Kérdés:
Nukleáris tengeralattjáró újratöltése űrutazáshoz
JSCoder says Reinstate Monica
2018-05-21 19:03:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bár az atomtengeralattjáró nem biztos, hogy nagyszerű űrhajót készít, lehetséges lenne újból felhasználni űrutazásra? Referenciaérték: USS Illinois (SSN-786), Virginia osztályú tengeralattjáró (virginiai születésű, Illinoisban él, tehát egy kicsit elfogult a benchmarkon). Ahhoz, hogy újból felhasználható legyen az űrutazáshoz, meg kell felelnie a következőknek:

  • Képesnek kell lennie arra, hogy meghajtja magát az űrben. Mivel a légcsavar nem a legjobb megoldás, nyugodtan cserélje ki.
  • Nem felrobbantani / megrontani / megégni ... egy-két évig lehet lakni
  • Tartsa biztonságban az űrhajósokat: minimális maradandó károsodás az űrhajósok számára: Lehetséges, hogy felhasználja a hajótestet
  • kevesebb mint 500 millió dollárba kerül (nem lehet csak örökké pénzt költeni)

Ezt az releváns mi lenne, ha XKCD-kérdés

ihlette
A tengeralattjáró atomreaktorának megbízható forrás nélkül történő használata hatalmas mennyiségű hűtővízhez valóban rossz ötlet. Emellett egy ilyen tengeralattjáró túl nehéz.
Ahogy Uwe mondta, a mise valóban nagy kérdés lesz. Lásd még: https://space.stackexchange.com/q/1664/58
Az USS Illinois súlya 7800 tonna. Csak ennyi súly elindítása százszor többe kerül, mint a költségvetése ...
Tehát alapvetően a válasz nem?
Nagyon kapcsolódó: https://space.stackexchange.com/questions/1664/do-spacecraft-have-similar-structural-integrity-requirements-as-submarines
Ha józanul akar keresni (ellentétben a [Project Orion] -val (https://en.wikipedia.org/wiki/Project_Orion_ (nukleáris_propulzió)) nukleáris meghajtási lehetőségeket az űrhöz, adaptálva egy [repülőgép tóriumreaktort] (https: //hu.wikipedia.org/wiki/Aircraft_Nuclear_Propulsion) az ionmotorok meghajtására a sci-fi területén kívül esik. Ennek még mindig nagy kiterjedésű radiátorokra lenne szüksége.
Ez mi van, ha: https://what-if.xkcd.com/138/
Szerintem a Mi-ha gondolsz, csak a könyvben található, nem pedig online.
Elég érdekes, hogy nemcsak a válasz "nem, nem tudja kielégíteni mindezeket a követelményeket", hanem "nem, egyetlen követelmény sem teljesíthető önmagában". Ez azonban inspirációt ad nekem. Azt hiszem, felteszem a következő kérdést: "Talán, ha építünk egy nagy fa borzot ..."
Honnan jött az 500 millió dolláros számad? Ez zsebváltás tengeralattjárók vagy űrhajók számára.
Eladhatja a tengeralattjárót (egy virginiai osztály néhány milliárdot kapna, ha sikerül lezárni az üzletet anélkül, hogy az USN rúgná a fenekét), és a bevételt egy nagyon jó űrhajó építésére szánhatja.
Nagyon releváns: https://worldbuilding.stackexchange.com/questions/23521/would-a-submarine-make-a-great-spaceship
John Varley "Red Thunder" könyvsorozatában a főszereplők űrhajót készítenek egy vasúti tartálykocsiból. Természetesen antigravitációs hajtásuk van ...
@CarlKevinson Kedves kém! Eszembe jutott, hogy valahol láttam ezt a kérdést, de nem emlékeztem, hol. Sean Boddy válasza tökéletes!
Véletlenül, nemrégiben megbukkantam egy jó vitában egy majdnem azonos kérdésről a [Worldbuilding] témában (https://worldbuilding.stackexchange.com/questions/23521/would-a-submarine-make-a-great-spacehip), de az általános konszenzus nem volt, főleg az @Antzi által már felvázolt okok miatt. Az ott folyó vita egy része mégis érdekes lehet.
Három válaszokat:
Antzi
2018-05-21 19:18:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

/NO

  • Egy rakéta képes felemelni néhány tonnát. A tengeralattjáró súlya több ezer tonna.
  • Hajtja magát az űrben: ha hozzáad egy rakétát vagy ionmotort, akkor az megtehető. De WAAAAY túl nehéz ahhoz, hogy bármelyik tézis működjön. Hasonlóan a vonat kézi tolásához.
  • A tengeralattjárót úgy tervezték, hogy ne engedje be a vizet. Nem lenne elég légzáró és erősen szivárogna.
  • Egy atomtengeralattjárónak SOKKALÁR vízre van szüksége a motor hűtéséhez. Nincs sok víz az űrben, így a reaktora megolvadna
  • 500 milliónál kevesebb költségbe kerül ... Az atomtengeralattjáró ennek ötszöröse.
  • Óvja az űrhajósokat: ha figyelmen kívül hagyjuk az olvadást nukleáris mag és egy űrruha szükségessége, az biztonságos lenne.

