|
Tohle mi přijde, že zní až příliš fantasticky na to, aby to byla pravda...
https://spacesettlementprogress.com/to-the-stars-with-a-laser-induced-annihilation-drive/
The authors claim the energy released is 100 times greater than fusion
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0094576520303179#!
The central nuclear processes have been studied in around 20 publications, which is considered to be sufficient evidence for the general properties. The nuclear processes give relativistic particles (kaons, pions and muons) by laser-induced annihilation-like processes in ultra-dense hydrogen H(0). The kinetic energy of the mesons is 1300 times larger than the energy of the laser pulse. This method is superior to the laser-sail method by several orders of magnitude and is suitable for large spaceships. |
|
fotonmi vybudená anihilácia?
Také čosi...  |
|
Zaujal ma ten "ultrahustý vodík".
Mala by to byť "Rydbergova hmota".
Tú sa to niekto zase snaží podať ako recept na studenú fúziu.
https://coldfusionnow.org/tag/ultra-dense-hydrogen/
Princíp ten istý, treba do ultrahustého vodíka blikať laserom a dostaneme studenú fúziu.
Trošku pripestrá škála výsledkov, pre ten istý proces.
..
Aha..
Ten niekto sa volá Sindre Zeiner-Gundersen, ten istý pán čo je spoluautor toho nového úžasného pohonu..
[upraveno 19.7.2020 09:25] |
|
Jestli je to hoax, tak buď extrémně sofistikovaný, nebo vycházející z nějakého reálně pozorovaného jevu, ale vyvozující z něj špatné závěry:
https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S0218301316500853
Sice "štěpení" protonu laserem na mě osobně taky působí trochu jako Cimrmanovo štěpení atomů dřeva - ale faktem je, že zprávy přicházející od fyziků pracujích s vysokoenergetickými lasery mají k náznakům nějaké nové fyziky občas blízko (ale to mám na úrovni "jedna povídala" - drby).
Fakt nevím, co si o tom mám myslet. Možný bych tom měli mít vlákno "Mezihvězdný let - neseriózní plány a představy" Ale fakticky, když si to spojím dohromady s teorií, že objekt Oumaumaua by mohl být interpretovaný jako "vodíkový ledovec"... ve skutečnosti velmi pravděpodobná podstata relativistické mezihvězdné lodi by byla asi právě něco jako "vodíkový ledovec" (až 99% hmoty) - a navíc doutníkového tvaru. (I když detaily si představit neumím).
Pokud fakt existuje efektivnější způsob, jak z vodíku dostat energie, než fúze, tak je to nová fyzika jak řemen. Myslím, že háček asi bude dokázat, že se při téhle jaderné reakci fakt uvolňuje tolik energie, vužitelné pro relativistický pohon, kolik tvrděj - spíš to bude nějaká divoká intepretace daného jevu... |
|
citace:
Zaujal ma ten "ultrahustý vodík".
Mala by to byť "Rydbergova hmota".
https://www.aldebaran.cz/bulletin/2016_32_ryd.php
Mě teda podle tohoto článku přjde, že Rydbergovu hmotu mají tvořit spíš obrovské atomu, což mi přijde jako protiklad významu "ultrahustá hmota"... asi mi něco uniklo...
(Ale jsme tu už offtopic a asi to patří spíš do "Fyzika" :-) Jen mi fakt zaujalo, že jsem teda v žádné hard sci-fi ještě nečetl o hvězdoletu, poháněném kladně nabitými kaony, tak jsem to sem šoupl, i když míra serióznosti je neodhadnutelná).
(Samozřejmě, kdyby to s tím pohonem bylo reálné, tak by to i ve značně zjednodušené základní verzi mohlo mít potenciál nahradit iontové motory... i když to skladování potřebného množství vodíku si moc představit neumím... každopádně to uvolnění většího množství energie než při fúzi je sakra slovo do pranice a těším se na "extraordinary evidence") |
|
@xChaos
V tom článku, je pre vytvorenie tej špeciálnej formy vodíka, potrebné médium - strieborná fólia.
