Nukleartechnik für die Raumfahrt

@ liam.int

bescheidenen Schubdichte

Ja, im pasisiven Modus.

Im aktiven Modus = ausreichend Schub der ermöglicht in 30 Tagen den Mars zu erreichen.

Der alte Herr spricht vom Reaktor und nicht vom Antrieb.

Ohne Reaktor auch kein Antrieb !


Gruss Bernard7

Hallo,

hier noch eine Seite ( April 2011)  von Rosatom der mit NIKIET an der Entwicklung des nuklearen Triebwerks zusamenarbeiten.

Es sind auch neue Details. Für mich sind die folgende Punkte von signifikanter Bedeutung:

A- Der Schwerpunk lag in der drastischer Senkung der Arbeitstemperatur ( 1500 Grad). Deshalb die lange Funtionsdauer und die relativ kleine Abmessungen.

B-Eine Flugreise zum Mars, oft schon geschrieben, soll rund 30 Tage betragen.

http://www.atomic-energy.ru/smi/2011/04/12/21062


Gruss Bernard7

Für weiteres würde ich dann doch mal auf Antimaterie setzen ( so in 100 Jahren vielleicht) schließlich hat man am Cern etliche Antiatome für einige Minuten stabilisiert, vielleicht kann man in 100 Jahren Industrieentwicklung 10 Tonnen sicher für etliche Jahre stabil halten und billig in Sonnennähe produzieren, dann wäre zumindest die Proxima drin. Sorry fürs Abschweifen...

Nun ja, es wäre auch Nukleartechnik. 

Allerdings solltest du dir folgendes durch den Kopf gehen lassen: Man benötigt nur ein Milligramm Antimaterie, um daraus eine Waffe zu bauen, die eine ganze Großstadt zerstören könnte. Eine Gefahr? Nein, nicht wirklich. Um dieses Milligramm herzustellen, benötigt man bei heutigem Stand der Technik Milliarden Jahre. Wie du schon selber gesagt hast: Die Physiker am CERN haben einige Atome synthetisiert...

Hallo,

die folgende Meldung passt auch zusammen zu unseren Thema.

Das nukleare russische Center VNIIEF, der sich in der Stadt Sarow befindet, erhielt im Frühjahr eines des stärksten Supercomputer der Welt. In der Rangliste belegt er den 12 Platz mit fast 1 Pflops Rechenleistung. Eines der Konsumenten ist auch die russische Raumfahrt und die nukleare Technik ua. auch für die Simulation von Raketentriebwerken.

Die Entwicklung solches Supercomputer gaht auf den Erlass des russischen Präsidenten zurück.

Dazu zwei Links zu dieser Meldung:

http://www.atomic-energy.ru/news/2011/03/10/19432

http://www.tass-ural.ru/lentanews/v_rossii_prinyat_v_ekspluatatsiyu_odin_iz_moshchneyshikh_superkompyuterov_v_mire.html

Gruss Bernard7

Hallo,

die Arbeiten an dem russischen Nukleartriebwerk laufen weiter nach Plan. Nach langer Zeit hat sich A.Korotejew auf der MAKS dazu geäussert:

a- Die Projektentwicklung des nuklearen Raumschiffes werde 2012 beendet sein.
b- Die Projektentwicklung der nuklearen Anlage werde noch im diesen Jahr beendet sein.
c- Die physikalisch-mathematische Computersimulierung am Moskauer "Keldysch "-
    Forschungszentrum werde auch 2012 abgeschlossen sein.
d- Eines der schwierigsten Probleme war die Lösung der Kühlung der nuklearen Anlage.
e- Das Model eines Generators mit kontaktlosen Rotor sowie ein Turbokompressor werden noch
    2011 fertig sein.
f- Mit der Finnazierung war letztes Jahr recht schwierig. Von den Mitteln, es waren 70 Millionen, 
    erhielt die RKK Energia 40 Millionen für ihren Anteil an der Arbeit.
g- Im diesen Jahr gibt es mit der Finanzierung keine Probleme mehr. "Z dengami wsjo w porjadke",
    so A.Korotejew weiter (mit dem Geld ist alles in Ordnung).

http://ria.ru/science/20110816/418271586.html

Am 22 Juli hatte Akademiemitglied A.Korotejew seinen 75 Geburtstag. Dazu noch die Roskosmos Meldung:

http://www.federalspace.ru/main.php?id=2&nid=12016&lang=en


Gruss Bernard7

d- Eines der schwierigsten Probleme war die Lösung der Kühlung der nuklearen Anlage.

