Практические испытания:

На солнечных орбитах летают множество астероидов. А что если использовать астероид в качестве корпуса корабля? Есть астероиды с высоким содержанием железа. Таких примерно процентов 5-7. Итого, получаем такую схему. Выбираем нужный астероид, опускаем на него проходческий щит и выгрызаем в нем тоннели, как в швейцарском сыре. В тоннелях создаем каюты экипажа, гидропонные камеры, и всё, что необходимо, хоть спортзал. Места-то полно. Из получившейся в процессе буровых работ металлической пыли выплавляем железо и другие металлы и используем их для обустройства тоннелей и внутренностей корабля. Нам нужно доставить еще двигатель - к примеру, ионный, рабочее тело (а расход его в этом двигателе невелик), атомный реактор для питания корабля. Таким образом, основная масса корабля - массивный корпус, защищенный и от радиации и от микрометеоритов, находится на орбите, и не нужно тратить огромное количество ракет для вывода его в космос. Подготовительные работы для экспедиции можно выполнять довольно долго, пока астероид находится на солнечной орбите. А уже пилотов или даже колонистов доставить когда всё будет готово.

Сам полет, по идее, должен проходить по схеме - постоянное ускорение 1g. Это комфортно для экипажа. Схема сия древняя как мир, на Пикабу про это тоже есть. И долететь до многих звезд мы сможем в пределах жизни одного экипажа, хотя на Земле пройдет куда больше времени. Главное, чтоб топлива хватило. Кстати, я почти уверен, что можно найти астероид, уже содержащий материалы для рабочего тела двигателя.

По моим тогдашним школьным прикидкам, хватило бы нескольких рейсов к астероиду, чтобы привезти все необходимое для начала строительства. Тогда уже была супертяжелая ракета "Энергия", доставляющая (в максимальном оснащении) 43 тонны на лунную орбиту. Это немало. А основной материал для строительства - сам астероид!

Я забыл об этой идее очень надолго, в 90-е вообще всем стало не до космических полетов. "Энергия" больше не летала, а других супертяжей просто не было. Но сейчас Маск строит Старшип. Это до ста тонн на лунную орбиту! Ну хватит же для такого проекта? Десять, пятнадцать, ну пусть двадцать лет на подготовку - и можно отправляться к звездам? А почему нет?!

P.S. Знаете, когда вспомнил про эту идею? Когда прилетел Оумуамуа. Я подумал, а что если вот это - оно самое и есть?..

Это стало частью проекта, направленного на снижение стоимости производства двигателей и их массы. Сопла ракетных двигателей должны выдерживать значительные температуры и давление, из-за чего их изготовление требует сложных процедур и множество компонентов. С новыми двигателями космическое агентство планирует снизить расходы, связанные с исследованием глубокого космоса, а также уменьшить массу ракеты, чтобы увеличить ее грузоподъемность.

Сопло изготовлено из алюминия A6061-RAM2 и входит в состав проекта NASA под названием Reactive Additive Manufacturing for the Fourth Industrial Revolution (RAMFIRE). Проект полностью посвящен разработке напечатанных на 3D-принтере сопел ракетных двигателей и внесению конструктивных изменений для упрощения конструкции ракеты и ее охлаждения.

Сопло ракетного двигателя, расположенное в нижней части и имеющее форму колокола, часто охлаждается сверх холодным ракетным топливом, протекающими через него. Это достигается за счет механической обработки каналов внутри стенок сопла и затем возврата их обратно в камеру сгорания двигателя для создания тяги. Эти каналы требуют сотни, если не тысячи, отдельных компонентов, что, естественно, усложняет процесс производства и увеличивает как стоимость, так и вес.

Используя 3D-печать для изготовления сопел двигателей, NASA вместе с партнером по проекту RAMFIRE, компанией RPM Innovation, смогут создавать сопла ракетных двигателей из одного компонента. Это значительно снижает стоимость и упрощает инженерный процесс, плюс делает сопло значительно легче. Все эти преимущества особенно важны, поскольку масса является одним из основных ограничений для ракеты. Инженеры должны тщательно сбалансировать массу ракеты и топливо с количеством груза, чтобы обеспечить возможность подъема ракеты в момент запуска.

NASA уверена, что прогресс в 3D-печати компонентов ракетных двигателей позволит увеличить грузоподъемность, особенно на межпланетных миссиях. Для этого сопла ракетного двигателя в рамках проекта RAMFIRE инженеры NASA провели 22 успешных испытания, общая длительность которых составила 579 секунд или примерно десять минут при температуре около 6000 градусов Фаренгейта (3315 градусов Цельсия).

Кроме того, NASA и RPM Innovation также изготовили аэроспайковое сопло и бак для криогенных жидкостей. Алюминий для этих компонентов был изготовлен в партнерстве с Elementum 3D. Аддитивное производство для ракетостроения является относительно новой областью, и компания Relativity Space из Лонг-Бич, Калифорния, уже начала производство баков, двигателей и других компонентов с помощью 3D-печати

Источник - https://shazoo.ru/2023/10/23/149123/nasa-uspesno-ispytala-na...

Там же, к слову, только что открылся завод по серийному производству воздушно-реактивных двигателей для гиперзвуковых ракет со скоростью выше 5 Маха (не связано с проектом NASA).

Оба этих двигателя будут использоваться в ракете MAV (Mars Ascent Vehicle) в рамках миссии по доставке на Землю образцов марсианского грунта. MAV должна стать практически центральным элементом миссии: ее задача заключается в переносе образцов с поверхности Марса к орбитальному аппарату Earth Return Orbiter. Задача SRM1 заключается в отталкивании ракеты от поверхности Марса, а SRM2 будет выводить MAV на правильную орбиту Красной планеты для передачи образцов Earth Return Orbiter.

Подписывайтесь, чтобы оставаться в курсе актуальных и горячих новостей о космонавтике и SpaceX!