To mi pripadá ako prvá vada "na kráse".
Tou druhou by bolo že akosi tie Rydbergove atómy, podľa čoho si vyberú že keď k sebe excitované laserom priskočia, vykonajú fúziu alebo anihilácii podobnú reakciu nevedno.
Čosi kvantovo náhodné..
Ak tomu správne rozumiem, všetky tie exotické reakcie, ak sa dejú, tak sa dejú dôkladne pomiešané do hromady, a vytiahnuť s toho jeden konkrétny typ pre nejaké praktické použitie asi bude problém.
|
|
Rydbergove atómy... mňoo.... koľko ich aktuálne existuje na planete Zem? Alebo v Slnečnej sústave, aby sme to nekomplikovali?
Iste, dajú sa pripraviť. Dokonca majú aj celkom použiteľnú strednú dobu života - okolo jednej sekundy.
https://zive.aktuality.sk/clanok/130856/fyzici-objavili-atomy-ktore-su-plne-inych-atomov/
A čo sa týka reakcie - pri výbuchu vodíkovej bomby vzniká zlato. Len takýto spôsob získania je ešte trochu menej praktický ako ten alchymistický...
|
|
mám za to, že najväčší problém pri "revolučných superpohonoch" ani tak nie je zdroj energie (keď sa uskromníme, dá sa použiť aj "trápny" jadrový reaktor). Problém je odpadové teplo, ktoré bude nevyhnutne vznikať a ktorého je pomerne ťažké sa zbaviť.
Čím revolučnejšie reakcie vymyslíme a čím multimiliónovejší špecifický impulz nám bude vychádzať, tým skôr sa nám roztaví celá vesmírna loď. Takže čo s tým? |
|
No pokud to dobře chápu, tady je trik v tom, že energie se uvolňuje ve formě kladně nabitých částic. Ty lze nasměrovat pomocí elektrického pole. Nemělo by to tedy být v principu nic moc jiného, než lepší iontový motor - akorát s ultra vysokým Isp...
Co se příkonu týče, tak právě ten laser té energie dodává míň, než se pomocí něj uvolní. To je skutečně extraordinary claim a pochopitelně do značné míry nová fyzika. Pokud by to byla pravda, problém se stíněním i chlazením to do značné míry řeší: prostě bychom měli proud částic které skoro samy od sebe vyletují z nějakého divnovodíku...
Pokud by to byla pravda, znamenalo by to přechod od využití jaderné energie k "subjadernë" energii, nebo něco takového. [upraveno 19.7.2020 15:34] |
|
| Zákony zachovania energie zatiaľ nikto nezrušil |
|
27.02.2018 - Novou exotickou formu hmoty tvoří atomy uvnitř atomů
https://www.osel.cz/9798-novou-exotickou-formu-hmoty-tvori-atomy-uvnitr-atomu.html
Lenže - všetky tieto systémy "nových foriem hmoty" existujú len pri teplotách rádu nanokelvinov. Pravdepodobne vo vesmíre neexistuje iné miesto, okrem laboratorií na planéte Zem, kde by sa vôbec mohli vyskytovať. Teda - mohli by sa ešte vyskytovať v labákoch nejakých dostatočne vyspelých mimozemšťanov... Vesmíre na ich existenciu ešte dostatočne nevychladol - a ešte pár sto miliárd rokov nevychladne...
Starší, ale veľmi zaujímavý článok o "logaritmickej teplote"
https://rmf.smf.mx/pdf/rmf/43/5/43_5_837.pdf
Zaujímavým zjavom je, že absolutné hodnoty čísiel uvedených v tabuľke celkom dobre vyjadruje vedeckú, technickú a technologickú náročnosť dosiahnutia príslušnej teploty.
[upraveno 19.7.2020 21:11] |
|
@Alchymista
Trochu "filozofie"..
Dajme tomu že chceme na vodnú paru premeniť "liter vody". Môžeme ho buďto priamo zahriať nad bod varu.