Und die ist geschafft?

Hallo,

Und die ist geschafft?

ja, es wurde gelöst. Auf einer Konferenz hat Korotejew eine Vorlage dazu präsentiert. Sieht recht kompakter im Vergleich mit älteren Darstellungen.
 
Gruss Bernard7

Ausgezeichnet. Danke   

Hallo,

neben A. Korotejew, habe schon geschrieben, hat sich auch W.Lopota zum geplanten nuklearen Raumschiff erst kürzlich dazu geäussert.

a- Das gesamte Marskomplex werde eine Masse von rund 500 Tonnen haben und
b- die Besatzung werde aus 4 Kosmonauten bestehen.

Als erste Etappe auf dem Weg dorthin, werde die Schaffung eines nuklearen Raumschleppers bis 2020 sein. Der Konzern ist verantwortlich für die Entwicklung des Raumschleppers und die Integration der nuklearen Anlage( pers. Anmerkung).

http://www.itar-tass.com/c9/211981.html

Das untere Bild in englischer Sprache zeigt den geplanten Raumschlepper, wobei für die Radiatoren auch eine andere Form denkbar wäre( werde noch posten). Primär geht es mir um die technischen Daten der Entwicklung.


Quelle:RKK ENERGIA

Der Raumschlepper werde 6 MW und das bemannte Raumschiff eine Leistung von 25 MW aufweisen.

Gruss Bernard7

Hallo,

auf der MAKS am Stand vom Keldysch- Center entstand das untere Bild, das die Entwicklung des russischen nuklearen Raumschleppers zeigt.
 

Quelle:http://radikal.ru/F/s11.radikal.ru/i183/1108/8b/fedeb7697cc3.jpg.html

Gruss Bernard7

Als erste Etappe auf dem Weg dorthin, werde die Schaffung eines nuklearen Raumschleppers bis 2020 sein.

Mal ganz ehrlich - wer glaubt daran, dass dieser nuklear angetrieben Raumschlepper wirklich bis 2020 einsatzbereit sein wird? Wenn das überhaupt etwas wird, kommen doch bestimmt noch mindestens zehn Jahre oben drauf - meine persönliche Schätzung.

Da wir den tatsächlichen Realisierungstermin nicht kennen, müssen wir ja wohl mit den angegebenen Zahlen operieren. Das tun wir bei der NASA auch. Wenn sich dann Verschiebungen ergeben, werden wir sie berücksichtigen.

Hallo,

letztes Jahr auf dem Koroljow Symposium in Moskau, zeigte W.Lopota die Entwicklungen des nuklearen Antriebes. Dazu habe ich zwei Bilder die folgendes zeigen:

a- ein unbemanntes Mondschlepper
b- ein bemanntes interplanetares Komplex

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/photogallery/gallery_198/pages/IMG_7421.htm

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/photogallery/gallery_198/pages/IMG_7422.htm

Gruss Bernard7

Hallo,

das folgende Bild stammt aus einen Präsentation und wurde schon mehrfach publiziert.

Die Bilder zeigen uns zwei unterschiedliche Varianten eines nuklearen Raumschleppers die eine Länge von 74 und 41 Metern aufweisen. Die beiden kleinen Bilder zeigen uns die Systeme im zusammengelegten Modus an der Spitze einer Trägerrakete.

