משימות חלל עמוקות – מסעות למאדים, כוכבי הלכת החיצוניים ואפילו החלל הבין כוכבי הלכת – דרישות קיצוניות על הובלת חלליות.בניגוד לפעולות של כדור הארץ, שבהן כוויות קצרות ונשויות קצרות שולטות, נסיעות חלל עמוק דורשות מנועים שיכולים לפעול באופן אמין במשך שנים תוך הפחתה של כל מטענים של אנרגיה מתקדמת, כלומר, עד כמה אמצעי ניקוי יעיל של אנרגיה מתקדמים; כלומר, יעיל יותר, כלומר, אם הם יכולים להפוך את אמצעי ניקוי יעיל יותר ויותר יעיל של חומר חום.

יסודות של אימפולסים ספציפיים והיעילות הירומית

(ב) אימפולס משמעותי (הופנה מהדף Iphve) הוא מדד של דחף ליחידת זרימת הדחף, אשר באה לידי ביטוי בתוך שניות: 1 מעלות צלזיוס (0sppleFLT) ו- 7: 7) מגובה של מהירות מגנטית (Fallow) הוא מעל פני השטח של ה-Isp; 5) ממהירות ה-Ricial (F) של אנרגיה נמוכה יותר מ-DVicialus-DVal-F) ל-DVal-F) של אנרגיה (מחדשהאנרגיה גבוהה יותר מ-DVallowed)

הטיל quation and Delta-V Budget

(הופנה מהדף ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

עיצוב עמוק בחלל

עיצוב מנוע שפועל במשך שנים בוואקום של החלל תוך שמירה על IMOFLT גבוה:0spcioFLT:1 ויעילות תרמית מציגה מכשולים הנדסיים רבים:

  • (FLT:0)Extreme סביבה תרמית:FLT:1ir מנועים חלל עמוק, במיוחד צריחים תרמיים או חשמל בעוצמה גבוהה, חייב להתמודד עם טמפרטורות החל אחסון דחפים מבוהלים (20 K עבור מימן) כדי לבעירה תא או טמפרטורות כור מעל 2,500 K. ניהול חום חום חום ללא התכה חומרים או אובדן שלמות מבנית הוא עדיפות עליונה.
  • (FLT:0) אמינות לטווח ארוך: FLT:1 משימת מאדים דורשת הפעלה מנוע במשך חודשים; מבשר בין כוכבי יכול לדרוש עשרות שנים. Components כגון שסתום, חותמות וטורבינות חייב לשרוד מיליוני מחזורים ללא תחזוקה.דפני חשמל מפני שחיקה של רשתות וקטאונדדות.
  • (ב) [ה]הבא [ה] [ב]: [ה] [ה]] [ה]] [ה'] [ה']'[ה]']'[ה']'[ב[[המאה ה']: [ה']'[ה']'[ב[[המאה ה'],]']']']']'[ב[[ה']']']']']']']']''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
  • (FLT:0) Power Sourceאינטגרציה:FLT:1 , High-IFLT:2spearFLT 3 דחפורים חשמליים דורשים חשמל משמעותי, לעתים קרובות ממערך סולארי (מוגבל במרחק מהשמש) או כור גרעיני (מסה ומורכבות) יעילותו הrmal של מערכת המרה כוח (למשל, תרמואלקטרי, Braton) משפיעה ישירות על יעילות כוללת.
  • (FLT:0) אחסון וטיפול: FIRLT:1 hydrogen, המדחף האופטימלי עבור רבים גבוה IveFLT:2spearFLT 3 מנועים, יש צפיפות נמוכה מאוד ודורש אחסון Cryogenic. Boil-off, אינסטלציה טנק, ו אפס-Boil-off טכנולוגיות להוסיף מסה משמעותית.

טכנולוגיות חדשניות

כמה מערכות הנעה מתקדמות מפותחות או מעודנות כדי לדחוף את הגבול של IveFLT:0spcioFLT:1 ויעילות תרמית למשימות חלל עמוקות.

Ion וחשמלי Propulsion

מערכות הנעה חשמלית (EP) משתמשות באנרגיה חשמלית כדי להאיץ את הדחף למהירויות גבוהות, השגת IcioFLT:0spcioFLT:1 ערכים הרבה מעבר לטילים כימיים.

