Наука. Ракета для Марса
стоимостью вывода грузов на
космическую орбиту? Пока она
очень высока.
Дмитрий Рогозин - Мы ищем пути удешевления.
( из интервью вице- премьера Правительства
Дмитрия Рогозина)
Учёный мир давно мечтает о ракетной технике, которая будет способна выводить на орбиту не десятки, а тысячи тонн полезного груза. К сожалению, расчёты показывают что, чем больше ракета понимает груза, тем больше ей необходимо топлива. Больше топлива - толще стенки топливных баков. Толще стенки - тяжелее ракета, и надо больше топлива. В конце концов ракета раздавит себя собственным весом. Ситуация тупиковая.
Один из законов ТРИЗа (теория решения изобретательских задач) утверждает:- выход с другой стороны. Нельзя сделать тяжёлую ракету - делайте очень тяжёлую! Поставим задачу - создать ракету на сто тысяч тонн весом. При этом она должна ещё и двадцать - тридцать тысяч тонн полезного груза вывести на орбиту. Итого общий вес составит, скажем, сто тридцать тысяч тонн. Фантастика? Давайте обратимся к бесстрастной арифметике. Но сначала немного истории.
Отправить ракету в космос выстрелом из пушки мечтал ещё писатель-фантаст Жюль Верн. Оказалось что, такие перегрузки на организм человек не вынесет. Хотя пороховые ускорители существуют. И технические грузы можно было бы отправлять. Но "пушку" для тяжёлой ракеты создать технически затруднительно. Пороховую. А кто сказал, что она должна быть пороховой? Есть и другие варианты. К примеру паровая.
Варианты паровой ракеты существуют. Но только теоретические. Может кто-то и делает любительские макеты, но не государственные структуры. А такое по силе только государству или очень богатой корпорации с достаточными полномочиями. Давайте представим себе такую фантастическую картину - государство заинтересовалось и дало "добро" на поиск нового направления в сфере ракетостроения. Рассмотрим вариант паровой ракеты.
Сначала некоторые неоспоримые данные. Первое - до невесомости всего-то сотня километров. Эта цифра не меняется. Конечно, "хорошая" невесомость находится повыше. Но главная проблема ракетостроения в первой ступени. Именно в этом месте главный вес, прочность и стоимость. Ракета стартует с нулевой скоростью. И теряет на начальный разгон до 50% веса.
Второе - основной вес груза приходится на техническую составную. Ракета для человека не такая дорогая и проработана, можно сказать, до совершенства. А технический груз переносит более тяжкие перегрузки чем космонавт.
Третье - можно сделать ракету сборной. Первая ступень паровая а вторая-третья классические.
Приступим к практике. В сопке высотой 800 метров делают ствол "пушки". Ещё на 200 метров зарываются в недра земли. Итого один километр. В сторону от основания уходит штольня которая расширяется в виде "бутылки". Объём "бутылки" любой, но достаточно большой. И заполнена она как в бане печь для парилки, скажем, чугунными чушками. Общий вес - да хоть 1.000.000 тонн. Им не летать. Газовым факелом эта масса нагревается до белого каления. И затем туда подаётся вода. Водяной пар с огромной силой устремляется в ствол "пушки". А там ракета. И первая ступень ракеты работает также. Она наполнена раскалённым материалом и туда тоже подаётся вода. Снизу ракету толкает "парилка" а она сама поднимает себя реактивной тягой. Получается искусственный вулкан. Вот здесь то и срабатывает главное условие - вместо регресса сработает прогресс! Чем больше ракета, тем больше она поднимает груза и летит дальше.
Есть ещё один весомый плюс. Пара будет так много, что ним можно сначала "прокачать ствол пушки". А потом переключить на подъёмную силу. Это добавит ракете мощности.
