Химический Ядерный Реактивный Двигатель?

[Вадим Вергун]

5 минут назад, Иван1978 сказал:

Вот зачем вам формулами размышлять, если вы человеческим языком размышлять не умеете.

Вам говорят, что конечная скорость ракеты тем больше чем больше скорость струи. А скорость иона при тех же энергозатратах тем больше, чем он легче. Значит у водородной струи будет больше скорость.

А то что импульс это мэ на вэ - не следует что надо утяжелять ионы.

Смешно мне уже второй раз на форуме формулами не умеют размышлять.

Сначала Ятчех формулами доказал, что телеграф подземный, теперь вы доказываете формулами, что ионы надо брать тяжелые.

Формулы они на то и формулы что никогда не ошибаются, в отличии от людей. 

Как говорит мой учитель физики "путь формулы думают за нас". 

Если вы формулы не воспринимаете давайте я вам жизненный пример приведу. Вот бросаете вы шарик для настольно тенниса, он легкий, и его можно бросить с большой скоростью. А есть ядро чугуниевое, его бросить очень тяжело и полетит оно (в продольном направлении) не быстро. Если в вас прилетит быстрый, но легкий мячик, ты этого не заметите, но если тяжелое но медленное ядро, оно собьет вас с ног. Улавливаете? 

Я догадываюсь что вызывает такое ваше заблуждение. В формуле для кинетической энергии скорость стоит в квадрате, и энергия легких частиц будет бесспорно больше, но в формуле импульса и скорость и масса в первых степенях и они равнозначимы. В восприятии понятия импульса и кинетической энергии могут иногда путаться, ну нужно доверяться восприятию ибо восприятие субъективно, нужно верить лишь объективным формулам которые существуют независимо от нас с вами, если ва материалист конечно же) 

Если Вы со мной не согласны, и считаете что я упускаю какое-то явление, то я открыт для научного диалога. Но тогда естественным образом возникает вопрос: 

[anddor]

29 минут назад, Иван1978 сказал:

Вот зачем вам формулами размышлять, если вы человеческим языком размышлять не умеете.

Вам говорят, что конечная скорость ракеты тем больше чем больше скорость струи. А скорость иона при тех же энергозатратах тем больше, чем он легче. Значит у водородной струи будет больше скорость.

А то что импульс это мэ на вэ - не следует что надо утяжелять ионы.

 

Это вы никак не хотите понять, что реактивный двигатель работает на законе сохранения ИМПУЛЬСА. Конечная скорость ракеты тем больше, чем больше ИМПУЛЬС струи.

V(р) = m(и)*V(и)/m(p)

Масса атома ксенона в 54 раза больше массы атома водорода. То есть, чтобы получить хотя бы одну и ту же скорость ракеты, ионы водорода нужно разгонять до скорости, в 54 раза превышающей скорость ионов ксенона. Не уверен, что это будет энергетически выгодно.

Изменено 12 Декабря, 2018 в 21:55 пользователем anddor

[Вадим Вергун]

1 минуту назад, anddor сказал:

 

Это вы никак не хотите понять, что реактивный двигатель работает на законе сохранения ИМПУЛЬСА. Конечная скорость ракеты тем больше, чем больше ИМПУЛЬС струи.

V(р) = m(и)*V(и)/m(p)

Масса атома ксенона в 54 раза больше массы атома водорода. То есть, чтобы получить одну и ту же скорость ракеты, атомы водорода нужно разгонять до скорости, в 54 раза превышающей скорость атомов ксенона. Не уверен, что это будет энергетически выгодно.

А вы где-то слышали про энергетическую выгоду? Я о ней не разу не говорил. Да, на ксеноне будет менее энергетически выгодно чем на водороде, причем на порядок. Но! На этот же порядок будет выше удельный импульс топлива! То есть есть два варианта, либо нам можно брать с собой в космос тонну выгодного водорода, либо 100кг ксенона. При этом энергии будет затрачено больше. Ионные двигатели на водороде имеют смысл на низких орбитах куда дешево выводить топливо (водород), а в дальнем космосе где каждый грамм на вес золота приходится жертвовать энергоэффективность и тягой ради уменьшения массы топлива. Я еще раз напомню что ВСЕ советские и буржуйские ионные двигатели летали не ксеноне, не на аргоне или гелии, а на ксеноне, вы же не станете утверждать что они были идиоты?

[Андрей Воробей]

Только что, anddor сказал:

Масса атома ксенона в 54 раза больше массы атома водорода

 

Масса атома ксенона в 131 раз _{(в среднем для природой смеси изотопов)} больше массы атома водорода...

[anddor]

30 минут назад, Вадим Вергун сказал:

А вы где-то слышали про энергетическую выгоду? Я о ней не разу не говорил. Да, на ксеноне будет менее энергетически выгодно чем на водороде, причем на порядок. Но! На этот же порядок будет выше удельный импульс топлива! То есть есть два варианта, либо нам можно брать с собой в космос тонну выгодного водорода, либо 100кг ксенона. При этом энергии будет затрачено больше. Ионные двигатели на водороде имеют смысл на низких орбитах куда дешево выводить топливо (водород), а в дальнем космосе где каждый грамм на вес золота приходится жертвовать энергоэффективность и тягой ради уменьшения массы топлива. Я еще раз напомню что ВСЕ советские и буржуйские ионные двигатели летали не ксеноне, не на аргоне или гелии, а на ксеноне, вы же не станете утверждать что они были идиоты?

