Ядерный

В обычной средней школе города Куздыпинска, в обычном 7-Б классе у 13-ти и 14-ти летних шалопаев проходил обычный урок химии, на котором самый обычный учитель Энштайн Альбертович Рукожопов показывал ученикам как в домашних условиях из подручных средствов собрать ядерный реактор, а ядерное топливо получать на основе соды, нитроглицерина, стирального порошка и боярышника. Дети собрались в кружок вокруг учительского стола с реактивами и внимательно конспектировали, запоминали, записывали на диктофон и видео для дальнейшей передачи материалов в следственный комитет. Позади всех стоял завсегдадый шалопай и двоечник Вовочка Чайников и громко чавкал фруктовой жвачкой в надежде перебить запах перегара от которого попадали все мухи на окнах в вестибюле.

- Так, дети, объяснял Энштайн Альбертович, сейчас мы берем пробирочку с этой брехней, аккуратненько смешиваем ее с этой гадостью... он на глазах у изумленных детишечек смешал два стопарика в один и зачем-то спрятавшись под стол чем-то булькнул. Когда же он вылез из под стола, то смачно занюхнув рукавом стал продолжать научный эксперимент.

Вовочка продолжал громко чавкать...

- А теперь, продолжал Рукожопов, берем этот реактив, и медленно, слышите дети - мееееедлеееееннноооо...

Вовочка начал выдувать из жвачки огромный пузырь...

- Меееееедлеееееннооо - растягивал Альбертович поднесем к реактиву горящую спичку.... но только меееедлеееноооо...

В классе воцарилась гробовая тишина. Дрожащая Рукожоповская рука трясущимися с похмелюги пальцами едва заметно тянулась к смертельному реактиву горящей спичкой. Замерла даже пролетавшая под потолком муха... Вовочкин пузырь из жвачки все больше надувался... Грозный реактив в пробирке начиналь сердито шипеть. У Энштейновича пот со лба катился градом и волосы шевелились от страха даже под мышками... Спичка приближалась... реактив шипел... пузырь из жвачки надувался....

Как нам известно из курса физики, сила натяжения поверхности пузыря жвачки очень велика и может выдержать грандиозное давление, но если воздуху внутри некуда деваться, то преодолев точку невозврата пузырь может лопнуть издав оглушительный хлопок. Вовочка о чем-то задумался.... пузырь на мгновение тоже и... ИПЛЫЫСЬ!!!!

От неожиданности ситуации Энштайн Альбертович слегка оконфузившись ойкнул раслабив прямую кишку и издав при этом неприличный звук. Химические реакции протекавшие в его кишечнике стали публичным достоянием всего класса, густыми брызгами растекавшиеся по свежевыбеленным стенам, от чего девчонки достали свои носовые платочки что бы вытереться.... а мочевой пузырь Энштейновича от неожиданности лопнул и ошпарил ему коленки горячим утренним чаем.

Из новостей. Сегодня, в пятницу, 13 октября в школе номер 666 произошел непредвиденный взрыв неизвестного реактива внеземного происхождения. В ходе взрыва были уничтожены два прилегающих квартала, военный полигон, и случайно пролетающая мимо космическая станция. Ни одно животное в ходе взрыва не пострадало.

P.S. С той поры прошло уже 20 лет, Энштейн Альбертович Рукожопов уже давно на пенсии... случай потихоньку забылся... но... Энштейнович с той поры и до сих пор какать в туалет ходит только стоя и только через трубочку... и стопарики всякой

херни он ни с какой другой уже не смешивает... пьет не чокаясь и не закусывая... а папиросы курит не поджигая их...

Как можно доставить 100 тонн грузов на поверхность Луны в один пуск ракеты? вот так!

Нам понадобится заправочная станция на орбите Земли, ядерные технологии, космический самолет и Лунная база с производством топлива.

Ракета - носитель: первая ступень - как у Starship, многоразовая. Вторая ступень, в данном примере на иллюстрациях - космический самолет, имеет ядерные ракетные двигатели и несет груз.

Самолет выходит на орбиту Земли, стыкуется с космической станцией и заправляется водородом.

Если масса груза 100 тонн, а массовое совершенство 0.22 , тогда полностью заправленный самолет должен заправиться 138 тоннами жидкого водорода.

После летит к луне, садится на Лунную базу, выгружает груз, загружает водород (в данном случае, 213 тонн). Взлетает с Луны, входит в атмосферу Земли для гашения скорости, снова выходит на орбиту Земли, стыкуется с космической станцией и заправляет ее. Садится на Землю.

