термоядерный двигатель для космических кораблей
Автор Полет без экипажа задал вопрос в разделе Наука, Техника, Языки
Космический корабль с термоядерным двигателем какую скороть способен развить? И ресурс топлива? и получил лучший ответ
Ответ от Инженер[гуру]
К сожалению, пока только ядерные ракетные движки есть. До термоядерных пока не доросли.
Теоретически в термоядерном двигателе скорость истечения рабочего тела может составлять несколько тысяч км/с. Знасит и скорость корабля такой может быть.
Про ресурс топлива.
В прямом смысле топливо для термоядерной реакции это дейтерий или тритий. Его всего чуток надо для поддержания мощной термоядерной реакции долгое время. Но с простым термоядерным реактором космический корабль не полетит. Нужна реактивная струя. Т. е. нужно для движения ракеты выбрасывать что-то из сопла. Т. е. на борту должно быть рабочее тело, которое нагревается реактором, расширяется и с большой скоростью выбрасывается из сопла. Таким наиболее эффективным рабочим телом для создания реактивной струи как для ядерных, так и для гипотетических термоядерных двигателей является водород. Вот его то и нужно очень большое количество. Насчет ресурса водорода не отвечу, поскольку он напрямую зависит от веса корабля, стартует ли он с земли или с орбиты и др.
Основное преимущество термоядерных двигателей - возможность создания огромных температур, вплоть до миллионов градусов. Ведь существующие химические топлива не способны при сгорании давать более 4000 градусов (это для наиболее эффективного кмслород-водород) , а значит и скорость выброса продуктов сгорания ограничена и составляет не более 4 км/с. . Для термоядерных реакций температура в тысячи раз больше, вот и рабочее тело, нагретое до таких температур будет расширяться, выбрасываясь в сопло с большей скоростью.
Преимущество ядерного двигателя над ЖРД очевидно. В ЖРД раб. вещестовм является продукт сгорания водорода с весом 18, а для ядерного РД может служить чистый водород с молекулярным весом 2, Т.о. уменьшение веса в 9 раз позволяет увеличить скорость истечения в 3 раза. При условии, что современные РД лучшие модели дают скорость истечения 3500-4500 км/с, считай сам, сколько получится.
Это двигатель будущего, ведь на современных ЖРД далёко не улетишь (я имею ввиду пилотируемые полёты) - топлива не хватит, конечно, тут есть разные варианты, но это бесполезно..