 

А я не вам отвечал, Вадим, а Ивану. Я как раз вашу точку зрения и отстаиваю:)

 

 

29 минут назад, Андрей Воробей сказал:

 

Масса атома ксенона в 131 раз _{(в среднем для природой смеси изотопов)} больше массы атома водорода...

 

Конечно. Это я второпях на порядковый номер ксенона прсмотрел вместо массы:)

Тем более. Разогнать протоны в 131 раз с лишним быстрее, чем ксенон, вряд ли вообще получится с выигрышем хоть в чём нибудь.

Изменено 12 Декабря, 2018 в 22:28 пользователем anddor

[Максим0]

Почему ксенон?

0) Ксенон легко сжижается, и плотный в сжиженном состоянии -> лёгкий бак для его хранения.

1) Ксенон химически инертен и относительно легко ионизируется -> долговечность ионизатора и сетки.

2) Ксенон тяжёлый -> можно сэкономить на массе проводов подняв напряжение.

А дальше начинаются недостатки, и главный из них - доступность, как в плане цены (700 р. за литр газа - т.е. за 6 г), так и ресурсов... если ядерный буксир будет летать на ксеноне, то экономически он проиграет даже вонючке. К примеру серебро стоит 30 р/г - то есть вчетверо дешевле ксенона! Нельзя рабочему телу стоить как драгметалл! Вот поэтому и разрабатывают замену йодом ксенона - всё-таки 3 р/г позволят экономически порвать как тузик грелку вонючку при полётах на Марс.

Но вот чего я подумал... может бром ещё лучше йода? Он же жидкий и ещё дешевле!

[Андрей Воробей]

Только что, Максим0 сказал:

Почему ксенон?

0) Ксенон легко сжижается, и плотный в сжиженном состоянии -> лёгкий бак для его хранения. 

1) Ксенон химически инертен и относительно легко ионизируется -> долговечность ионизатора и сетки.

2) Ксенон тяжёлый -> можно сэкономить на массе проводов подняв напряжение. 

А дальше начинаются недостатки, и главный из них - доступность, как в плане цены (700 р. за литр газа - т.е. за 6 г), так и ресурсов... если ядерный буксир будет летать на ксеноне, то экономически он проиграет даже вонючке. К примеру серебро стоит 30 р/г - то есть вчетверо дешевле ксенона! Нельзя рабочему телу стоить как драгметалл! Вот поэтому и разрабатывают замену йодом ксенона - всё-таки 3 р/г позволят экономически порвать как тузик грелку вонючку при полётах на Марс.

Но вот чего я подумал... может бром ещё лучше йода? Он же жидкий и ещё дешевле!

 

А вроде ещё ртуть использовали/пытались использовать/обсуждали...

[Максим0]

32 минуты назад, Андрей Воробей сказал:

 

А вроде ещё ртуть использовали/пытались использовать/обсуждали...

Ртуть всем хороша кроме токсичности - в сотню раз токсичней брома и йода. Если бы решили колонизировать Марс летая на ртути, то большая часть ртутных осадков пришлась бы на космическую программу.

Если уж и выбирать тяжёлый металл как рабочее тело, то напоминающий её летучестью цинк... только у него температура плавления высоковата. Другой кандидат - цезий - слишком дорог. Рубидий же слишком активен.

Изменено 13 Декабря, 2018 в 00:01 пользователем Максим0

[Андрей Воробей]

1 час назад, Максим0 сказал:

Ртуть всем хороша кроме токсичности - в сотню раз токсичней брома и йода. Если бы решили колонизировать Марс летая на ртути, то большая часть ртутных осадков пришлась бы на космическую программу. 

Если уж и выбирать тяжёлый металл как рабочее тело, то напоминающий её летучестью цинк... только у него температура плавления высоковата. Другой кандидат - цезий - слишком дорог. Рубидий же слишком активен. 

 

В космосе токсичность не имеет никакого значения, а стартовать с Земли на ионном двигателе никому в голову не придёт. Что же касается загрязнений при добыче, то это вопрос культуры производства.

И кстати, не надо забывать про тяжёлые молекулы. Тот же гексафторид урана, полагаю, вполне можно превратить в однозарядный ион, не развалив при этом (а может, и в неоднозарядный). Тяжелее некуда, а обеднённого урана в мире накопилось дофига.

[Вадим Вергун]

5 часов назад, Максим0 сказал:

Почему ксенон?

0) Ксенон легко сжижается, и плотный в сжиженном состоянии -> лёгкий бак для его хранения.

1) Ксенон химически инертен и относительно легко ионизируется -> долговечность ионизатора и сетки.

2) Ксенон тяжёлый -> можно сэкономить на массе проводов подняв напряжение.

А дальше начинаются недостатки, и главный из них - доступность, как в плане цены (700 р. за литр газа - т.е. за 6 г), так и ресурсов... если ядерный буксир будет летать на ксеноне, то экономически он проиграет даже вонючке. К примеру серебро стоит 30 р/г - то есть вчетверо дешевле ксенона! Нельзя рабочему телу стоить как драгметалл! Вот поэтому и разрабатывают замену йодом ксенона - всё-таки 3 р/г позволят экономически порвать как тузик грелку вонючку при полётах на Марс.

Но вот чего я подумал... может бром ещё лучше йода? Он же жидкий и ещё дешевле!

Учитывайте что уже на солнечно синхронной орбите стоимость грамма полезной нагрузки составляет порядка $150-$200, цена ксенона на этом фоне теряется. На более далеких орбитах стоимость будет экспоненциально возрастать.