(ב) [ה]] [ה]][דרוש]] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה]]]] [ה]]]] [ה[[המאה ה-20]], [ה[[המאה ה-20]]]]], ו[[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

(ב) [ה]היפוי [ה] [ה] [ה]]] [ה]]]] [ה]]][ה]]][ה]]][ה]]]][ה]]]]], הם משתמשים בשדה מגנטי כדי ללכוד אלקטרונים בערוץ מעגלי, ולת:2spFLT:3 בטווח של 1,500–2,500 התפתחויות אחרונות על ידי נאס"א (למשל, אפקט מגנטי של עשרות שעות של מגנטיות וחסידות, עם אתגר מינימליות וחסידות, עם לחץ דם, עם אתגר של עשרות מגנטיות וחסידות, עם לחץ דם מגנטיות וחסינותח, עם אתגר של עשרות אלפי שעות של מגנטיות וחסומי מתכת וחסינות וחסומיים וחסומיים וחסומיים וחסידות מגנטיות וחסידות מגנטיות (מחץ).

הרשאה גרעינית (NTP)

מנועי תרמי גרעיני משתמשים בכור גרעיני כדי להזיז את החום (ממן זמני) לטמפרטורות מעל 2,500 K, אשר לאחר מכן מתרחב דרך נושל לייצר דחף. NTP מציע IveFLT:0sphilFLT:1 סביב 900-1,000 s - הביא פעמיים זה של המנועים הכימיים הטובים ביותר - עם רמות דחף דומות לטילים כימיים.

התוכנית המפורסמת ביותר NTP הייתה פרויקט NERVA (קטר עבור יישום רכב טילים) בשנות ה-60 וה-70, אשר הדגים תפעול אמין וביצועים גבוהים.כיום, נאס"א היא revisiting NTP עבור משימות מאדים מאוישים, נתמך על ידי התפתחויות בדלקים אורניום עשיר נמוך וחומרים מתקדמים כגון פחמן מסובבים ומכסים מחדש את חללי מתכות, כולל ניסויים קרקעיים פתוחים ומאובטחים.

אספקת חשמל גרעינית (NEP)

NEP מפריד בין דור הכוח לבין פונקציות ההנעה: כור גרעיני מניע מערכת המרה כוח (למשל, מחזור Brayton או Stirling) המספק חשמל לאחד או יותר דחף חשמלי. Decoupling מאפשר לכל תת-מערכת להיות מותאם באופן עצמאי.הכור יכול לרוץ ביעילות יציבה-מדינה, בעוד שהדחפורים להשיג גבוה מאוד IFLT0: LTFalures (R) גבוה יותר, 000) או יותר, כוח הגנה, לעומת זאת, כוח עליון, כוח אדם, כוח עליון, כוח עליון, כוח אדם, כוח אדם, כוח עליון, 000).

סולריות ומושגים מתקדמים אחרים

(ב) [13] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(ב) [[1924]]]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]] ו[[1924]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[[[1924]]]]]]

דרישות עיצוב עבור High-Performance Engines

תרגום טכנולוגיות אלה לתוך מנוע מוכן לטיסה דורש תשומת לב זהירה למערכת של פרמטרים עיצוביים הקשורים.

