На космонавтику очікує епоха парової тяги
Цілком ймовірно, що наші діти (та скоріш за все онуки), злітатимуть у космос та повертатимуться з орбіти паровозами
Почав дивитися 4-й сезон Експансії (The Expanse) і в першій же серії був приємно вражений баченням сценаристами такої важливої справи, як планетарні зльоти/посадки.
Спочатку нам показали посадку на поверхню першої позасистемної колонії людства (New Terra, чи щось таке) шаттла з корабля землян, який ніс в собі науково-дослідницьку партію. Не спойлеритиму деталі сюжету, а зверну вашу увагу на три подвійні струмені, дуже схожі на звичайну водяну пару.
Зауважу, що полум’я не видно. Тож, скоріш за все, ми бачимо художнє відтворення можливої реалізації злітно-посадкової силової установки, яка не заснована на згорянні палива.
За кілька хвилин нам демонструють посадку на ту ж планету, ГГ всієї епопеї, корабля «Росінант». Тут ми теж бачимо численні струмені, схожі на водяну пару.
Я нарахував вісім окремих силових установок, що розташовані та орієнтовані приблизно так, як двигуни аварійного рятування (вони ж в перспективі і посадкові) пілотованої версії корабля «Dragon» від «SpaceX». Зверніть увагу — в обох випадках, і з шаттлом, і з «Россі», маршовий двигун вимкнений.
Ось так, в уяві авторів фільму, виглядає посадка «на воді» з певного віддалення.
Тут нам демонструють високу потенційну маневреність подібного методу. Траєкторія корабля по-над самою землею помітно змінюється, в пошуках найбільш зручного посадкового майданчику. Безпосередньо перед зустріччю з поверхнею планети активно використовують ще й парові двигуни орієнтації.
Як це практично може бути реалізовано?
Звісно, для такої технології вкрай потрібний термоядерний реактор. Можна, звісно, гріти воду на ядерному реакторі, але то моветон. Приклади Чорнобиля та Ньонокси лишають мало шансів на перспективи силових установок на реакторах ділення важких елементів, як основи людської експансії космосом.
Коли (наголошую: не якщо, а коли) подібний термоядерний реактор буде створений і стане головним бортовим енергопостачальником, подальша схема організації «паровозу» виглядає не набагато складнішою від тої, що була в залізничних паровозів. Вода, відбираючи з радіаторів реактора енергію закипає, перетворюється на перегріту пару і просто викидається з форсунок назовні, створюючи реактивну тягу.
Про сучасний стан справ у розвитку водяних рушійних установок дуже добре і докладно нам розповідав пан МАРК РОМАНОВ у своєму есеї «Вода в качестве космического топлива? Конечно!»
Переваги й бонуси
- По-перше, безпека. Така схема є екологічно безпечною, бо відсутні будь-які побічні продукти. Вода, лише вода. Вона і в Африці — вода. Посадки і зльоти на низькотемпературній парі, на відміну від вогневих двигунів, нічого не випалюють на поверхні планети.
- По-друге, невибагливість. Вимоги до підготовки робочого тіла і його кінцевих експлуатаційних параметрів можуть бути значно м’якішими, аніж до будь-яких компонентів хімічно-вогневих двигунів. Врешті-решт, простою схемою дистиляції, навіть морська вода, може бути легко підготована для використання паровими двигунами. Прямо на борту. Прямо під час міжпланетного перельоту.
- По-третє, доступність. Це робоче тіло, є одним з найпоширеніших речовин у всесвіті. Навіть на сухому й мертвому Місяці воду вже знайшли. На Марсі, начебто, теж. Тут буде слушним пригадати, що автори серіалу «поставили» колишній корабель поколінь «Наву» на перехресті транспортних шляхів, перетворивши його на таку собі величезну «заправку», як сама і визнала, капітанка «Наву» прямим текстом. Як саме відбувається постачання тої заправки нам не показали, але нагадаю самий початок телесаги — «Кентербері» був криговозом мегатонного класу, що промишляв кригою в кільцях планет-гігантів.