Bei den Varianten handelt sich ausschlieslich um unterschiedliche Kühltechnologien die gegenwärtig untersucht werden. Dazu ist auch sehr gut passend das Bild von der MAKS.


Quelle: Keldysch-Zentrum

http://vpk.name/news/37964_proshlyie_kosmicheskie_pobedyi_otechestva__zalog_budushih_dostizhenii.html

Gruss Bernard7

Wenn man das Bild (MAKS Poster) vergrößert, kann man mehr oder weniger ein NEP System erkennen. Nuklearer Reaktor, elektrische Antriebe, Radiatoren ...
Die Leistungsangabe von 6 MW ist irreführend. Dabei steht es nicht mal drin, ob es sich um die thermische oder elektrische Output Leistung handelt.
Da es aber 150 x EP Module sind, würde ich behaupten dass die elektrische Leistung unterhalb von 1500 kW liegt.
Unten rechts im Bild steht sogar P_el ~ up to 1 MW
Der Isp ist mit 7000 Sekunden angegeben.
Dazu noch ein paar Einzelheiten zu Energiesystemen.
Die 24 MW bestehen scheinbar aus 4 Modulen mit je 6 MW therm. Leistung (Die Fotos von ppt Folien gepostet von Bernard)

2018 -  2020 ist zu sportlich. Bis der Schlepper im Orbit ist ...
Naja es bleibt weiterhin spannend. Danke für die Bilder.

Hallo,

Die Leistungsangabe von 6 MW ist irreführend. Dabei steht es nicht mal drin, ob es sich um die thermische oder elektrische

ja die Angaben sind recht spärlich aber der Komplex soll in rund 30 Tagen den Mars ereichen und die Information ist ja offiziell.

Der Isp ist mit 7000 Sekunden angegeben.

Das ist nur eine Angabe. Habe schon in Fachpublikationen von mehr als 9500 Sekunden gelesen. In einer Aussage war die Rede von 10500 Sekunden.

Die 24 MW bestehen scheinbar aus 4 Modulen

Ja, das ist richtig. Es werden zwei Varianten sein, mit 6 MW und mit 24 MW.

Gruss Bernard7

Zitat von: Bernard7 am 27. August 2011, 20:07:01

Als erste Etappe auf dem Weg dorthin, werde die Schaffung eines nuklearen Raumschleppers bis 2020 sein.

Mal ganz ehrlich - wer glaubt daran, dass dieser nuklear angetrieben Raumschlepper wirklich bis 2020 einsatzbereit sein wird? Wenn das überhaupt etwas wird, kommen doch bestimmt noch mindestens zehn Jahre oben drauf - meine persönliche Schätzung.

Wenn, dann wird mit dem Zusammenbau der "kleineren" Version des Schleppers erst in 2020 begonnen, wenn die OPSEK gestaltet annehmen wird. Weil diese für so eine Mission ausgelegt wäre, wobei wiederum OPSEK mit den großen Modulen erst so gegen 2025 ausgebaut wäre.

Vielleicht geht es vor allem um Parom der zwischen 2018 und 2020 gebaut werden soll, denn da gab es schon mal eine Meldung für ihn für diesen Zeitraum und der wird ja auch oft Schlepper genannt.

Hallo,

Wenn, dann wird mit dem Zusammenbau der "kleineren" Version des Schleppers erst in 2020 begonnen, wenn die OPSEK gestaltet annehmen wird. Weil diese für so eine Mission ausgelegt wäre, wobei wiederum OPSEK mit den großen Modulen erst so gegen 2025 ausgebaut wäre.

bitte nicht alles durcheinnader bringen. Das eine (OPSEK) hat mit dem Anderen(nukleare Antriebe) nichts zu tun!

Vielleicht geht es vor allem um Parom der zwischen 2018 und 2020 gebaut werden soll, denn da gab es schon mal eine Meldung für ihn für diesen Zeitraum und der wird ja auch oft Schlepper genannt.

Auch Parom hat absolut nichts mit nuklearen Antrieben zu tun. Fragen bitte in den entsprechenden
Threads stellen. Danke.