Talán ha megkérdezed Leiji Matsumoto t, akkor tudna ilyet készíteni? Az Arcadia már rendelkezik vízalatti képességekkel :)

A tengeralattjáró összes rendszerét úgy tervezték, hogy gravitáció alatt működjön. Ki kell cserélnie a belső részek nagy részét új mintákkal.
@Hobbes pontosan. Alig várom az első űralapú [Halálos WC-t] (https://en.wikipedia.org/wiki/Toilet-related_injuries_and_deaths#Historical_deaths)
A transzfer programban az egyetlen jelentős kabinszivárgás a WC-n keresztül történt! Halálos WC-k valóban. https://spaceflight.nasa.gov/outreach/SignificantIncidents/assets/space-shuttle-missions-summary.pdf pdf 53. oldal
Ami a költségeket illeti, úgy gondolom, hogy az 500M "egy működő tengeralattjáróról indul ki", és nem "megépíti a tengeralattjárót, majd elindítja". Még mindig nem reális, még akkor sem, ha a tengeralattjárót egyszerűen szétszerelték és darabokra dobták, túl sok a tömege ahhoz, hogy elérje a helyet az árért, de a tengeralattjáró építésének költségei elsősorban nem tűnnek fontos tényezőnek.
A súlyprobléma kontextusba helyezéséhez 59 indításra lenne szükség egy Saturn V-re, 112-re egy Falcon Heavy-re, vagy 48-ra a jelenlegi BFR-konstrukcióra, hogy alacsony pályára állítsa.
A víz távoltartásának nagyon fontos következménye van - nevezetesen az, hogy a tengeralattjárót úgy tervezték, hogy ellenálljon az óceán nyomó külső nyomásának. Az űrben a követelmény megfordul - az edénynek tartalmaznia kell belső nyomását a tér vákuumával szemben. Az edény szerkezeti felépítésének módja mindkét esetben nagyon különbözik. A tengeralattjáró belső szerkezete erősen összenyomódik, de az űrhajónak erősnek kell lennie. Ha jó vagy ezek közül, az nem teszi azonnal jóvá az edényt a másikban.
Ha a nukleáris tengeralattjárót nem veszi körül víz, a legénység megfullad. Az élettartam elektrolízissel vonja ki a tengervízből az oxigént. A CO2-mosók ezt követően a CO2-t a fedélzetre dobják.
J álláspontjának szemléltetésére - egy tengeralattjárón a nyílástömítéseket a rájuk nyomódó víznyomás (valamint a különféle reteszelő mechanizmusok) tartják zárva. Az űrben a nyomás most kitolódik, megpróbálja kinyitni a nyílást.
James Jenkins
2018-05-21 23:04:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Könnyebb lenne egy nagy teherautó gumiabroncs újrafeldolgozása, és hatékonyabb lenne. Antzi remek választ ad a NEM -re, de a kérdés némi ismeretlenséget mutat a különbség között a tenger mélyén történő beültetés és az űr vákuumában felrobbanás között.

Hasonló tévhitek voltak, amikor megkérdeztem, hogy Miért nem robbannak fel az űrsikló gumijai az űr vákuumában?

Vegye figyelembe a Bigelow felfújhatót lényegében felfújt gumilabdák (az egyszerűsítés miatt) bigelow címkézett kérdések

Az alfejezetben a kihívások megakadályozzák, hogy a külső nyomás belemerüljön . Az űrben az a kihívás, hogy megakadályozza a belső nyomás felrobbantását, meglehetősen egyszerű a sugárzáshoz, a mikrométerekhez, az űrbe jutáshoz stb. Képest.

Tengerszinten a légkör egyetlen légköre nyomódik be / le mindenen. Ez a felszíntől a tér vákuumáig terjedő levegő súlya. Amikor az űrbe megy, eltávolítja a nyomás egyetlen légkörét. Amikor egy vízalatti víz 10 méterenként (32,8 láb) víz alá kerül, a nyomás egy atmoszférát növel. A víz alá menő résznek SOKKAL nak kell lennie ahhoz, hogy ellensúlyozza a több száz légköri nyomáskülönbséget, míg az űrjárműnek csak az egyik légnyomás különbségét kell ellensúlyoznia.

Gyakran beszélünk a nyomásról a légkör szempontjából. Az egyik légkör megegyezik a föld légkörének tengerszint súlyával, körülbelül 14,6 font / négyzet hüvelyk. Ha a tengerszint felett van, a felszínének minden négyzetcentiméterét 14,6 font erő éri.

