБ «Факел» отлично справилось со своей задачей: ресурс был превышен почти вдвое.

В начале 1980-х «Факел» начинает серийно производить двигатели СПД-70 – потомки «Эолов». Первый спутник с этим двигателем, «Гейзер №1», был запущен в 1982-м, а в 1994-м новой моделью СПД-100 оснастили спутник связи «Галс-1». Однако, хотя сообщение об успешном испытании плазменного двигателя «Эол» в 1974 году было совершенно открыто опубликовано в журнале «Космические исследования», зарубежные конструкторы считали СПД лишь интересной теоретической разработкой. Поэтому демонстрация представителям NASA и JPL в 1991 году работающих двигателей «Факела» и сообщение, что подобными оснащены серийные спутники, вызвала у них настоящий шок (американцы в основном пошли по пути разработки ионных двигателей). Неудивительно, что «Факел» сейчас считается в мире ведущим производителем электроракетных плазменных двигателей. «На каждом третьем российском спутнике стоит наш двигатель, а три из пяти крупнейших западных производителей космических аппаратов покупают у нас СПД, – рассказал директор и генеральный конструктор ОКБ «Факел» Вячеслав Михайлович Мурашко. – Ими, например, оснащены спутники MBSat-1, Intelsat-X-02, Inmarsat-4F1». Посылая свой спутник SMART-1 к Луне, Европейское космическое агентство выбрало для него в качестве двигателей плазменные PPS-1350, совместную разработку французской компании Snecma Moteurs, ОКБ «Факел» и МИРЭА.

Что же ожидает нас в ближайшем будущем? В 1980-х годах группа в МИРЭА разработала двигатель следующего поколения, СПД Атон. Расходимость плазменного пучка в СПД-100 составляет +/– 45 градусов, КПД – 50%, а соответствующие характеристики СПД Атон +/–15 градусов и 65%! Он пока не востребован, как и другой наш двигатель, двухступенчатый СПД Мах с измененной геометрией поля – конструкторы пока обходятся более простыми СПД-100. Дальний космос требует двигателей с масштабами 10-100 кВт или даже МВт. Подобные разработки уже есть – в 1976 году в ИАЭ сделали двигатель мощностью в 30 кВт, да и «Факел» в конце 1980-х разработал СПД-290 мощностью 25 кВт для космического буксира «Геркулес». В любом случае теория таких двигателей построена, поэтому в рамках классической схемы СПД вполне реально довести мощность до 300 кВт.А вот дальше, возможно, придется перейти к другим конструкциям. Например, к двухлинзовому ускорителю на водороде, разработанному в ИАЭ в конце 1970-х. Эта машина имела мощность 5 МВт и скорость истечения 1000 км/с. В любом случае на межпланетных кораблях будут стоять плазменные двигатели.

[b]Прочитал и удивился, что авторам удалось ни разу не упомянуть эффект Холла... который и лежит в основе несомненно гениальной работы Морозова, см. выше выделенное зеленым[/b]

Oб упомянутом выше  PPS-1350 можно почитать здесь:

http://www.snecma.co…nglais.pdf


Принципиальная схема движка примерно такая:



А дальше надо помнить о том, что формулу Циолковского не обмануть. Ускорение всегда равно

а = (mu/M)*U

mu = секундный расход массы через пазменное сопло и U=скорость  истечения. Механическая мощность движка

P=mu*U*U/2

и тогда

а= 2*Р/М*U

Доля массы урана, что переходит в энергию, или КПД процесса деления ядра, легко оценить как
etaF=0.08% = 8E-4  

(это те упомянутяе ДядейВасей 190 МэВ энерговыделения поделенные на массу ядра урана, за штучными процентами не слежу).

Если в реакторе выгорает в секунду масса muF урана, то тепловая мощность реактора равна (привлекли Эйнштейна)

W = etaF*muF*С*С

где С = скорость света

Переход от тепловой W к механической мощности на истечение плазмы Р включает потери

Р = К*W

где К включает КПД генерации энергии реактором (это в идеале на АЭС ôколо 35%) помножить на КПД около 50% плазменного движка

В-общем, пришли к

а= 2*K*muF*C*C/M*U

и набранная за время t скорость, пренебрегая изменением полной массы корабля за это время, будет равна

V=а*t = 2*К*etaF*С*(С/U)*(DeltaM/M)                  (*****)

где

DeltaM = muF*t есть полная масса выгоревшего урана.

