Centar za edukaciju-BiH

Predmet:Projekat Orion

---

Projekt Orion je bio pogonski prostor vozila sustav koji ovisi o eksplodira atomska bomba oko dvjesto metara iza vozila . Prividnom apsurdnost ove ideje je jedan od razloga zašto Orion nije uspio, pa ipak, mnogi ugledni fizičari radio na konceptu i bili su uvjereni da bi to mogao biti praktičan. Od atomske bombe su diskretne osobe, sustav je za rad u pulsirajućeg nego kontinuirani način. To je slično u tom pogledu automobila motora, u kojoj je vrh izgaranja temperatura daleko premašuju topi točke cilindara i klipova. Motor ostaje netaknut, jer je razdoblje od vrha temperatura je kratak u odnosu na razdoblje izgaranja ciklusa.

Ideja o "atomski pogon" je znanstvene fantastike kliše od 1930-ih godina, ali čini se da Stanislaw Ulam i Frederick de Hoffman proveo prvi ozbiljniji istraživanje atomske pogon za svemirski let u 1944, dok su radili na projektu Manhattan . Tijekom četvrt stoljeća nakon Drugog svjetskog rata, SAD Komisije za atomsku energiju (zamijenio Odsjeka za energiju u 1974) radio je sa raznim federalnih agencija na nizu projekata nuklearnih motora s imenima kao što su Dumbo, kivi, i Pluton, što je kulminiralo u NERVA (Nuklearna motora za raketni vozila Application). Zatvori proizvodnji let prototipa, NERVA je otkazan 1972 . Osnovna ideja iza svih tih motora bio je toplina radnog fluida ga pumpanje kroz nuklearni reaktor, a zatim što mu omogućuje da proširi kroz mlaznicu za razvoj potisak. Iako ovo zvuči jednostavno inženjerskih problema bile užasne. Koliko dobro su ove dizajne? Koristan lik za usporedbu raketnih motora je specifična impulsa (ISP), definiran kao kilograma potiska proizvedene po kilogramu goriva konzumira sekundi. Jedinice ISP su tako sekundi. Najbolji kemijske rakete u službi, kriogeni vodik-kisik motor, ima ISP oko 450 sekundi . NERVA je ISP otprilike dva puta kao veliki , iznenađujuće mala brojka obzirom na to da nuklearna fisija goriva sadrži više od milijun puta više energije po jedinici mase kao kemijski goriva. Glavni problem je da je reaktor radi na stalnoj temperaturi, i to temperatura mora biti manja od tališta svojih strukturnih materijala, oko 3000 K .

Broj dizajna su predložene u kasnim 1940-ih i 1950-da biste dobili okolo temperature ograničenja i iskoristiti golemu moć atomske bombe, procjenjuje se da na red od 10 milijardi konjskih snaga za umjerene veličine uređaja . Martin Društvo dizajniran nuklearne rakete s motorom puls "komori za izgaranje" 130 stopa u promjeru. Male atomske bombe s prinosima po 0,1 kilotonska (kilotonska je energetski ekvivalent od 1000 tona eksploziva TNT visoke) bi pao u ovu komoru po stopi od oko jedan u sekundi (9), voda bi se ubrizgava služiti kao gorivo. Ovaj dizajn producirao relativno mali ISP-u 1150 sekundi, a može imati dala maksimum brzine promjena za vozila 26.000 metara / sekundi. Vozilo bi bio potaknut na nadmorskoj visini od 150 kilometara kemijskim rakete, i extra 8000 m / sek ili tako tako pruža bi dopustio da pobjegne Zemlje gravitacija . Lawrence Livermore Laboratory proizveo slične, iako puno manji dizajn zove Helios otprilike u isto vrijeme .

---

Predmet:Projekat Orion Film

---

---

Predmet:Re: Projekat Orion

---

U klasificirani 1955 papir, Stanislaw Ulam i Kornelija Everett eliminiran komoru za izgaranje u cijelosti. Umjesto toga, bombe će biti izbačen unatrag od vozila, a zatim u čvrstom goriva diskove. Eksplozija bi ispari diskove, a što je rezultiralo plazma će udariti na potiskivač ploča. Prednost ovog sustava je da ne pokušava da ograniče eksplozija, što znači da relativno visok prinos, (otud visoke snage), bombe mogu koristiti. Takav sustav nije ni temperature ni power-ograničeni. Ulam možda su bili pod utjecajem eksperimenata provedena na Eniwetok Proving Grounds gdje grafita pokriven čelika sfere su obustavljeni trideset metara od centra atomske eksplozije. Sfera kasnije su pronađeni netaknuti, tanki sloj grafita je ablated iz svojih površina.

