?

Log in

No account? Create an account

Entries by category: космос

[sticky post] Верхний пост

Привет. Здесь я пишу про ядерные и термоядерные машины - реакторы, установки, исследовательские лаборатории, ускорители, а так же про радиацию. Я инженер-электронщик, но увлекаюсь этой тематикой уже не первое десятилетие и стараюсь рассказывать интересующие меня вещи с инженерной позиции.

Начать стоит сCollapse )

Битва гиперсозвездий

Последние года 3 на давно сложившемся рынке спутниковой связи можно наблюдать приличный хайп вокруг проектов низкоорбитальных (НОО) спутниковых гиперсозвездий - телекоммуникационных систем, состоящих из многих тысяч спутников, дорогих и амбициозных проектов. Мне кажется интересно углубится в технические и экономические подробности этих проектов и поговорить об их перспективах.


Спутниковая связь сегодня и последние лет 30 - это прежде всего геостационарные спутники-ретрансляторы, расположенные, соответственно, на геостационарной орбите, где спутник примерно неподвижен относительно наземного наблюдателя и является эквивалентом обычного радиоретранслятора, расположенного на вышке высотой 35000 километров. При этом один единственный спутник виден сразу с ~35% площади Земли, а трех хватает чтобы охватить всю поверхность кроме приполярных районов.


Геостационарные спутники связи сегодня - это весьма тяжелые машины, весом до 4 тонн (на рабочей орбите) обеспечивающие каналы связи шириной до нескольких сотен гигабит.  Такой облик этих спутников сложился с одной стороны из весьма большого потенциального охвата радиосигналом со спутника (много ли радиовышек может похвастаться 5 миллиардами потенциальных клиентов?), с другой стороны весом оборудования, которое способно выжать максимум пропускной способности из доступного радиоспектра.

Read more...Collapse )

Снова в эфире

Очередная длинная пауза с написание хоть чего-то в блог у меня нарисовалась из-за рабочей нагрузки и разнообразной медицины, но возможно в ближайшее время все же будет какая-то активность. Правда, планов по написанию статей гораздо больше, чем свободного времени, а актуальность тем со временем проходит, поэтому если что-то откладывается, то зачастую в очень долгий ящик, где у меня есть даже полностью написанные статьи, увы. 

Тем более, что 14-16 апреля я по любезному приглашению Департамента Коммуникаций Росатома участвую в Атомэкспо 2019 и надо закладываться на написание статьи по этому мероприятию.

Пока же в планах написать в апреле 1) неожиданную статью по космической тематике 2) завершить рассказ про строительство объекта "Укрытие" как раз к очередному юбилею. И еще миллион других тематик, которые будут написанны как-нибудь потом. 
С сегодняшнего утра мне уже несколько раз прислали ссылку на новость, где написано буквально "В России успешно испытали систему охлаждения ядерной электродвигательной установки мегаваттного класса." Исходным источником новости является ТВ Звезда, которая в подтверждение успешности испытания ссылается на документы госзакупки.... от 29.09.2016 года.

Закупка эта производится на научно-исследовательскую работу Разработка предложений по летной верификации результатов наземных испытаний и проведению испытаний ключевых систем перспективных ЯЭДУ в космическом пространстве (Шифр НИР: "Верификация") Для этой закупки, на наше счастье, есть техническое задание, из которого можно узнать, что НИР направлена на разработку космических экспериментов, верифицирующих наземную отработку узлов ЯЭДУ мегаваттного класса, результатом НИР должны стать проекты этих космических экспериментов с элементами ЯЭДУ.


Картинка в подтверждение новости "В России успешно испытали систему охлаждения ЯЭУ мегаваттного класса"

Еще раз: результатом НИР должно стать описание на бумаге, как можно было бы проверить работоспособность космического буксира с ЯЭУ мегаваттного класса (этот проект хорошо известен под шифром ТЭМ - транспортно-энергетический модуль), не запуская сам буксир. Где здесь "успешное испытание системы охлаждения", я не знаю.

Можно, конечно, предположить, что в реальности, действительно, прошло испытание системы сброса тепла (холодильников-излучателей), скорее всего не полноразмерных, а элемента панелей - его вполне можно провести на существующих термо-вакуумных стендах. Однако, ирония тут в том, что НИР заказана именно потому, что нигде в мире нет термо-вакуумного стенда, в котором можно было бы испытать полноразмерную систему охлаждения ТЭМ, прежде всего по охлаждению (нужно отводить ~2,5 мегаватта тепла на температуре жидкого азота).