Благодаря тому что на обратном пути у нас обычно нет нужды нести полезный груз и можно замедлиться в атмосфере Земли, есть возможность доставить большое количество топлива на околоземную космическую станцию для будущих полетов к Луне или в другие места.

Первая ступень позволяет произвести запуск ядерного двигателя второй ступени в верхних слоях атмосферы над океаном. Там ядерный двигатель не способен причинить никому вреда и использует эффективные сопла предназначенные для вакуума.

Вторая ступень (ядерная) эффективно работает по выводу полезной нагрузки на низкую орбиту и продолжает быть полезной, реализуя большой потенциал ядерных двигателей.

Возвращение на Землю позволяет провести качественное обслуживание сложных ядерных двигателей, использовать ядерную ступень многократно.

Для сравнения, ракета SLS теоретически способна доставить на поверхность Луны не более 22 тонн полезного груза и при этом без какой либо многоразовости.

P.S. для Иллюстрации сделал скрины из игры Orbiter, в основном из этого видео.

Все вышеперечисленное основано на моих "прикидочных" вычислениях.

Мы в вк.

Мы в телеграмме.

Мой 3 пост :)
Пульсирующий ядерный ракетный двигатель разработан в Политехническом университете Каталонии, Испания и в 2016 представлен на конференции.

В обычном твердофазном ядерном двигателе, топливо не подвержено достаточному количеству нейтронов чтобы получать от них энергию, тепло передается напрямую от реактора к рабочему телу.

Но в импульсном режиме ядерный двигатель может выделять энергию больше через нейтронный поток, а не тепло, нейтроны проходят сквозь реактор и нагревают топливо.

Таким образом можно нагреть топливо до температур выше температуры реактора. В момент импульса сам реактор можно охлаждать не топливом, а например жидким литием, который справляется с этим на порядок лучше.

Большой отрицательный температурный коэффициент реактивности означает, что в момент импульса реактивность снижается, и топливные элементы прекращают выделение энергии. Происходит охлаждение, а затем новый импульс.

Таким образом в двигателе температура рабочего тела может превышать температуру плавления тепловыделяющих элементов.

Импульсный режим по некоторым оценкам позволяет увеличить удельный импульс до 13000 секунд, это в более чем 10 раз превосходит показатель обычного ядерного двигателя.

Мой второй пост на Пикабу, хех. Прокомментируйте пожалуйста, интересно что думаете.
Как мог бы выглядеть ядерный аналог Starship? Ради интереса я рассмотрел все виды топлива для ядерного двигателя, и вот что получилось. Голубым обозначена первая ступень с жрд на метане.

Вы можете сказать, а как же низкое отношение тяги к весу для ядерных ракетных двигателей? Я вам отвечу что это во многом зависит от конструкции.
У проекта Нерва был конкурент, проект Dumbo с TWR более 70 (без учета радиационной защиты) за счет конструкции каналов не вдоль двигателя а от центра к краю с более высокой пропускной способностью. Часть каналов заполнялась замедлителем, еще часть заполнялась ядерным топливом. К сожалению, проект не дошел до прототипа. Документ о нем датирован 1957 годом.

Вы можете возразить, мол этот двигатель был только в теории итд. На это я вам отвечу что 4 ракета в ряду рассмотрена с низким твр двигателя Нерва, и кроме того есть проработанный двигатель Нерва-2 с твр ≈ 7, что конечно плохо но тоже достаточно для установки на верхнюю ступень и получения 1600 тонн стартовой массы.
А как же безопасность, спросите вы вспоминая о Чернобыле. Газ пройдя через реактор не повышает свой фон, он вполне безопасен. Что на счёт взрыва?

Тестовый взрыв реактора Киви. Взрыв поднял радиоактивное облако, смертельная доза радиации регистрировалась в радиусе 100 метров от взрыва. Но ничего сверхстрашного не произошло, будь это над океаном при взлете ракеты, просто повысился бы радиационный фон. Прочные композитные стержни ядерного топлива не испаряются, спокойно падают не заражая большие территории. Хочу так же напомнить что советские ядерные реакторы уже падали в океан и все хорошо.
Ну и разумеется приходится тащить с собой радиационную защиту.
Да, ядерный двигатель не эталон безопасности, но прошу не рисовать страшных картинок у себя в голове на его счёт, я уверен что в 21 веке создать безопасный ядерный двигатель у которого дела не дойдут до взрыва, вполне по силам.

В целом я считаю ядерные двигатели очень перспективными и в открытом космосе и для ракет - носителей.
https://vk.com/newexpanse моя группа в вк
@newexpanse мой канал в телеграмме
Спасибо за внимание.