Скорость света известна = 300 000 км/сек, все коэффициенты известны, беру 1.5 кило сгоревшего урана, беру корабль в тыщу тонн = миллион кило,   U = 100 км/сек что типично для советских СПД, КПД от реактора к струе К=0.1, и если арифметику не забыл, то насчитал с разумным округлением

V = 200 м/сек

Написанная выше формулка (*****) деликатно обходит вопрос а фактической мощности реактора и практически реализуемой мощности плазменного двигателя... и как долго будет набираться скорость ---- этих данных о двух мощностях, заложенных в космический марсианский двигатель, у меня попросту нет. Но двигатель не обязан работать непрерывно!

Наконец-то сдал работу, теперь можно немного размять мозги.
Лично я считаю освоение Марса абсолютно бесперспективным занятием и совершенно не понимаю, с какой стати все так на него рвутся.
В порядке бреда предлагаю свой предварительный бизнес-план:

Украв у Абрамовича пару миллиардов, направляю к Венере модуль, который сбрасывает на поверхность "мертвый якорь" с прочным синтетическим тросом и надуваю дирижабль.
Стабильные ветра 300 м/с позволят использовать простейшие генераторы и аэродинамические рули для поддержания высоты чуть выше облаков, высокое давление -- использовать для наполнения дирижабля пригодную для дыхания атмосферу и сделать его обширную внутреннюю полость обитаемой. Избыток СО2, как показывает мой личный опыт, дает буквально взрывной рост растений, света там тоже -- завались.
В дальнейшем работающие на этом плавучем острове ученые выведут организмы, способные жить в условиях Венеры и превращать ее атмосферу в пригодную для дыхания.
То, что это получится, сомнения не вызывает. Найденные на Земле организмы способны жить и в условиях жесткого излучения (пойманы в стратосфере), и в ядовитых облаках при температуре 400 гр Цельсия (черные курильщики), и при диких давлениях на глубине 7 км под землей (Кольская сверхглубокая нашла).

Итого, имеем:
1) Энергия для обитателей "плавучего острова" -- условно неограничена
2) Продовольствие -- условно неограничено
Абсолютно самодостаточная станция, почти не нуждающаяся в дополнительном обеспечении

Какие меня ждут засады на пути превращения Венеры в "дачные участки для продажи", либо развития системы "плавучих островов" с аналогичными целями?

Цитата: Свой от 19.09.2011 16:17:04
...............
Итого, имеем:
1) Энергия для обитателей "плавучего острова" -- условно неограничена
2) Продовольствие -- условно неограничено
Абсолютно самодостаточная станция, почти не нуждающаяся в дополнительном обеспечении

Какие меня ждут засады на пути превращения Венеры в "дачные участки для продажи", либо развития системы "плавучих островов" с аналогичными целями?

На Венере  нет воды, потому что нет собственного магнитного поля - все "выдувается" Солнечным ветром. Очень слабая "наведенная" Солнечным ветром магнитосфера не обеспечивает биологическую защиту от "космических лучей" - в верхних слоях атмосферы Венеры (выше сернокислотных облаков) их интенсивность практически такая же, как и в открытом пространстве.
Про Марс можно сказать все тоже самое, исключая "серную кислоту".

за лекцию спасибо , но я не об этом спрашивал . )

Цитата: Dobryаk от 19.09.2011 13:04:49
Написанная выше формулка (*****) деликатно обходит вопрос а фактической мощности реактора и практически реализуемой мощности плазменного двигателя... и как долго будет набираться скорость ---- этих данных о двух мощностях, заложенных в космический марсианский двигатель, у меня попросту нет. Но двигатель не обязан работать непрерывно!

вот именно самые интересные вопросы обошли . )
я исходил из закона сохранения импульса , но для ускорителя скорости истечения околосветовые и поэтому надо учесть поправки теории относительности .
M * dV = m * c * w / (1 - w^2)^0.5 где :
M - масса КК .
dV - изменение скорости КК (при условии , что V << c)
m - масса израсходованного рабочего тела .
c - скорость света .
w = v / c . а v - скорость истечения рабочего тела .

для w = 0.8 получаем :
m = 0.75 * M * dV / c . при 1000 тоннах и 1км/с получается 2.5 кг рабочего тела . при больших w можно дойти до сотен граммов .

а вот с энергией нестыковка . берём формулу энергии для релятивистских частиц :
E = m * c^2 * ((1 - w^2)^0.5)/w - m * c^2
подставляем m из предыдущей формулы :
E = M * c * dV * (1 - (1 - w^2)^0.5)/w
при w = 0.8
E = ~0.5 * M * c * dV
если взять второй вариант формулы (http://ru.wikipedia.…ая_энергия) , то получается :
E = ~0.6 * M * c * dV

при v = ~100 км/с получаются примерно те же цифры , что и у Вас .
а вот при больших скоростях истечения получаются сумасшедшие цифры по энергии.. (
так что ускорители пока не применимы - нет ещё таких источников энергии .
хотя на v = ~100%1000 км/с летать в принципе можно .