Projekt Orion je rođen u 1958 u General atomistika u San Diegu. Tvrtka, sada podružnica obrane diva General Dynamics, osnovao je Frederick de Hoffman za razvoj komercijalnih nuklearnih reaktora. Pokretačka sila iza Orion bio Theodore Taylor, veteran Los Alamos oružja programa. De Hoffman uvjeren Freeman Dyson, teorijski fizičar zatim u Institutu za Advanced Study u Princetonu, New Jersey, da dođu u San Diego za rad na Orion tijekom akademske godine 1958-1959. Dyson kaže da Taylor usvojila određeni model upravljanja za projekta: Verein für Raumschiffahrt (VFR), njemački raketni društvo 1920-ih i 1930-ih godina, kojih je među svojim članovima Werner von Braun. The VFR je malo strukturu: nema birokracije i bitno nema podjele rada između svojih članova, to postigao mnogo prije nego što je preuzela njemačka vojska. Orion na prvi je bio sličan: znanstvenici nisu praktični za inženjering i inženjeri izgradili rade makete, sve na tenis rukomet proračun .

---

Predmet:Re: Projekat Orion

---

Taylor je specijalnost u Los Alamos je bio utjecaj atomskog oružja. Bio je stručnjak u tome male bombe u vrijeme kada je disk je prema sve većim superweapons. On je također svjestan tehnike za oblikovanje eksplozije, za izradu bombe špricati krhotine u jednom određenom smjeru. Taylor usvojio Ulam je potisne ploče ideju ali umjesto goriva diskova je u kombinaciji goriva i bombe u jednu jedinicu puls. Goriva materijal izbora bio plastike, vjerojatno polietilena . Plastika je dobar u upija neutrone emitira atomska eksplozija (tj. parovi i sa brz zračenja energije), a uz to break down u male težine atoma, kao što su vodik i ugljik koje se kreću velikim brzinama kada uznemirena. Postoje indicije da plastične slične stiropor se koristi unutar vodika bombe na "kanal" energije iz atomskih okidač u topljiv materijal . Prednost dizajna potiskivač ploča, kao i Taylor i Dyson je vidio, je da se istodobno može proizvesti visoke potisak s visokim ispušnih brzine. Niti jedan drugi poznati pogonski sustav u kombinaciji ove dvije vrlo poželjno značajke. Učinkovito ISP teoretski mogao biti kao visok kao 10.000 do milijun sekundi . Izračunati sile na tanjur potiskivač je ogromna, to bi stvorili nepodnošljiv ubrzanje za posadom vozila. Dakle, sustav je stavljen amortizer između ploče i vozila sama. Impulsa energije dostavlja ploča je pohranjena u amortizera i pustili postupno vozila.

Orion radnici izgradili niz modela, pod nazivom Put-stavlja ili vruće Šipke, za testiranje da li ili ne potiskivač ploče izrađene od aluminija može preživjeti trenutni intenzivne temperaturama i pritiscima stvara kemijske eksploziva. Nekoliko modela bili uništeni, ali 100 metara leta u studenom 1959, pokreće šest optužbi, bila je uspješna i pokazala je da impulzivan let mogao biti stabilan. Ovi eksperimenti također dokazao da ploča mora biti debela u sredini i konus prema njenim rubovima za maksimalnu snagu uz minimalnu težinu .

---

Predmet:Re: Projekat Orion

---

Trajnost ploče je veliki problem. Širi plazma mjehur svake eksplozije mogao temperaturu od nekoliko desetaka tisuća Kelvinima čak i kada se eksplozija dogodila stotina metara od ploče. Nakon vodstvo Eniwetok testova, shema je osmišljena za raspršivanje masti (vjerojatno grafit-based) na tanjur između eksplozija. Nije poznato je li to shema bila zadržana u novijim verzijama Orion dizajna. Opsežna radilo na ploči erozije pomoću eksplozivnih-driven helij plazma generatora. Eksperimente je utvrdio da ploče će biti izložen ekstremnim temperaturama za samo oko jednu milisekundu tijekom svake eksplozije, te da će se pojaviti ablacija samo unutar tankog površinskog sloja ploča . Trajanje visoke temperature bio toliko kratak da se vrlo malo topline flowed u tanjur, aktivno hlađenje očito smatra nepotrebnim. Eksperimente je zaključio da ni aluminija ili čelika bi se trajno dovoljno da djeluje kao ploča materijala.

Orion radnici shvatili rano da američka vlada je morala biti uključena ako je projekt imati bilo kakve šanse za napredovanje izvan tinkering pozornici. Prema tome, Advanced Research Projects Agency (ARPA - kasnije DARPA s "D" stoji za "obranu") je prišao u April1958. U srpnju, to pristao sponzorirati projekt na početnu financiranje razini od 1 milijuna dolara godišnje, to je u ovom trenutku da je kodno ime Orion je bio dodijeljen . Rad je nastavila pod ARPA red 6, zadatak 3, pod nazivom "Studija nuklearnih Pulse pogon svemirskih vozila".

---