Alebo umiestniť do "antipapiňáka", prostredia so zníženým tlakom. Trebárs vyniesť na vysoký kopec kde je nižší tlak.
Následne bude na odparenie vody, potrebné ju menej zahrievať, menej energie.
Ale keď spočítame energiu potrebnú, na vynesie "hrnca s vodou na kopec" a na následné zahrievanie, malo by to byť zhruba rovnaké ako v prvom prípade.
Nejak mi to pripadá podobné ako snaha najprv urobiť z normálnych atómov Rytbergove a potom sa snažiť o ich nejakú reakciu. |
|
Lenže ak chceš premeniť liter/kilogram vody na paru, máš na to nejaký dôvod:
Potrebuješ kilogram pary?
Potrebuješ sa zbaviť kilogramu vody (napríklad v práve vypranom prádle)?
Ak potrebuješ kilogram pary pre parnú raketu, nosenie vody do kopca ti asi príliš nepomôže...
A zasa sme skončili u nezmyselných zadaní... 
Je to osud - žiadna zázračná nová fyzika sa nekoná a konať nebude, nikto nikdy nedostal zadarmo ani obed ani energiu.
[upraveno 20.7.2020 00:38] |
|
https://arstechnica.com/science/2020/11/a-solar-powered-rocket-might-be-our-ticket-to-interstellar-space/
Solárně termální pohon s héliem jako pracovní látkou. Při skutečném průletu kolem Slunce by se snad použil vodík...
Vlastně to je inverzní řešení k nukleárně-elektrickým pohonům s obřími chladícími radiátory: pokud stejně musíme do kosmu vláčet ty radiátory, kterýma bude nejspíš nutné prohánět chladící médium - tak proč je nenechat ohřát Sluncem (při co největším přiblížení, protože Oberthův manévr) a neprohánět jimi pracovní látku motoru?
Protože maximální přiblížení ke Slunci bude ale relativně krátké, tak zde hraje roli jak specifický impuls, tak i tah, který motor vyvine - ale podobně jako nukleárně-termálního pohonu, i tady dojde k ohřevu pracovní látky na daleko vyšší teplotu, než při jakékoliv chemické reakci...
Nic proti konkrétním nezbytným aplikacím jaderné energie v kosmu, ostatně i tohle by pro pozdější fáze letu muselo mít na palubě nějaký RTG generátor - ale pokud jde o samotný pohon, tak ty solární varianty budou oproti nukleárním vždy lehčí o ten reaktor... [upraveno 21.11.2020 17:55] |
|
drobný problém
V slušnom kysliko-vodíkovom motore sa pracovná látka - vodná para - ohrieva na cca 4000°C a valí tryskou von. charakteristická výtoková rýchlosť dosahuje ~4000-4400m/s
Na koľko stupňov dokážu títo vedátori ohriať vo "svojich" ohrievacích radiátoroch helium? Akú výtokovú rýchlosť dokážu dosiahnuť? Pri ako hmotnostnom prietoku?
Myslím s reálnymi konštrukčnými materiálmi
Druhý drobný problém - orbitálna balistika.
Aby sa dosiahol potrebný tepelný tok, treba sa zrejme dostať do nejakej neveľkej vzdialenosti k Slnku. Koľko bude trvať zostup zo zemskej obežnej dráhy do perihelia na takej dráhe a koľko opätovný výstup na úroveň zemskej dráhy? Aká bude (vypočítaná) rýchlosť rakety v dobe prekročenia zemskej obežnej dráhy?
[upraveno 29.11.2020 00:09] |
|
Alchymisto, souhlas. Dostat se do blizkosti Slunce je velký problém, ale řešitelný s pomocí gravitacnich působení- praku Země a venuše jako to je u solar probe.
Psal jsem odkaz u fora fyzika http://www.whydomath.org/node/space/people_mlo.html
https://www.researchgate.net/publication/3968780_The_InterPlanetary_Superhighway_and_the_Origins_Program
Tento pán to umí a určitě mají vypocetni model cesty ke Slunci.
Trochu vodíku, helia na Zemi pro toto přiblížení máme.
