bigdrum (bigdrum) wrote,
bigdrum
bigdrum

Categories:

Космическая станция будущего



Вот тут вот пролетела новость, что Дмитрий Рогозин решил спросить мнение общественности. И поскольку вопрос обращен ко всем, а не только к россиянам, и поскольку присутствуют слова "международное участие", я позволю себе вставить пять копеек.



Соображение первое. МКС уже показала, что линейное, одномерное построение станции - в прошлом. Опять же, оказывающиеся "в серединке" цепочки модули, в случае необходимости замены, требуют слишком большого объема работ, и работы эти - очень высокой сложности. Потому нам необходимо использовать идею многомерной станции, в которой каждый модуль будет конечной точкой, и может быть заменен. Один из вариантов такой конструкции - протяженная ферма с переходным коридором, использующимся и как дополнительное обитаемое пространство, например в нем могут располагаться тренажеры, туалеты, души (пора бы уже душ опять в космос вывести), дополнительные мощности жизнеобеспечения. Все вышеописанное не обязано выводиться на орбиту вместе с модулями, может доставляться транспортными кораблями, и монтироваться на орбите по месту. Таким образом, самым долгоживущим элементом конструкции у нас будет ферма с центральным коридором, причем и ферму, и центральный коридор мы сможем надстраивать по необходимости. Поскольку коридор, являясь главным герметическим объемом станции, должен быть более всего надежен, и поскольку внутреннее оборудование коридора у нас монтируется отдельно, а не обязано выводиться вместе с ним - мы можем дать материал необходимой толщины, прочности и резервов по износу, оставаясь в рамках возможностуй носителя.

Соображение второе. Поскольку энергоснабжения объема станции от солнечных батарей, хоть и показало свою надежность, но все же обладает ограничениями, связанными в частности, с заменой батарей, выведением и обслуживанием аккумуляторов и так далее, было бы весьма интересной идеей вдоль коридора иметь магистрали передачи энергии, а сами энергомодули выводить и размещать на общих основаниях. Таким образом, научные модули у нас освобождаются от необходимости иметь собственную энергосистему, что с одной стороны, кончено, надежнее - но с другой, при наличии нескольких энергомодулей в составе станции уже избыточно и не нужно.

Соображение третье. Перенеся энергетику с научных модулей в специализированные, мы тем самым задумываемся о том, как эти модули могут быть устроены. И вот здесь вот у мну есть совершенно чумовая такая идея. Поскольку всю эту конструкцию надо будет в космосе двигать (потребуются коррекции орбиты) - нам все равно нужны будут эффективные двигатели, которые будут жрать кучу энергии, а значит - нам потребуется с торца нашей фермы специализированный энергетически-двигательный комплекс.

Учитывая необходимость удешевления снабжения станции, логично, чтобы наши двигатели были ионными. Понятно, что образуемая ими при работе микрогравитация не даст 100% невесомости, однако расход рабочего тела будет минимализирован, а значит, и количество топлива, выводимого в космос, будет минимализировано тоже.

А теперь вуаля, пардон, антраша... Каким источником энергии питать эту красоту, в смысле - наш энергетически-двигательный комплекс?

Гомогенно-гетерогенный изотопный источник с принудительной инициацией, работающий на стрилинги.

Самое простое и понятное тут - это стирлинги. Почему? Потому что КПД, потому что замкнутость, а значит - модульность.

А теперь про гомогенно-гетерогенный изотопный источник с принудительной инициацией.



Итак. В нашем источнике две части. Одна гомогенная, другая гетерогенная. Гетерогенный у нас - запал. Это микрореактор наподобие Килоповер, в окружении первичной мишени - источника нейтронов. Задача запала - генерировать нейтронный поток с подходящими параметрами. Мощность у него может быть не очень высокая, главное, что его можно гасить или включать снова. Теплоносителем и потребителем потока нейтронов у нас служит гомогенная среда, состав которой подбирается так, чтобы при поглощении нейтронов она выдавала нам короткоживущий изотоп. Естественно, и изотоп в составе гомогенной среды у нас тоже должен быть в растворимой форме.

Поскольку рабочая энергия нейтронов для поддержки в уране реактора реакции, и необходимая для образования короткоживущих изотопов в гомогенной смеси разная (сечение захвата зависит от энергии нейтрона) - суммарное увеличение потока нейтронов не является опасным.

Пройдя через запал, отобрав у него тепло, а также став радиоактивной, гомогенная среда - теплоноситель отдает тепло стирлингам. Поскольку у нас среда эта не только переносит тепло реактора, но и генерирует его сама - у нас получается уже приличная тепловая мощность. Кратно превышающая мощность реактора.

Продукты распада короткоживущих изотопов удаляются из гомогенной среды, и она беднеет. Однако, поскольку у нас основным источником тепла является именно она - ее можно "подзаправлять", и при этом состав для заправки у нас не радиоактивен, и может быть доставлен транспортнным кораблем.

Распавшиеся в рабочем цикле короткоживущие изотопы также теряют радиоактивность, и после удаления из рабочего цикла могут спокойно быть эвакуированы на Землю.

Избыток среды (растворителя), в котором у нас живут изотопы в реакторе, в жидком гомогенном виде, является рабочим телом для ионного двигателя.

Такая система может подзаправляться, такая система даже в части запала, длительное время сохраняющего собственную радиоактивность, в силу его небольшой мощности - может быть обслужена.



И вот не надо на меня смотреть такими глазами, пожалуйста... Сказали ведь фантазировать - я и фантазирую... :)

Далее.

Поскольку все операции стыковки у нас перпендикулярны относительно оси станции, по ферме ездят на тележках манипуляторы. Которые производят захват транспортных и пассажирских кораблей, обслуживаемых объектов (спутников) и служат "лесами" для работающих в открытом космосе космонавтов. Ферма может наращиваться не только вдоль, но и поперек. Вдоль фермы идет магистраль энергоснабжения, объединяющая все энергетические модули (вместе с двигательно-энергетическим комплексом) в единое целое. В ферме же располагаются магистрали трубопроводов.

Хех...

Вот где-то так... :)


.
Tags: Автостоп и дальнобой в космосе, Мысли дилетанта, Навеяно музой, Неоднозначное
Subscribe

Recent Posts from This Journal

promo bigdrum february 17, 2019 22:31 6
Buy for 10 tokens
На мейл-ру пролетела очередная "желтая" новость, коих не счесть. Касательно контактов с инопланетянами. В силу чего, втыкая по причине небольшой эмоциональной раздолбанности, я вот тут вдруг решил взять и откомментировать это дело. Да, ребята! МЫ БУДЕМ ГОВОРИТЬ ОБ НЛО, ПРИШЕЛЬЦАХ…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 5 comments