- По-четверте, комплексність рішення. Бо те саме, робоче тіло, тобто вода, скоріш за все, використовується і в маршових двигунах планетольотів. Вся різниця лише в ступені нагріву водяної пари. Тож, якщо ви збираєтеся у подорож на кораблі, подібному до «Росінанта», вам слід подбати лише про живлення реактору (He3, дейтерій-тритій, чи що там у підсумку стане джерелом термоядерного синтезу) і про запаси води. Ту воду ви використовуватимете і як робоче тіло для усіх двигунів, і як джерело кисню, і просто, аби похлюпатися в басейні під час перельоту чи на планетарній стоянці. Невеликі запаси вуглецю, азоту та мікроелементів у будь-якому вигляді, забезпечать вас їжею та матеріалами для оргсинтезу більш складних сполук. Аж до полімерів для майстерні 3D принтингу.
- По-п’яте, грамотна організація відсіків для зберігання води в рідкому, чи твердому стані, дозволяє використовувати те «паливо» в якості частини системи радіаційної безпеки корабля.
Вади й труднощі
Єдиною не те що вадою, але скоріш тимчасовим ускладненням на шляху реалізації подібної схеми реактивного руху, бачу лише у відсутності надійних і компактних термоядерних силових установок. Проте, ми пам’ятаємо аксіому: «Якщо якась технологія не суперечить базовим світовим законам та константам, рано чи пізно, вона реалізується інженерними рішеннями».
Резюме
Гадаю, створення термоядерного реактора, що придатний до використання в якості силової установки планетольотів, є найкоротшим шляхом до панування в Системі і здобутті головних призів усієї космічної гонитви — важких астероїдів. Ну і поширення людської експансії, як дотичний бонус. Тому я не здивуюсь, якщо ближчими часами, ілони наші, маски, звернуть свою увагу саме на цей фронтір досліджень.
Так воно все і буде.
Запомнітє етот твіт©, як той казав.
Як на мене, дуже далекосяжний результат. По-перше, це доказ того, що подібні астероїди буде дуже легко розробляти.…
зараз мова йде про випробування концепції таких апаратів і алгоритмів їх взаємодії. Суто як перший крок, малорозмірне…
Я, в начале, так и подумал, но нужно учитывать возможные возражения с стороны Спейсов и подготовку на…
Цитата(перевод): > SpaceX добивается разрешения на использование до 7500 спутников Starlink второго поколения с диапазонами частот 1,6…
> Не смотря на то, что я считаю, что незаконные мигранты склонны нарушать закон, всё что Вы…
>Кремлю придётся вывести часть войск из Украины, чтобы поддерживать порядок внутри страны, и нашим защитникам будет легче.…
С 20.03 по 23.03 слушали в надежде на пробуждение Odie. К сожалению, ничего не вышло и миссию…
>Но вас не поддержит запад, когда вам захочется устраивать расстрел гражданских в ТРЦ. Я ж написал: я…
Пам'ятаю цей запуск. Більше всього мене тоді вразила холоднокровність командира екіпажу.
>Все остальные – как минимум платят налоги. Окей, да, в целом - можно так притянуть. Но вас…
Такая схема может вполне заменить первую ступень, но окупится лишь в случае регулярного использования рельсотона по нескольку…
>Это военный объект. По праву обороняющейся стороны – легальный объект. Вот НПЗ, нефтебазы, мосты, железная дорога -…
>Нет, не так. С одной стороны вторжение миллионов мигрантов на территорию США Ну так я же писал,…
Я прочитал ответ Ави злопыхателям полностью, но не считаю его сколько-нибудь серьезным. > А уж давать в…
> В чистом виде argumentum ad hominem. Как я понял, Вы прочитали только последнюю строчку. 36 строк…
сподіваюсь на Веббі немає такої проблеми
Дополнение: Заявка была по упрощенным правилам, без изучения вопросов интерференции, отказ получили через год. Можно только вообразить…
Спейсам придется поумерить свой аппетит, т.к. FCC отклонила их заявку на дополнительный спектр для мобильных приложений для…
Так же не обойдется без AI 5g expertise
“Це ж вже було»
Здається, я знаю чим можна вальнути по москві
Фанат Хайнлайна во мне конечно хочет чтобы это сработало. Но унылый взрослый во мне напоминает, что вся…
Думаю склон найти не проблема, гор хватает, главное чтоб сама установка дала положительный результат. Есть целые ровные…
Вот так и надо "сохранять рабочие места", будь то руководитель, инженер, или крутильщик гаек. А то взяли…
осталось найти пологий склон высотой в 5 км