Gruss Bernard7

Wie soll dann der nukleare Raumschlepper zusammengebaut werden?

Man wird den Schlepper ähnlich der ISS oder der Mir modular aufbauen, also kleinere Module mit einer Angara oder einer Rus-M hochschießen. Anders geht es aber nicht. (Es wurde übrigens schon vorher in der Folie gezeigt )

Hallo,

Man wird den Schlepper ähnlich der ISS oder der Mir modular aufbauen, also kleinere Module mit einer Angara oder einer Rus-M hochschießen.

nein das ist nicht möglich. Es handelt sich dabei um ein Kernreaktor, nukleare Anlage und Triebwerke. Das ganze wird auf der Erde zusammengebaut und im ganzen auf die LEO befördert.
Siehe dazu auch die Grafik vom Keldysch-Zentrum. Nach russischen Aussagen ist der Antrieb mehr
als 100 Tonnen schwer und erfordert einen Träger der Jenisej-5 klasse.

Das Marsraumschiff mit Treibstoff ( ohne Antrieb) ist 300 Tonnen schwer und dazu kommt noch ein Landehabitat. Es sind also mehrere Starts für den Marskomplex erforderlich.

Der Raumschlepper mit 6 MW Leistung ist für den unbemannten Transport Erde-Mond -Erde gedacht. Ab 25 MW für bemannte und unbemannte Flüge im Sonnensystem.

Gruss Bernard7

 

Hi allesamt!

Bernard:

nein das ist nicht möglich. Es handelt sich dabei um ein Kernreaktor, nukleare Anlage und Triebwerke. Das ganze wird auf der Erde zusammengebaut und im ganzen auf die LEO befördert.
Siehe dazu auch die Grafik vom Keldysch-Zentrum. Nach russischen Aussagen ist der Antrieb mehr
als 100 Tonnen schwer und erfordert einen Träger der Jenisej-5 klasse.

Ich hab nicht gesagt, dass der nukleare Antrieb im All zusammengebaut wird, sondern das ganze Raumschiff.

@sf4ever

Ich hab nicht gesagt, dass der nukleare Antrieb im All zusammengebaut wird, sondern das ganze Raumschiff.

Kein Problem, schon geklärt !!!

Gruss Bernard7

Ich muss leider zwischen den Zeilen einspringen, da mir beim Lesen Folgendes eingefallen ist: "Antrieb = Triebwerke und Energiesysteme (nicht trennbar)"

Der Antrieb kann man sehr wohl getrennt betrachten und trennen ... und eigentlich bei Charakteresierung größtenteils trennen muss. Beim Transport mag es anders sein, wobei auch hier je nach Anforderungen Logistik und Kosten und und und.
Ein elektrisches Triebwerk bzw. Antrieb interessiert es nicht die Bohne ob der Strom aus Nuklearanlage oder Solaranlage (oder gar Brennstoffzelle) kommt.
PPU zusammen mit EP sollte man eigentlich getrennt betrachten, auch wenn das was eine Energieanlage liefert nicht ganz unwichtig ist. Bei chemischen Antrieben kann man zwar alles als Antrieb bezeichnen (neben der Struktur, Treibstoff und Nutzlast), bei elektrischen Antrieben ist es jedoch nur irreführend. 

Der Schlepper kann durchaus modular aufgebaut sein und könnte dementsprechend modulweise ins All befördert werden. Es ist eine Frage der Anforderungen, Logistik,  Auslegung und der Kosten. Technisch ist es durchaus machbar und evtl. für bestimmte Dimensionen sogar sinnvoll.

Wäre sinnvoll, Reaktor und Triebwerke einzeln hochzubrinen und diese dann zu verbinden. Je nachdem würde allein der Reaktor mehrere zehn Tonnen wiegen, und man kann ja ein standatisiertes Verbindunssystem für die Schnittstellen zwischen Reaktor und Antrieb entwickeln und bauen.