Цитата: __Alex_loki_ от 19.09.2011 22:06:02
за лекцию спасибо , но я не об этом спрашивал . )вот именно самые интересные вопросы обошли . )
я исходил из закона сохранения импульса , но для ускорителя скорости истечения околосветовые

Каюсь, предыдущие страницы тупо не смотрел, так что о чем там была речь не знал... поэтому нечаянно получилась как бы лекция...

Ускоритель на борту марсианского корабля такая фантастика, что такое я обсуждать не буду

Цитата: huron от 19.09.2011 19:04:54
На Венере  нет воды, потому что нет собственного магнитного поля - все "выдувается" Солнечным ветром. Очень слабая "наведенная" Солнечным ветром магнитосфера не обеспечивает биологическую защиту от "космических лучей" - в верхних слоях атмосферы Венеры (выше сернокислотных облаков) их интенсивность практически такая же, как и в открытом пространстве.
Про Марс можно сказать все тоже самое, исключая "серную кислоту".

Если верить справочникам, в атмосфере Венеры пар все-таки есть, хотя и доли процента -- для нужд станции "нацедить" получится.
К тому же, полагаю, пользуясь избытком электроэнергии, можно будет разложить H₂SO₄ электрохимическим путем на составляющие с последующим отфильтровыванием серы, а так же прикрыть парящую станцию от жесткого излучения собственным магнитным полем

Цитата: Dobryаk от 19.09.2011 22:18:32
Каюсь, предыдущие страницы тупо не смотрел, так что о чем там была речь не знал... поэтому нечаянно получилась как бы лекция...
Ускоритель на борту марсианского корабля такая фантастика, что такое я обсуждать не буду

ну так примитивный ускоритель , а не БАК .

Цитата: __Alex_loki_ от 18.09.2011 23:43:41
ДядяВася , для М (масса КК) = 1000тонн нужно 1.5 * 10^14 Дж на изменение скорости V на 1 км/c. меня интересует минимальное время за которое можно столько снять с реактора .
с учётом кпд=60% это где-то 1.5 кг урана .
тогда можно посчитать максимальное ускорение a = 1000/ Tmin .

Возвращаемся к нашим баранам.
Если реактор сфероконический, то сжечь 1,5 кг урана можно за любое время, от нескольких миллисекунд (ядрёный взрыв) до тысячелетий.
Проблема реальной активной зоны не в мощности генерации энергии, а в том как эту мощность отвести из активной зоны. Отсюда пляшутся топливные и конструкционные материалы активной зоны, теплоноситель, скорость его течения и т.д. и т.п. Поэтому без задания максимальной мощности реактора прикидывать нечего.
Да и проблема любого космического ядерного реактора, не в генерации мощности, а как сбрасывать избыточное тепло.

Цитата: ДядяВася от 19.09.2011 23:28:55
Возвращаемся к нашим баранам.
Если реактор сфероконический, то сжечь 1,5 кг урана можно за любое время, от нескольких миллисекунд (ядрёный взрыв) до тысячелетий.
Проблема реальной активной зоны не в мощности генерации энергии, а в том как эту мощность отвести из активной зоны. Отсюда пляшутся топливные и конструкционные материалы активной зоны, теплоноситель, скорость его течения и т.д. и т.п. Поэтому без задания максимальной мощности реактора прикидывать нечего.
Да и проблема любого космического ядерного реактора, не в генерации мощности, а как сбрасывать избыточное тепло.

ядерный взрыв нам точно не нужен . )
как и другие разрушения .
про избыточное тепло в курсе .
традиционные конструкции реакторов по очевидным причинам не подходят .
нужен реактор малого веса - значит высоко обогащённое топливо .
что бы уменьшить проблему теплоотвода нужно как можно более высокое кпд преобразования .
взрывы нам не нужны - значит коэффициент размножения меньше 1 .

Кто-нибудь может примерно сказать, какая должна быть мощность магнитного поля вокруг венерианского дирижабля для защиты экипажа от солнечной радиации?
У меня там микроволновки не получится?

Цитата: Свой от 05.10.2011 15:04:44
Кто-нибудь может примерно сказать, какая должна быть мощность магнитного поля вокруг венерианского дирижабля для защиты экипажа от солнечной радиации?
У меня там микроволновки не получится?