Při letu ke Slunci Mohu sluneční vitr lapat a využívat pro zrychlování proti slunecnimu vetru. Jak se dostanu vic bokem, nechci trefit Slunce, tak loď zakuklim a jen lapam do zásoby. Musím mít na pameti, že ve slunečním větru je he3 a p+, což určité množství paliva může nechtěně přinutit k fúzi, treba stovky atomů, což je spousta energie a tepla. Pri odletu a ochlazení pouziji nachytane palivo pro pohon.
Při průletu okolo slunce je nápor na lidi, techniku obrovský a dochází k zahřívání jako u Solar probe.
Jsem zastance jaderné fúze, ale to ještě výše. Plazmové delo mne velmi zaujalo.
Viš o něm?
[upraveno 29.11.2020 02:57] |
|
citace:
Při letu ke Slunci Mohu sluneční vitr lapat a využívat pro zrychlování proti slunecnimu vetru
 To myslíš vážne? Čo tak skúsiť trochu počítať, napríklad koľko hmoty sa vyskytuje v okolí dráhy teoretickej sondy/lode, pokiaľ je známe, že
citace:
... from satellite observations we know that the Sun loses about 1.5 million tonnes of material each second due to solar wind
a rýchlosť vetru je možné počítať 250-850km/s, so stredom okolo 500km/s...
teda príslušnú hustotu hmoty možno počítať ako strácanú hmotnosť v objeme rovnom objemu povrchovej vrstvy guľovej plochy s príslušným polomerom a hrúbkou 250-850km.
[upraveno 29.11.2020 13:31] |
|
Znáš toto zařízení plazmové dělo?
https://www.osti.gov/biblio/21344278-preliminary-results-joules-small-plasma-focus-device
Hodně zařízení vedle sebe může dát velké urychlení.
Souhlas, lapání kladných částic p+ a He+ je problém, proto se ho snažím řešit.
Chci se zeptat, jaká je rychlost plazmy ve van allenově pásu za Zemí na cca geostacionární dráze?
Tam poslat nějakou potvůrku na lapání iontů do magnetické klece.
Co ty na to?
|
|
| Nevymýšľaj a počítaj! |
|
citace:
A Musím mít na pameti, že ve slunečním větru je he3 a p+, což určité množství paliva může nechtěně přinutit k fúzi, treba stovky atomů, což je spousta energie a tepla. Pri odletu a ochlazení pouziji nachytane palivo pro pohon.
Při průletu okolo slunce je nápor na lidi, techniku obrovský a dochází k zahřívání jako u Solar probe.
Jsem zastance jaderné fúze, ale to ještě výše.
Myslím, že tady někomu poněkud ujela fantazie :-)
Tak především, o žádný "solární ramjet" se nejedná. Žádný vodík se nejspíš z okolí Slunce lapat nebude, sonda si ho poveze s sebou normálně zkapalněný... článek na Oslu vyzněl jinak, ale podle mě šlo o invenci překladatele.
Samozřejmě to musí vydržet víc, než Solar Probe, ale o tom právě byl ten původní článek na Ars Technica: sice žádný známý materiál to sám o sobě nevydrží, ale pokud by se použilo techniky 3D tisku k vytvoření té správné sítě chladících kanálků, tak by se to nejspíš uchladilo - aspoň provedli kombinaci pokusů (při nižší teplotě, pochopitelně) a výpočtů, aby měli co předložit NASA, která jim to myslím zadala (a blíží se deadline, kdy z nich mělo něco vypadnout). Před érou 3D tisku by to bylo nemožné.
No a ten tah tedy vlastně vznikne jen jako vedlejší efekt toho, že tak blízko Slunci je stejně potřeba chlazení. A není to tím pádem čistý gravitační prak - je to už Oberthův manévr, ten počítá s pracovní látkou motoru a musí být proveden v pericentru (v tomhle případě v perihéliu). Což u Slunce přijde docela vhod...
