Пламенные и ледяные моторы спутников

[lozga]

В январе в челябинской Точке кипения прошла олимпиада «Астероидная безопасность», в рамках которой спутникостроители и преподаватели Южно-Уральского государственного университета Валерий Богданов и Руслан Пешков прочитали лекцию для школьников о двигателях для космических аппаратов. Этот материал - развернутая обработка лекции и моей беседы с ними

Comments

[zhuchekol]

Очень интересно, спасибо!

Есть ли Ксеноновые двигатели на холодном газе ?

[gipnomanul]

.

[voenny]

Есть электронагревные двигатели на ксеноне. Например, Low Power Resistojet британской SSTL (удельный импульс 48 с, мощность потребления 30 Вт). Применялся в составе (в том числе) DMC3 и NovaSAR-1.

[black_semargl]

Нет смысла.
Скорость атомов (она же удельный импульс данного движка) при некой температуре тем выше, чем ниже их атомная масса.
Так что лучше всего водород или гелий. А азот - дешевле всего.

[doctor_notes]

> По определению, это время, в течение которого двигатель может развивать тягу, затратив 1 кг топлива.

Блин.
Ну как же так-то?
Не ожидал от вас.

[smoliarm]

Да, именно блин получился :)

[lozga]

Это компромисс. Потому что формулировка "это время, в течение которого двигатель может развивать тягу в 1 Ньютон, затратив 1 кг топлива." дает удельный импульс в метрах в секунду, и могут возникнуть вопросы, почему так. "Тяга на удельный расход" - непонятно. "скорость истечения на срезе сопла" есть дальше в тексте.

[doctor_notes]

В вашей формулировке самый большой удельный импульс у килограмма золота.
Потому что килограмм золота будет развивать тягу миллиарды лет, пока не испарится полностью.

[sergio_leone]

Все это весело, но объясните мне как в вакууме может работать реактивный двигатель? :))) Только не надо мне роликов из ютуба, где струя газов бьется о стенку вакуумной камеры... Обо что о какие частицы струя газов должна взаимодействовать, чтобы создать реактивную тягу?

[lozga]

Вы отрицаете третий закон Ньютона? Любопытно.

[dm_prokopenko]

Это слишком сложно для него.
Я снизу картинку нарисовал. :)

[sergio_leone]

Вы не услышали. Третий закон Ньюотона это взаимодействие тел. С чем взаимодействовать в вакууме??? С пустотой. :)))

Я еще не задал другого вопроса, а как работают телекоммуникационные спутники, каким образом радиоволны передаются в вакууме???? Физику процесса мне объясните???

[ext_3811830]

В х/ф "Девять дней одного года" (1961) есть сцена спора физиков о возможности полета к звездам.
Оптимист (М.Козаков) верит в это и яростно оппонирует метру-скептику (Е.Евстигнеев).
Метра уже начинает "доставать" этот спор и этот энтузиазм, он берет салфетку (действие происходит в кафе) и берется за подсчет необходимых ресурсов, уточняя перед этим "техзадание":
- Направление?
- Ближайшая звезда - мгновенно выдает оптимист.
- Вес ракеты?
- Сто тонн - не моргнув глазом и так же без заминки, но с возрастающим азартом.
- Топливо?
- САМОЕ СОВРЕМЕННОЕ! - возбужденный и пылкий оптимистуже уже просто орет в ответ.
Вот интересно, а все же какое именно топливо он имел в ввиду?

[dm_prokopenko]

Антивещество, очевидно же.

[curonian]

На самом по себе антивеществе далеко не улетишь.

[dm_prokopenko]

Смешиваем с веществом в такой пропорции чтобы оставалось вещество, которое бы разогревалось до гигантских температур и истекало давая реактивную тягу. И имеем двигатель с максимально возможным энергоемким горючим.