  • (ב) בחירה:0 (Propellant Selection: FLT:1iggen) מציעה את IcioFLT הגבוה ביותר:2spFLT 3 עבור מנועי תרמי גרעיני אבל קשה לאחסן. Xenon הוא הבחירה המשותפת למניעה חשמלית בשל אנרגיית ההנקה הנמוכה שלה, אבל זה נדיר ויקר. Krypton ו argon הם חלופות זולות עם ביצועים נמוכים יותר עבור חשמל גבוה מאוד, או דחף חשמלי הוצעו.
  • (FLT:0) מבחר אווירי לטמפרטורות קיצוניות:FreaLT:1 ב NTP, רכיבי דלק חייבים לעמוד על אופניים תרמיים, שטף נויטרונים גבוה, וסגסוגת מימן Tungsten ⁇ sten ⁇ s, תרכובות גרפיטי, וקרמיקה מכוסית הם חומרים מועמדים. עבור דחף חשמלי, חומרים טנגו-resistanthode (למשל, dispennium עם חומרים מורכבים) חומרים מסוכנים (למשל, חומרים קטנומטרוניים) הם חומרים מסוכנים (למשל, חומרים מסוכנים (למשל, חומרים קטנומיים) ו-קמיים-קמיים-קמיים-קמיים) הם חומרים מסוכנים (למשל, חומרים מסוכנים (למשל, חומרים מסוכנים (למשל, חומרים מסוכנים) וקטלמדומים (למשל, חומרים מסוכנים (למשל, חומרים מסוכנים)
  • (FLT:0) ניהול וקירור: FLT:1 כל מנוע מייצר חום פסולת. ב NTP, חום ממבנה התמיכה של הכור ו nozzle חייב להיות קורנל משם. Regenerative קירור - מעבר דחף דרך ערוצים בקירות nozzle או תא - הוא סטנדרטי עבור מנועים כימיים ורמים.
  • (FLT:0) אינטגרציה מערכת: אינטגרציה: FLT:1 הכוח הספציפי (kW / ק"ג) של מקור הכוח הוא דמות מפתח של ערך. ⁇ השמש מחלחלות בחגורת קרינה והופכים פחות יעילים מהשמש; כור גרעיניים יש מסה מסוימת יותר אך תפוקה קבועה. עבור NEP, הבחירה של מחזור ההמרה (Brayton לעומת תרמואלקטרי) משפיעים על יעילות תרמית ו , בעוד שמפתחים של 30% מאנרגיה נמוכה יותר.
  • (FLT:0System Mass and Launch Limits:FLT:1 כל קילוגרם נוסף למערכת ההנעה מקטין את המטענים. Light Weight Structure, Tanks ו- miniaturized אלקטרוניקה עזרה.עבור NTP, מגן הכור לבדו יכול להיות כמה טון; מגן הצללים מתקדם ואסטרטגיות הגנה היברידית להפחית את המסה.
  • (FLT:0) esting and אימות: FLT:1 בדיקות קרקעיות של דחף חשמלי בעוצמה גבוהה דורש מתקנים גבוהים עם משאבות Cryogenic. מנועי תרמי גרעיני מציב אתגרים נוספים: בדיקות ללא שחרור ממצה רדיואקטיבי לתוך האווירה הוא קשה ויקר.

יישומי Outlook ומשימה עתידיים

שני העשורים הבאים צפויים לראות את הפריסה המבצעית הראשונה של High-IveFLT:0 (spph1LT:1), מנועי יעילות גבוהה במשימות חלל עמוקות, אשר הולכים הרבה מעבר ליכולות של הדחף הכימי הנוכחי.

(FLT:0Created Marsment FLT:1) הם הנהג הבולט ביותר של נאס"א עבור מאדים לעתים קרובות כולל הנעה תרמית גרעינית כמו השלב הראשוני בחלל, חיתוך זמן המעבר לכ-180 ימים בהשוואה ל-250 ימים למנועי כימיקלים.ה- IFLT גבוה יותר:2spFLT:3 מאפשר גם מטענים גדולים יותר עבור בתי גידול ואספקה.

(ב) ,0Outer Planet and Ocean World ExplorationFLT:1) ,missions to the European של יופיטר, Enceladus, או Uranus ונפטון - נדרשים הן גבוה IFLT:2spigtureFLT 3:2sporipLT 3 וחיי חיים ארוכים.

(ב) [ה]החלו [ה] ב[ה] כ"פרויקט פורצ דרך כוכבים" (באמצעות אורות שפיכות לייזר) לדחוף את IFLT:2spigFLT 3 עד לקיצוניות, בעוד שלא מנוע קונבנציונלי, העיקרון של הגדלת מומנטום העברה ממקור אנרגיה מכוון גורם אנרגיה דומה ליעילות גבוהה יותר קרוב לטווח ארוך, הרעיון הבין-כוכבי של 50 שנה של שימוש ב-ג'ון הופקינס (Producerson) ו-Autosalalalalal Pro-Autosance Pro-Fialment to a 50 שנים).

מסקנה

(המכונה: מנועים למשימות חלל עמוקות דורשים גישה משולבת לאימפולס ספציפי ויעילות תרמית.אין טכנולוגיה אחת עדיין מספקת את השילוב האידיאלי של IFLT:0spcioFLT:1, דחף גבוה, מסה נמוכה וחיים ארוכים, במקום זאת, מתכננים המשימה לבחור ממערך האפשרויות של ה-ALTF - ממריצים, משחתים, טילים תרמיים, מערכות חשמל ומפלטים - מתאימים למבצעי מסחר מתקדם של 2F -2, כדי לקדם את פעולות אלה, כדי לקדם את פעולות אלה, כדי לקדם את פעולות מחקר חוץ מ- 4F2, כדי לקדם את פעולות אלה, כדי לקדם את פעולות מחקר חוץ מלמטה יותר ויותר.