Teplota vodíku na výstupu vlastně ani nemusí být tak vysoká, jako při kyslíkovodíkové reakci. Pro dosažení výborného Isp bohatě stačí ten detail, že s sebou sonda nebude muset vláčet ten kyslík, který pochopitelně váží nejvíc... toto má právě solárně-termální motor společný s nukleárně-termálním - ani v tom není potřeba vodík ohřát tolik, jako při kyslíkovodíkovém hoření, aby se dosáhl lepší specifický impuls (ne nutně ostatní paramtry, jako tah, thrust-to-weight, apod.)
Problém jaderné fúze, jakkoliv je to zajímavá myšlenka, je, že kdyby to fungovalo, tak se pracovní látka zahřeje až moc. Takže není z čeho udělat trysku, takže spíš nezbývá než se spolehnout na nějaké "pusher-plates", odpuzovací poklice, ve stylu Projekt Orion, které pochopitelně využijí jen zlomek energie. Ve skutečnosti jsem narazil na nadšence, co to fakt počítali a pro ty pulzní pohony vychází nejlíp , když ta fúze probíhá snad nějaké stovky metrů či kilometry či jak daleko za lodí, protože blíž prostě žádný materiál nevydrží (ale určitě by taky pomohlo nějaké 3D tištěné chlazení, akorát pak se spotřebovává pracovní látka, tedy ten vodík, a výhoda fúze z části mizí...)
Takže fúzi bych s ohřátím materiálu uvnitř "stínítka" současně chránícího sondu během blízkého průletu fakt moc nekombinoval... ty teploty se tomu neblíží ani vzdáleně... i když je možné, že ta metoda chlazení pomocí 3D tištěných kapilár nakonec uplatnění ve fúzních elektrárnách najde taky, koneckonců proč ne... určitě nejpozději za 30 let :-)
Ještě bych zmínil takový drobný detail, že nám pro praktické zvládnutí těch vysokoenergetických pohonů chybí takové velmi užitečné každodenní technologie, jako třeba zrcadlo odrážející gama záření. Jo, kdybychom tuhle věcičku měli, tak to by pak jaderná energie byla skutečně brnkačka a anihilace antihmoty jakbysmet! Jenže, bohužel, zrcadlo na gama záření máme v současnosti asi stejně promyšlené, jako třeba hmotu se zápornou hmotností a podobné legrácky. Na papíře to vypadá jednoduše, ale zatím ani netušíme fyzikální princip, na základě kterého by šlo gama zrcadlo zkonstruovat... nemluvě o tom, že materiály s vysokou odrazivostí by samozřejmě výrazně zefektivnily i ty různé solární a laserové plachty a Oberthovy manévry blízko Slunce, apod....
Nejvyšší index lomu (či co, prostě odrazivost) mají mimochodem supravodiče, ale má to takový háček: žádný materiál není supravodivý na povrchu, protože na povrchu se ohřeje a už nesupravodí (a co teprve v blízkosti Slunce...). (Je to trochu podobné, jako že kovový hliník se pokryje vrstvičkou oxidu, ale jinak...) |
|
Tak koľko bude/má byť výtoková rýchlosť vodíku či helia?
Podotýkam, že nielen na rýchlosti, aj na hmotnosti vytekajúceho materiálu sakramensky záleží, takže kyslík nie je žiadna zbytočná záťaž.
Užitočné každodenné technologie... gamazrkadlo....
kde (z fyzikálneho hľadiska) vlastne prebieha odraz svetla? Nie je to "čiste náhodou" v elektronovom obale atomov?
Gamažiarenie má vlnové dlžky rádu jednotiek a zlomkov pikometrov (1,2pm = ~1MeV), atomy majú rozmery elektronového obalu rádu desiatok až stovky pikometrov (~desatina nanometru, He - 31pm, Cs ~300pm, urán ~175pm)... atomové jadro naopak v jednotkách femtometrov. Takže je otázka, "kde" by malo dochádzať k odrazu...
