تصميم نظام دفع نووي للرحلات الجوية بين الكواكب

في الأخبار ، غالبًا ما يتم العثور على المخطط التالي لسحب الدفع الكهربائي النووي.


على الأرجح ، الرسم ، كما يقولون ، في خيال الفنان ، ليس لديه الكثير من القواسم المشتركة مع الفيزياء والواقع.

تشمل العناصر الأساسية لمحطات الطاقة النووية في الفضاء الحماية من الإشعاع من مفاعل نووي. كما آمل ، يعرف معظم الناس أنه عندما تتحلل نواة اليورانيوم ، يتم تشكيل 2-3 نيوترونات. لمزيد من التفاعل ، هناك حاجة لواحد فقط ، لذا يطير 1-2 نيوترون بعيدًا إلى الفضاء بحرية. بالإضافة إلى الإشعاع الآخر. الفضاء الخارجي هو نفسه ، ولكن لا توجد حمولة على الإطلاق ، خاصة إذا كان الناس. ومن هنا الشرط الأول: هناك حاجة للحماية بشكل أساسي للحمولة.
من المعروف أيضًا أن وضع أي كتلة في مدار قريب من الأرض هو متعة باهظة الثمن. كيلوجرام هناك أغلى من كيلوجرام من الذهب هنا. أفضل مادة للحماية من الإشعاع - الرصاص - ليست خفيفة على الإطلاق. الشرط الثاني: يجب أن يوفر تخطيط الحماية الحد الأدنى من كتلته.
بناءً على متطلباتنا ، سيكون للمخروط المقطوع الوزن المثالي ودرجة الحماية.


تعتمد كتلة الحماية على الحجم ، حيث: يعتمد السمك مباشرة على المسافة إلى الحمولة ، والشكل على الحجم الزاوي.
الاستنتاج الأول: لا فائدة من ترتيب المحركات على قاعدة صليبية. من المنطقي وضع علامة عليها على شكل دائرة.

من المستحسن إزالة الحمولة قدر الإمكان ، ولكن لا يكفي للحصول على الكهرباء ، تحتاج إلى نقلها إلى المحركات. كثيرا ما يتم ذكر ميغاواط. على سبيل المثال ، خذ شبكة كهرباء منزلية. لنقل ما يقرب من 5 كيلو واط ، يتم استخدام سلك نحاسي مع مقطع عرضي 2.5 مم ² . وفقًا لذلك ، بالنسبة للميغاوات ، تحتاج إلى 200 مرة أكثر - 500 مم ². بطول 20 مترًا ، ستزن هذه الملصقات حوالي 100 كجم ، لكنها تحتاج إلى اثنين. بالإضافة إلى صعوبات أخرى مثل توسيع الهيكل بعد إطلاقه في الفضاء. سأضيف على الفور أنه لخفض التيار سيكون من الممكن زيادة الجهد ، ولكن كتلة العزل ستزيد بشكل متناسب.
الاستنتاج الثاني: لا حاجة لوضع المحركات في نهاية الكوكب.
وهنا هو المخطط الأمثل للنظام بأكمله.

Source: https://habr.com/ru/post/ar395437/