| |||
|
|
Посчитал пана Станислава А именно - "Дознание": Что мы знаем про "Голиаф": Три больших ракетных спутника для Сатурна уже находились в люках. «Голиаф» был кораблем среднего тоннажа — каких-нибудь шесть тысяч тонн массы покоя, — но сошел он со стапелей всего два года назад и имел высокоавтоматизированное хозяйство. Его реактор на быстрых нейтронах занимал десять кубических метров, то есть всего ничего, но был совершенно лишен всяких тепловых колебаний, а номинальная мощность у него была сорок пять миллионов лошадиных сил. И семьдесят миллионов в максимуме — для кратковременных ускорений. Насколько я помню полет производится с постоянным ускорением в 1g и продолжался 2-3 недели. Продолжительность полета вполне согласуется - при ускорении в 1 g он и должен был занять 11-12 дней в один конец. Однако ускорение в 1g в космосе это до фига - максимальная скорость "Голиафа" при этом полетном плане достигает 0.011 световой. С учетом того, что он в этом полете должен развить ее четыре раза - два цикла "ускорение-торможение" - получаем 0.044c. Что означает, что если "Голиаф" не является бочкой, на 90% налитой топливом, то вариант тут один - термоядерный двигатель, который хотя бы в теории может обеспечить удельный импульс 0.06-0.1c - что означает, что топливо будет составлять от трети до половины стартовой массы корабля. Для пылевого ядерного двигателя (а двигатель "голиафа" именно ядерный), который является единственной схемой хотя бы теоретически иметь удельный импульс в 0.03-0.05c это превращается в 1/2-2/3 стартовой массы. Что как бы не очень соответствует описанной картинке "корабля, имеющего возможность себе ни в чем не отказывать". Вторая тема: мощность реактора - она до смешного мала: 35-60 мегаватт, это слезы - даже у РД-410 мощность 200 мегаватт, а прототипы ЯРД проекта NERVA развивали мощности до 5 гигаватт (при плотности мощности в районе гигаватта на кубометр - то есть в районе тех самых 10 кубов). Пан Станислав тут сильно недобрал даже до тех реальных ЯРД, которые разрабатывались в момент написания рассказа. Сколько на самом деле надо - до фига - если я ничего не перепутал - то с ТЯРД требуется, если я не обсчитался, около 20 000 тераватт (то есть Лем ошибся на 9 порядков), с ЯРД чуток поменьше но не сильно. Возникает вопрос - можно ли сэкономить - ответ, как ни смешно - "да, и очень просто": а именно - полет к Сатурну с постоянным ускорением 1g требует 11.4 суток. Если разгоняться только половину времени полета, а среднюю часть лететь по инерции - время в пути увеличивается на одни сутки - до 12.5 - Δv при этом сокращается вдвое. Если же разгоняться только четверть времени - расход топлива сокращается еще вдвое (до 7%-10% от стартовой массы), а время полета увеличивается на неделю - до 19.9 суток. Тоже в общем не очень понятно, за что бороться. Потому - никаких полетов с постоянным ускорением в 1g в качестве штатного режима тут быть не может - короткий разгон, полет по инерции (если совсем с жиру беситься - можно 0.1g для "искусственной тяжести" давать, хотя оно тоже довольно расточительно будет), торможение у цели. Если же снизить ускорение в 10 раз - то при тех же профилях полета получаются времена в пути 17/19/31 день соответственно - и в варианте 31 день макс.скорость составляет всего 150 км/с, а требуемый удельный импульс около 100 тыс секунд, и мощность двигателя около 30 тераватт, что уже более или менее соотносимо с нынешними технологиями (оговорюсь, что 150 км/c уже сопоставимо с скоростью земли и т.п. влияниями, потому оценка уже начинает зависеть от всяких нюансов вроде распложения планет etc, но еще не очень сильно). В принципе, если можно варировать импульс, сохраняя постоянную мощность, то оптимальный профиль будет еще хитрее - старт с небольшим удельным импульсом и высокой тягой и постепенное наращивание импульса и пропорциональное снижение тяги. Но то уже считать надо. К сожалению, этими ляпами дело не исчерпывается - в "Дознании" есть еще один ляп: С каждой секундой полета сквозь кольцо требовалась все большая обратная тяга, чтобы затормозить. Сначала, видимо, около пятидесяти g, а потом, может, и сто. При таком торможении мы все погибли бы. Точнее, все люди на борту погибли бы. — Технически корабль может развивать ускорение такого порядка? — Да, может, но только если сорвать предохранители. «Голиаф» располагает атомным двигателем, который в максимуме рассчитан на тягу порядка десяти тысяч тонн. Напомню - масса "Голиафа" - 6 000 тонн - тяга в 10 000 тонн это всего полтора g. Для 100g необходима тяга порядка полумиллиона тонн. Увы.... Хотя что бы стоило, минимально прикинуть цифры на реалистичность и консистентность. Upd: как мне верно указали - с мощностью реакторая я облажался на три порядка - 35-50 гигаватт - все равно мало, но более разумно. Хотя с отмасштабированным на эту мощность РД-410 50 гигаватт - это примерно 500 тонн тяги (при незначительно импульсе 900 сек, правда) - все равно особенно не разлетаешься. |
||||||||||||||