[upraveno 29.11.2020 22:14] |
|
Alchymisto, znáš tuto sloučeninu?: LiNH4
Líbila by se ti jako fúzní palivo?
https://www.webqc.org/molecular-weight-of-LiNH4.html
https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.3264953?journalCode=apl
Musí tam být Lithium 6, dosaď si místo protia deuterium.
Dusík 14 je součástí C-N-O cyklu ve Slunci. Což je hlavní zdroj fúze ve Slunci. Protium se také uplatní pro fúzi s Dusíkem.
Poměr pro fúzi protium x deuterium 1:3 ? Sluneční vítr He3+ a p+ může prolétávat za tryskou a s určitou pravděpodobností dojde k fúzi.
Dobré palivo je také LiBH4.
Měkké gama záření o správné frekvenci dělá ve fúzi zázraky. Takže o odrazu - předání energie by mělo docházet u paliva, kterého musí být opravdu málo, jinak to upšoukne.
Napadlo tě něco lepšího? [upraveno 30.11.2020 06:54] |
|
citace:
Tak koľko bude/má byť výtoková rýchlosť vodíku či helia?
Podotýkam, že nielen na rýchlosti, aj na hmotnosti vytekajúceho materiálu sakramensky záleží, takže kyslík nie je žiadna zbytočná záťaž.
To je asi pravda, to jsem neformuloval šťastně, výtoková rychlost s teplotou souviset bude. Akorát že u termálních motorů s nechemickým ohřevem by tam ten kyslík zbytečně dělal paseku, žádná oxidace v těch chladicích kapilárách není žádoucí.
Vodíkem to myslím chladí proto, že je to nejlepší chladící médium, takže toho tepla na jednotku hmotnosti vstřebá nejvíc (vodíkem se mj. chladí hřídele turbín tady na Zemi, apod.)
Přesto je to s tou teplotou nějaké zmatené, je možné, že jsem to špatně pochopil, ale třeba ani ty nukleárně termální motory nemohou ohřát vodík na moc větší teplotu, než hoření vodíku, protože by se prostě roztekly. Musí tam hrát roli i poměr expanze mezi tím studeným a ohřátým pracovním médiem, bez ohledu na rozdíl teplot. A ten je podle všeho u vodíku dobrý, jinak by se ve všech možných designech nepoužíval jako pracovní médium. Zřejmě lepší, než třeba u té vodní páry, která se jinak nabízí.
|
|
citace:
... Přesto je to s tou teplotou nějaké zmatené, je možné, že jsem to špatně pochopil, ale třeba ani ty nukleárně termální motory nemohou ohřát vodík na moc větší teplotu, než hoření vodíku, protože by se prostě roztekly. Musí tam hrát roli i poměr expanze mezi tím studeným a ohřátým pracovním médiem, bez ohledu na rozdíl teplot. A ten je podle všeho u vodíku dobrý, jinak by se ve všech možných designech nepoužíval jako pracovní médium. Zřejmě lepší, než třeba u té vodní páry, která se jinak nabízí.
Takový veletoč:
- čistý vodík patrně díky jeho velikost a obtížné skladovatelnosti nebude ideální
- jaká jiná sloučenina má obdobné vlastnosti? Voda nebo čpavek není to nejlepší, protože se jedná o značně korozivní sloučeniny.
- hledá se něco, co je téměř inertní, je toho všude hodně, lze to dobře stlačit a lehce skladovat po dlouhou dobu. Při rozkladu to nedělá problémy ....
... a jsem zpět u vodíku. |
|
Chladenie vodíkom - povedal by som, že hlavný dôvod použitia je relatívne nízka viskozita plynného vodíku a hlavne vysoká rýchlosť zvuku vo vodíku - cez 1200 m/s. Takže nevznikajú rázové vlny a nedochádza k aerodynamickému upchatiu kanálov/trubiek ani pri vysokých tlakových spádoch a veľkých rýchlostiach prúdenia. Merná tepelná kapacita vodíku nie je nejak veľká, skôr podpriemerná (rovnako ako pre helium).