А почему зацикленность на Венере? Посты на АУ были?
По мне так для "колонизации" лучшее место это Европа.
Плюсы.
1. Вода.
2. Многокилометровый лед, закапывайся поглубже и тебе не страшны никакие излучения.
Минусы:
1. Далеко
2. Строиться придется основательно.

Цитата: Свой от 05.10.2011 15:04:44
Кто-нибудь может примерно сказать, какая должна быть мощность магнитного поля вокруг венерианского дирижабля для защиты экипажа от солнечной радиации?
У меня там микроволновки не получится?

Если не гоняться за двойками, то можно порассуждать так:

Для частицы, движущйся в магнитном поле с напряженностью В по траектории с радусом R, ее импульс равен (c = скорость света)

p = B*R/c       (***)

Грубо говоря, какой  интеграл

\int B*dl

набрался вдоль траектории частицы, частицу с импульсом (***) и откинет в сторону магнитным полем.

Если человек сидит в капсуле внутри соленоида с полем B и радиусом R, то для частиц летящих не совсем по оси соленоида этот интеграл по траектории будет порядка B*R.

Чтобы не мучать себя понапрасну системами СГС и СИ, скажем так:

При полях около Килогаусса (оно же Тесла) радиус 1 метр отвечает импульсу примерно 500 МэВ/с.

Предадимся нашим мечтам: корабль мы хотим радиусом метра 3. В таком магните хорошо бы полста гаусс обеспечивать...  Для полста гауссов тогда имею экранировку от частиц с импульсами эдак до 80 МэВ/с, или для протонов с кинетической энергией до 3 МэВ. Мало? Маловато...

Со ста гауссами уже 12 МэВ, с 200 гауссами уже полста МэВ.  

Как то вот так...

Цитата: Dobryаk от 05.10.2011 16:21:14

При полях около Килогаусса (оно же Тесла) радиус 1 метр отвечает импульсу примерно 500 МэВ/с.

Предадимся нашим мечтам: корабль мы хотим радиусом метра 3. В таком магните хорошо бы полста гаусс обеспечивать...  Для полста гауссов тогда имею экранировку от частиц с импульсами эдак до 80 МэВ/с, или для протонов с кинетической энергией до 3 МэВ. Мало? Маловато...

Со ста гауссами уже 12 МэВ, с 200 гауссами уже полста МэВ.  

Как то вот так...

Спасибо за просвещение. Начал что-то понимать. Я тут заглянул в рекомендации ВОЗ, и они утверждают, что

Цитата
Человек, двигающийся в поле мощностью свыше 2 Т, может испытывать головокружение и тошноту, а иногда металлический привкус во рту и ощущение вспышек света. Это может оказывать воздействие (правда, только временное) на безопасность при выполнении некоторых точных действий. Рекомендуемый уровень воздействия на рабочих местах - средневзвешенная во времени величина в 200 мТ в течение рабочего дня, при максимально допустимом уровне в 2 Т. Для широкого населения установлен уровень продолжительного воздействия в 40 мТ.

Сиречь, для дирижабля радиусом 300 метров поле в 50 гауссов должно быть безопасно/достаточно во всех отношениях -- как для экипажа, так и в качестве защиты от солнечного излучения?
У Земли оно, по слухам, в сто раз слабее.
Я никакой фатальной глупости не говорю? Уж простите за наивные вопросы -- первый раз сталкиваюсь.  :-[

Цитата: KsanfRU от 05.10.2011 16:02:44
А почему зацикленность на Венере? Посты на АУ были?
По мне так для "колонизации" лучшее место это Европа.

Все намного проще: мой интерес к Венере оказался никому непонятен, так что и беседа не заладилась.
А зацикленность на ней связана -- для меня -- с ее энергонасыщеностью. На Европе со светом и электричеством будет беда. На Венере -- только успевай ветрогенераторы высовывать. Стабильная скорость ветра от 10 до 400 км/ч в зависимости от высоты.
А еще -- мне совершенно неожиданно предложили за эту идею заплатить. При условии, что я успею красиво ее "нарисовать" в срок до 20 ноября.
Если клиенту понравится и захочет еще -- можно будет подумать и про Европу.  :)

Для начала, у магнитных полей все же напряженность, а не мощность...

Я год тому назад писал на "Тикает" о ядерной томографии мозга, когда пациент или, точнее, подопытный,  тихо-мирно лежит. Так вот, при полях в 11 килогаусс ему становится совсем дурновато. Дело в том, что в крови и ионы, и катионы, они с кровопотоком движутся, и сила Лоренца в магнитном поле начинает их разводить в разные стороны, создавая внутри сосудов поперечные разности потенциалов.

У Венеры на груди... романтика... вот только почитайте, из какой гадости там дожди идут...