Кроме того, не слышно, что бы Минфин внезапно бы расщедрился, и откатил бы обратно сокращение финансирования Роскосмоса по ФЦП "Космос-2025" (а сумма в 2016 году была сокращена с 3 до 1,5 триллионов). Эта усушка финансирования привела к тому, что по ТЭМ до 2025 года решено было отделаться наземными испытаниями и разнообразными НИР, описывающими, как именно нам снять все технические риски к 2025 году, что бы уж потом-то точно построить и запустить летный ТЭМ. В частности кроме основной ОКР "Нуклон", по которой создаются технологии, которые позволят построить к 2025 году наземный прототип ТЭМ были заказаны НИР "Верификация", НИР "Отработка" (400 млн рублей) и НИР "Ядро" (160 млн рублей) - все они направлены на проработку проектного облика ТЭМ и снижение технических рисков.

В итоге, из общей картины, я считаю, что у либо ТВ Звезда заменила "источники" первой попавшейся тематической госзакупкой, то ли у корреспондента сработала "напоминалка" по этой НИР, которая должна была закончится как раз в октябре 2018 года и так появилась новость, вводящая в заблуждение.

P.S. Еще у меня про ТЭМ и про ядерные космические реакторы (и слайды лекции по этой тематике), а так же про реально испытываемый сегодня американский Kilopower.

Ядерный Израиль

В свете обострения отношения РФ и Израиля интересно посмотреть на оценки ядерного арсенала Израиля чуть глубже, чем "эксперты считают, что Израиль имеет х боеголовок". Как и в случае с Северной Кореей, информация тут распадается на 3 части: факты, оценки исходя из физики явлений и спекулятивные построения "как бы я сделал на месте израильтян".



К известным фактам можно отнести три вещи: Израиль начал свою атомную программу еще в середине 1950х годов, Израиль никогда не подтверждал, но и не опровергал утверждения о наличии у него ядерного оружия, Израиль импортировал из Франции в конце 50х годов ядерный реактор, который был пущен в ядерном центре Димона. К почти достоверным фактам можно так же отнести информацию, которую слил в 1986 году бывший работник этого ядерного центра Мордехай Вануну, об этой информации мы еще поговорим.

Read more...Collapse )

NASA поделилось с общественностью пресс-релизом о прогрессе в разработке реактора для космического применения Kilopower. Год назад я описывал этот проект подробно и тогда разработка была доведена до испытаний системы преобразования тепла в электроэнергию. Что ж, можно констатировать, что великолепный прогресс проекта стал еще лучше.




Реактор Kilopower на Луне (рендер).

В 2017 году в центре им. Гленна НАСА были проведены полномасштабные тепловакуумные испытания прототипа реактора с использованием электрического имитатора тепла распада внутри имитатора активной зоны из обедненного урана. В целом надо отметить, что отработка механизма передачи тепла от активной зоны в генераторы на базе двигателей Стирлинга (далее - ГДС) с помощью тепловых труб являлась чуть ли не самой сложной и важной частью проекта, поэтому затянулась на 3 года. В частности, сложной задачей является запуск натриевых тепловых труб, в которых надо расплавить и испарить часть натрия, что бы образовался достаточный тепловой поток, но при этом не перегреть их. Учитывая "самоуправляемый" характер реактора это не так-то и просто с точно зрения инженерии. Финальный цикл испытаний с болванкой обедненного уран-молибденового сплава был нацелен на испытания тепловых переходов между активной зоной (АЗ) и тепловыми трубами.

Read more...Collapse )

Год назад у меня был пост про различные проекты ядерных энергоустановок для обеспечения энергией будущих местообитаний человека на других планетах. И вот появились некоторые новые мысли, которыми можно дополнить прошлогодний пост.

Речь пойдет про южный полюс Луны, который с высокой достоверностью содержит довольно приличные по объему запасы воды в вечно затененных кратерах. В то же время "вечная затененность" отсекает простое использование солнечных батарей, которые при прочих равных выигрывают у ядерных источников электроэнергии с разгромным счетом. Однако, хорошо известно, что рядом с вечно затемненными кратерами располагаются и "пики вечного света". Мне всегда было интересно, насколько "вечным" является свет на этих пиках, насколько они велики, насколько сложной и дорогой будет в целом солнечная электростанция, которую там можно будет построить.


Район южного полюса луны, снятый японской станцией "Кагуйя" с обозначенными пиками вечного света. Эти же точки обсуждаются в тексте ниже.

Первый ответ на эти вопросы найти не сложно - пики “вечного” света, примерно десяток которых разбросаны в пределах 100 км от южного полюса, освещены не 100% времени. Для лучшей локации, расположенной на ободе кратера Шеклтон Солнце светит в течении 86% лунного года, а целом же “вечно освещенными” считают площадки, где Солнце светит больше 70% времени.