Zaujímavá pre chladenie bude skôr "tepelná vodivosť" plynu spojená s nízkou viskozitou a veľkou rýchlosťou zvuku a veľkou strednou rýchlosťou molekul pri danej teplote...
xChaos - to je práve to - aby si získal nejaký ťah motoru musíš tryskou prehnať nejakú hmotu (=hmotnosť) nejakou rýchlosťou. Na hustote /mernej hmotnosti potom záleží, aký objem tá hmota bude mať - a aká veľká musí byť tryska, aby ten prietočný objem zvládala prepustiť.
Takže z tohoto pohľadu by "ideálnym" pohonným médiom bol patrične ohriaty plynný urán... Motor by vystačil s rozmerovo najmenšou a teda najľahšou tryskou. 
Všetky tieto rôzne "spôsoby pohonu" smerujú k jedinej úlohe: získať nejaké médium s dostatočným tlakom a teplotou, ktoré by sa následne dalo prehnať expanznou tryskou...
Teda povedané učene - majú maximalizovať entalpiu pohonného média.
|
|
citace:
xChaos - to je práve to - aby si získal nejaký ťah motoru musíš tryskou prehnať nejakú hmotu (=hmotnosť) nejakou rýchlosťou. Na hustote /mernej hmotnosti potom záleží, aký objem tá hmota bude mať - a aká veľká musí byť tryska, aby ten prietočný objem zvládala prepustiť.
Takže z tohoto pohľadu by "ideálnym" pohonným médiom bol patrične ohriaty plynný urán... Motor by vystačil s rozmerovo najmenšou a teda najľahšou tryskou.
Tak já se přiznám, že hydrodynamika a "aerodynamika v trubkách" není zrovna mojí silnou stránkou.. to základní pravidlo, že reaktivní motory se musí zbavovat co největšího množství hmoty za jednotku času, tedy hraje se buď o hustotu pracovní láky nebo o výtokovou rychlost, to chápu.
Nicméně, trvám na tom, že nukleárně i solárně termální motory, ve kterých se nepoužívá k ohřátí pracovní látky chemická reakce, řeší v zásadě ten samý problém, a pokud se tedy dospělo k tomu, že vodík je nejlepší pracovní látka pro jeden typ motorů, bude tomu tak nejspíš i pro ten druhý.
Před lety mi v debatě u piva s inženýri z Temelína (jeli na kole z práce domů do Budějovic a moje solární kolo je takový sociální katalyzátor inženýrských debat všeho druhu :-) překvapilo, že hřídel turbíny tam chladí vodíkem (hořlavým, výbušným). To mi překvapilo, čekal bych chlazení třeba héliem nebo dusíkem... ale prostě věci, které je FAKT potřeba hodně chladit, se chladí vodíkem. Tudíž vodík zřejmě dosáhne nejvyššího tepelného toku, což může souviset s tou zmiňovanou rychlostí proudění.
Jestli by se nevyplatilo v tom mezihvězdném solárním pohonu ten vodík použít pouze jako chladící médium v tom tepelném štítu, nechat ho cirkulovat a nepoužít ho k ohřívání nějaké pracovní látky s vyšší specifickou hustotou, která bude vyvrhována z té trysky (třeba vodní pára) - to je zajímavá otázka. Podle mě by to ale obrovským způsobem zvedlo komplexitu celého systému a ten detail s tím tepelným tokem tam bude podstatný: to, kolik tepla (entropická rychlost molekul) dovedeme převést do výtokové rychlosti plynu (jasně definovaný vektor rychlosti molekul), to přímo souvisí s požadovanými parametry motoru.
To nic nemění na tom, že tedy na té teplotě ohřátí asi skutečně záleží... skrz tu rychlost a výkon a tak... ale kyslík je v chemickém motoru "zbytečná přítěž" asi v tom smyslu, že výsledný celkový výkon (tepelný tok), kterým z motoru tryská vodní pára, asi nemůže být tak velký, jako výkon přenášený čistým vodíkem. Tedy, je to laicky a možná chybně řečeno, ale prostě raketový motor je tepelný stroj a na rozdíl od třeba iontového motoru má jiná pravidla hry a hlavně aby se to celé nerozteklo, tak celý ten tepelný výkon, který dodává tepelný štít/výměník (u solárního motoru) nebo reaktor (u jaderného motoru) se musí z prostoru motoru kontinuálně odvádět, aby se motor neroztekl - a tohle prostě, navzdory nízké hustotě, která je nevýhodou, prostě nakonec nejlíp zvládá jen ten vodík.