Не торопитесь критиковать. Это только начало. Рассмотрим кажущиеся недостатки. КПД такой ракеты будет низким. "Парилка" будет работать ещё долго, за счёт перегрева, и после того как ракета пройдёт ствол. Но ствол легко перекрыть и направить излишки пара в турбину для производства электричества. Первая ступень проста в производстве и легко утилизируется. "Топливо" экологически чистое. Во избежание перегрева, последующие ступени пристыковываются в последний момент перед запуском. Толщина стенок ракеты работает как дополнительный нагревательный элемент. Чем толще, тем лучше. Конечно, перегревать нельзя во избежание потери прочности. Но это легко рассчитать. Сами топливные элементы могут быть разнообразными. Работы хватит всей Академии наук. И вода тоже может быть замещена другими видами и смесями. Есть где развернуться и учёным и изобретателям. Вариантов для усовершенствования предостаточно. Но ещё раз повторюсь. Классическая ракета с увеличением грузоподъёмности себя раздавит а паровая этот "минус" превращает в плюс. И не только технический но и экономический. Гораздо дешевле будет! Сегодня цена вывода на орбиту одного килограмма полезного груза с среднем 10.000 долларов. Паровая ракета значительно снизит затраты.
Такую серьёзную тему хочу закончить шуткой. Паровозы не летают! А партизаны в это не верят! А кто я - партизан или изобретатель, решит время.
Самое подходящее имя для такой ракеты - "Вулкан"
Свидетельство о публикации №218112100284
К сожалению, не могу сказать точно, поскольку не обладаю должным объёмом знаний, но мне кажется, почему бы и нет? Почему бы не попробовать создать такую технологию?
Единственное замечание.
"В сторону от основания уходит штольня которая расширяется в виде "бутылки". Объём "бутылки" любой, но достаточно большой"...
Возможно, эту полость нужно сделать не отходящей в сторону от основания, а прямо под основанием и частично вокруг него, тогда нагрев дна и самого основания будет равномернее? Тогда ракета взлетит как пробка, под прямым углом.
Как Вы думаете?
Удачи Вам, с уважением,
Анна Филимонова 30.11.2021 09:00 Заявить о нарушении
Спасибо за отзыв. Если можно, поделитесь с друзьями. Может кто-то специалист по этой теме.
- Николай -
Николай Куцырка 30.11.2021 09:15 Заявить о нарушении
Анна Филимонова 30.11.2021 09:26 Заявить о нарушении
Николай Куцырка 30.11.2021 09:40 Заявить о нарушении
Анна Филимонова 30.11.2021 19:37 Заявить о нарушении
Николай Куцырка 01.12.2021 05:33 Заявить о нарушении
Вроде бы Ваша тематика.
Николай Куцырка 01.12.2021 05:50 Заявить о нарушении
Кстати, Илон Маск энд Ко трудятся над ракетой-носителем Falcon Heavy как раз для отправки людей на Луну и Марс. Посмотрим, что у них получится.
Анна Филимонова 01.12.2021 18:53 Заявить о нарушении
Маск, человек интересный. Но у меня по этому вопросу мало информации. Не успеваю за всем, зрение уже подводит. Мало читаю.
Николай Куцырка 02.12.2021 00:06 Заявить о нарушении
Анна Филимонова 02.12.2021 00:47 Заявить о нарушении
Плюс ещё такой момент - скачок давления в шахте должен быть резким. Именно так - не просто нарастающим, а точно рассчитанным, внезапным и резким, чтобы не произошло преждевременного выброса ракеты с недостаточной скоростью, тогда она просто упадёт на землю. (имхо)
Анна Филимонова 02.12.2021 04:39 Заявить о нарушении
Николай Куцырка 02.12.2021 05:06 Заявить о нарушении
Да и зачем соревноваться, нужно бы войти в него, как партнёры, ведь это дело всего человечества.
Анна Филимонова 02.12.2021 08:43 Заявить о нарушении
Николай Куцырка 02.12.2021 09:08 Заявить о нарушении
Николай Куцырка 02.12.2021 09:38 Заявить о нарушении