A nyomás körülbelül egy légkört jelent minden 10 méteres vízmélységre. 5000 méter mélységben a nyomás megközelítőleg 500 atmoszféra vagy 500-szor nagyobb lesz, mint a tengerszintnél mért nyomás. Ez nagy nyomás. FORRÁS

Érdemes hozzáadni valamit a nyomáskülönbségről. A tengeralattjárónak több bar nyomáskülönbséget, egy űrrepülőgépet bárnak kell kibírnia, bár a másik irányba, de az irány nem igazán tényező.
@DonQuiKong jó pont, frissítve
Tim
2018-05-22 00:24:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nem. Abszolút nem.

1) A tengeralattjárók rendkívül nehéz. Mint ... WAYYYY túl nehéz. Nem tudtál egyet eljutni az űrbe.

2) Ha darabos étkezéssel tudnád megcsinálni, sok-sok indításra lenne szükség ahhoz, hogy a tengeralattjáró összes darabja az űrbe kerüljön, ami robbantaná a költségvetést .

3) Az egyik legnagyobb probléma az űrben, amelyet a lakosság többnyire nem ismert fel, a sugárzás problémája. A Földön (víz alatt vagy sem) a Föld mágneses mezőjének előnye van, amely megvéd minket a Nap sugárzásának legrosszabb és a kozmikus sugárzástól is. Az űrhajóknak kevés ilyen előnyük van, és a tengeralattjárót nem úgy tervezték, hogy további sugárvédelmet nyújtson, mint a meglévő űrhajók.

4) Az űrben az atomenergia politikai / bürokratikus szempontból problematikus. A kormányok az indítási kockázatok miatt vonakodnak engedélyezni a legegyszerűbb nukleáris energiaforrások építését sem. Ha az indítórakéta felrobbant, hol landol a csapadék? Ki gyűjti? Képzeljünk el egy olyan helyzetet, amikor egy nukleáris üzemanyagot tartalmazó rakéta felrobbant, és ez a nukleáris anyag egy terrorszervezet kezébe kerül vissza a Földre. Nem szép.

Ha az emberek egy tényleges űrhajót fognak az űrbe helyezni, akkor azt az űrben kell megépíteniük. Ez nem lesz valami, ami itt a Földön van, és amelyet az űrben történő felhasználásra szánnak. És jóval több, mint 500 millió dollárba kerül. Az építőanyagok űrbe juttatásának költsége indulásonként körülbelül 100 millió dollárba kerül. Ez nem számolja maguknak az anyagoknak a költségeit, az építés módjának kidolgozásának költségeit, vagy az embereknek a tényleges felépítésért fizetett költségeket.

3: a tengeralattjáró hajóteste körülbelül 10 cm vastag. Ez sokkal jobb árnyékolást biztosít, mint az űrhajók által használt két vékony alumínium fal.
Műszakilag jobb árnyékolást biztosít, de nem "sokkal" jobb árnyékolást. Bizonyos sugárzások esetén a 10 cm acél ugyanolyan átlátszó, mint egy darab papír. Még mások számára a sugárzás az acél deformálódását és duzzadását okozza, kizárva annak használatát az űrhajó testében. Arról nem is beszélve, hogy a 10 cm acél sokkal-sok nagyságrenddel nehezebb, mint az alumínium. Hogyan juthatunk annyi acél pályára?
@Tim: Nincs neutron sugárzás az űrben, mivel a szabad neutronok felezési ideje 15 perc. És nincs olyan veszélyes sugárzás, amely a papírhoz hasonlóan 10 cm-es acélt fújna át: a gammasugár intenzitása kiindulási mennyiségének körülbelül 6,4% -ára csökken, míg a protonok, a héliummagok és az elektronok teljesen leállnak. A nevetséges súly tagadhatatlan, de 10 cm acél nagy védelmet nyújtana, ha oda tudnánk * hozni.
"vonakodik megengedni a legegyszerűbb nukleáris energiaforrások építését is" A radioizotóp termoelektromos generátorokat műholdakban és űrszondákban használják, és atomenergia-forrásokként írnám le őket.
Bizonyos esetekben a vékony árnyékolás sokkal jobb, mint a vastag. Nagyon nagy energiájú részecskék esetén a vékony alumíniummal a részecske semmilyen hatás nélkül áthalad a falakon, az ember mögött és a falakon a kifelé vezető úton. Vastag árnyékolással eltalálja a pajzs egyik részecskéjét, és a kemény ionok egész kaszkádjának porlasztását okozza a lakható területre és a benne lévő emberekre.


ⓘ
Ezt a kérdést és választ automatikusan lefordították angol nyelvről.Az eredeti tartalom elérhető a stackexchange oldalon, amelyet köszönünk az cc by-sa 4.0 licencért, amely alatt terjesztik.
Loading...