Read more...Collapse )

Я смотрю, в рамках холиваров вокруг FH, который взял и не взорвался на пусковом столе, а вполне даже что-то отправил на гелиоцентрическую орбиту (формально дальше, чем СССР за всю историю пусков, но об этом позже) одна из козырных карт у одной из сторон "а почему при заявленной массе полезной нагрузки в 60+ тонн FH пульнул всего одну Теслу весом в тонну?"

При попытке разобраться в ответе на этот вопрос выяснилась парочка интересных деталей.

Начнем с грузоподъемности FH в целом. На на сайте SpaceX она уканаза в 63.8 тонны на низкую орбиту(НОО), 26,700 на геопереходную и 16800 - на гомановскую отлетную к Марсу.



Однако на слайде презентации Маска прошлой осенью мы видим 30 тонн на НОО


Read more...Collapse )

Конец года близится, поэтому совсем нет времени писать в блог. Однако за последнюю неделю произошло несколько интересных событий, о которых стоит упомянуть (ну и попозже будет пост)


Первым у нас идет начало работы на исследовательском комплексе ОДЦ Горно-химического комбината (ГХК) Росатома  - отработка новой технологии переработки отработанного ядерного топлива (ОЯТ) ВВЭР-1000, где еще 17 ноября загрузили на переработку первую ТВС.  Напомню, что за аббревиатурой "ОДЦ" скрывается опытно-демонстрационный комплекс завода по переработки ОЯТ РТ-2, который планировали создать еще в 80х годах (и даже начали строить) рядом с центральным мокрым хранилищем ОЯТ ВВЭР-1000. В 80х завод не достроили и сейчас эта идея снова реализуется вокруг уже вокруг значительно расширившегося хранилища и на фоне поиска задач для ГХК (который до начала 2010х занимался производством оружейного плутония).


Видео полуторагодичной давности по строительству ОДЦ, в т.ч. монтажу оборудования в комплексе исследовательских горячих камер (см ниже). Вокруг синие здания - сухие хранилища ОЯТ.

Подробнее про ОДЦ я рассказывал в этой заметке, пока лишь отмечу следующее:
Read more...Collapse )
Немного оффтопа про парадокс Ферми, который, как известно, сводится мысли "если рождение разумной жизни - процесс не уникальный, то почему мы не видим признаков других цивилизаций?"

Возможных ответов на этот вопрос наплодили уже достаточно много, но все рациональные ответы крутятся вокруг поиска "фильтров", уменьшающих конентрацию цивилизаций во наблюдаемой вселенной.

И здесь интересен такой факт про нашу собственную. Земле 4,54 млрд лет. Жизнь на Земле появилась как минимум 3,8 млрд лет назад, а возможно, что и 4,1 млрд лет. Спустя еще примерно 2 миллиарда лет эволюции простейших появились эукариоты. Это важный этап, т.к. только в эукариотах можно биохимически развести работу клетки и работу генома клетки, т.е. тольно из эукариотов можно построить более сложный организм, чем бактериальный мат.

Затем еще примерно 1-1,3 миллиарда лет у эволюции заняло развитие до многоклеточных животных правильной архитектуры. И затем около 0,6 млрд - до разума. И что, скажете вы?



Земля 600 млн лет назад. Суша собралась в один, по-видимому не особо гостеприимный гигантский континент Паннотия вокруг южного полюса, однако жизни, существовавшей исключительно в океанах, это никак не вредило.

Дело в том, что срок, отведенный жизни на Земле в таких масштабах подходит к концу. Сорохтин в своей работе "Развитие Земли" отводит еще примерно 600 млн лет. Другие авторы считают, что гибель жизни на Земле нас ждет через 800-1300 млн лет в результате разрушения нагревающимся Солнем карбонатного цикла на Земле и вскипания океанов в результате парникового эффекта.

Похоже, что человеческая цивилизация появилась, когда жизнь за Земле уже просуществовала 85-87% от максимально отведенного времени (разумеется, может быть и более раннее уничтожение жизни - например близким, ближе 30 световых лет, взрывом сверхновой). На мой взгляд это событие близко к чуду - стоило эволюции затянуть всего на 10%, цивилизации бы не случилось (т.к. уже через 200-300 млн лет от сегодня жизнь на Земле начнет становится сложнее).

Разумеется, у астрономов есть гигантский список других вариантов, что может прервать 4-5 миллиардную стабильность, а с другой стороны нет никаких причин, почему эволюция не могла бы идти в несколько раз быстрее - дело случая, как мне кажется.

Тем не менее, для меня сильно впечатляет тот факт, что мы появились в момент, когда впереди уже появился край обрыва к которому несется земная жизнь. 

Profile

tnenergy
Ядерная энергия

Latest Month

November 2019
S M T W T F S
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930

Syndicate

RSS Atom
Powered by LiveJournal.com