Nebo ještě jiný pokus ospravedlnit kyslík jako zbytečnou přítěž: prostě do kyslíkovodíkového motoru nejsme schopni najednou cpát víc kyslíku a vodíku, než kolik jsou výsledné spaliny v podobě vodní páry schopny odvádět. (Sice, čistě teoreticky: směs bohatá na vodík by tento problém řešila, ale pak zase nedodá hoření menšího množství vodíku dost tepla na ohřátí toho zbytku, takže si nepomůžeme - takto asi vznikla celá idea těch nukleárně nebo solárně termálních motorů, kdy se prostě hledá jiný způsob ohřátí přebytečného vodíku, než chemická reakce). [upraveno 1.12.2020 21:13] |
|
Vyššia výtoková rýchlosť sa dá u chemického motoru dosiahnuť napríklad požitím fluoru miesto kyslíku...
Ale ak sa stále sa budeme točiť len okolo výtokovej rýchlosti, tak ano, s horúcim vodíkom sa dá dosiahnuť relatívne najvyššia výtoková rýchlosť.
Treba ale zároveň počítať s tým, že pre dosiahnutie rovnakého ťahu bude potreba dodať miesto každého jedného atomu kyslíku 18 atomov vodíku, aby sa udržal prietočná hmotnosť za jednotku času - so všetkými dôsledkami na potrebný objem kryogennych palivových nádrží.
A aj rozmery trysky musia zodpovedať prietočnému objemu, ktorý je u "riedkeho" vodíku samozrejme významne vyšší.
Takže mám zasa narastie hmotnosť a objem konštrukcie...
ad chladenie vodíkom - napadá ma ešte jeden "dobrý dôvod" - vodík sa teplom nemení, stále je to vodík, pri -100°C i pri +2000°C, takže v prípade vážneho problému je vlastne bezpečnejší, pretože sa chemicky nerozkladá, ani chemicky nereaguje s konštrukčnými materiálmi (alebo aspoň výrazne menej ako voda, čpavok alebo i dusík).
|
|
Xchaosi, o tom vodíku jsem to nevěděl, že jej používají na chlazení na ETE, nepoužívá se i rozkladu uhlovodíků, CO a CO2 ve vzduchovém ložisku mikroturbíny Capstone? Mají na to patent, jak snadné watsone...
https://vtm.zive.cz/clanky/zapomente-na-rozklad-vody-vodik-se-da-ziskavat-i-ze-zapalenych-lozisek-ropy/sc-870-a-202384/default.aspx
Mě se místo kyslíku líbí dusík a uhlík, nejsou tak agresivní jako kyslík. Nevíte jaké vlastnosti má LiNDe4?
LiCDe4 - https://en.wikipedia.org/wiki/Methyllithium je velmi reaktivní, patrně malé různé krystalky různých tvarů. Dodává se v směsi Methyllithium 1.6 M in diethyl ether (± 5% w/v)
Samý vodík(deuterium) , nějaký uhlík a lithium 6.
Možná Methyllithium s deuteriem místo protia má lepší vlastnosti, nezkoušel jsem...:-) Když ale může methan procházet chlazením, proč ne tato molekula Methyllithium.
Také by se dalo Methyllithium schovat do fulerenu @C60, ale to jsou nápady....:-) Asi to ještě nikdo nezkoušel...
|
|
Tak mezihvězdnou navigaci bychom měli.
https://www.sciencealert.com/fascinating-new-paper-lays-out-a-navigation-system-for-interstellar-space |
|
Přesně tak Martine, probírali jsme to před 2 měsíci.
Je to velmi přesné, malé zařízení.
|
|
