Re: Propositions de la Russie pour un travail commun avec les USA sur le moteur nucléaire

**Gybè** Messages : 52 Inscrit le : 02/10/2008

une capacité de 150 à 500 kW

Au fait, pour l'ordre de grandeur. Une station nucléaire terrestre c'est environ 1000 MW = 1 000 000 kW.
Et le Radioisotope Thermoelectric Generator RTG, c'est 300 W = 0.3 kW sur la mission Cassini Huygens : http://en.wikipedia.org/wiki/Radioisotope_thermoelectric_generator
Chaque panneau solaire géant de l'ISS : 32.8 kW => x4 pour toute l'ISS :131 kW

Si on reste autour de la Terre (remorqueur Terre-Lune par exemple) on pourrait donc avoir les mêmes performances que ce que proposent les Russes en reprenant la techno des panneaux solaires géants de l'ISS.
Ca serait une idée. On enlève tous les modules inutiles de l'ISS pour l'alléger et réduire sa consommation électrique au minimum. On rajoute un gros module avec une 30 aine de moteurs ioniques, et hop ça fait un remorqueur ionique réutilisable pour 20 ans.

En fait, le principal inconvénient (et donc frein au développement) de la propulsion nucléo-électrique est le médiocre rapport puissance/masse des petits réacteurs (protection radiative comprise). Ce n'est qu'à partir de près de 100 MWe -gamme des missions habitées- que ce rapport peut devenir intéressant, surtout si l'on introduit des technos de réacteurs à hautes températures (échangeur ou/et cœur gazeux, voire transformation directe en énergie électrique, mais là tout est à inventer, donc R&D énorme à prévoir sans possibilité d'utilisations préalables pour de "petites" missions)...
Pour les panneaux solaires de l'ISS, on sait déjà faire beaucoup mieux en termes de rapport puissance/masse. La question est : où se trouve le facteur limitant dans la contradiction entre la nécessité d'alléger les panneaux pour accroitre l'accélération et l'impossibilité de les alléger pour supporter la dite accélération. J'ai déjà soulevé cette question il y a quelques semaines et n'ai pas eu d'écho à ce sujet... :?:
Et puis de toute façon il est inutile d'espérer écourter un voyage au-delà de Mars avec l'énergie solaire comme source énergétique de propulsion électrique, la problématique sur la question de l'accélération que j'ai soulevée un peu plus haut s'amplifie quand on s'éloigne du soleil.

Maintenant si quelqu'un avait entendu parler d'une techno qui mêlerait de manière intime production et utilisation de l'énergie photovoltaïque pour la propulsion électrique afin de répartir la charge propulsive sur la voilure photovoltaïque on tiendrait peut-être le pompom de transactions assez rapides dans le système solaire intérieure et peut-être même un peu plus loin et ce serait beaucoup plus avancé que le "tapis volant" dont on avait parlé il y a quelques mois dans je ne sais plus quel fil... :?:

Henri a écrit:Pour les panneaux solaires de l'ISS, on sait déjà faire beaucoup mieux en termes de rapport puissance/masse. La question est : où se trouve le facteur limitant dans la contradiction entre la nécessité d'alléger les panneaux pour accroitre l'accélération et l'impossibilité de les alléger pour supporter la dite accélération. J'ai déjà soulevé cette question il y a quelques semaines et n'ai pas eu d'écho à ce sujet... :?:

La question est difficile, car cela dépend de l'accélération désirée. Tous les panneaux de l'ISS sont capables de supporter un minimum d'accélération car l'ISS est remontée périodiquement de quelques dizaines de kilomètres. En fait, les satellites sont également susceptibles de subir quelques modifications de trajectoire ou des rotations, ce qui fait que les panneaux souples ultralégers placés dans le vide sont pratiquement exclus des technologies spatiales.
Le gros problème des technologies à très forte ISP, c'est la poussée qui est très faible. Et en général, plus l'ISP est forte, plus la poussée est faible. Or, si on choisit une ISP très forte, et donc une poussée très faible, il faut plusieurs semaines pour quitter l'orbite basse et sortir de l'attraction terrestre (avec en plus le problème de la traversée de la ceinture, ce qui oblige à démarrer plus haut). Dans la DRA 5.0, l'ISP du système de propulsion nucléothermique n'est que de 900 s (ou à peine plus), afin de faciliter la sortie de l'orbite terrestre. En théorie, si on ne considère que la masse minimum nécessaire au réacteur nucléaire, on atteint une masse spécifique très intéressante. Toutefois, dans la pratique, lorsqu'il s'agit d'un vaisseau habité, il faut ajouter un bouclier de protection d'autant plus épais et lourd que le réacteur est puissant et proche du compartiment habité. Cet ajout est de 10 tonnes par exemple dans la DRA 5.0, ce qui diminue d'autant le nombre de Watts par kilogramme. Du coup, le gain devient faible par rapport à la propulsion chimique. Dans la DRA 5.0, la comparaison entre le tout chimique et le chimique + nucléothermique reste en faveur du nucléothermique. Toutefois, la durée envisagée pour le voyage est d'environ 6 mois au lieu de 8 sur une trajectoire de Hohmann. Sur la base de 8 mois et avec 4 astronautes au lieu de 6 (vaisseau moins lourd), avec donc une diminution des besoins énergétiques, s'il y a toujours une pénalité de 10 tonnes, je pense que la tendance est inversée (à vérifier).

Henri a écrit:
...
Pour les panneaux solaires de l'ISS, on sait déjà faire beaucoup mieux en termes de rapport puissance/masse. La question est : où se trouve le facteur limitant dans la contradiction entre la nécessité d'alléger les panneaux pour accroitre l'accélération et l'impossibilité de les alléger pour supporter la dite accélération. J'ai déjà soulevé cette question il y a quelques semaines et n'ai pas eu d'écho à ce sujet... :?:

Je doute que ce soit vraiment un problème, les accélérations en question sont tout au plus de l'ordre de 1/1000 de la pesanteur terrestre...

Pour ce qui est des réacteurs nucléaires (électrogènes), je pense que les économies d'échelle doivent favoriser le nucléaire au delà de 10-20 MW (mais pas les tugs à 1-2 MW). Mais un générateur nucléaire spatial est handicapé par la masse des radiateurs, qui dépend de la température de fonctionnement du réacteur, et qui est proportionnelle à la puissance du réacteur.
Contrairement à un réacteur terrestre, on ne cherche pas à maximiser le rendement : pour celà, pour une température de source chaude donnée, il faudrait avoir une température de source froide, donc de radiateur, la plus basse possible. Mais l'émittance des radiateurs varie en T^4, donc la masse de radiateur nécessaire augmente très vite si on cherche à augmenter le rendement en rejetant la chaleur à plus basse température. Pour minimiser la masse des radiateurs, on a intérêt à rejeter la chaleur à haute température, ce qui est contradictoire est la maximisation du rendement (cf Carnot). C'est pour celà que la puissance massique s'optimise pour un rendement de l'ordre de 20-25%, donc nettement inférieur aux réacteurs terrestres.
Tout celà suggère quelques voies de développement :
1. augmenter la température de fonctionnement du réacteur, ce qui permet de diminuer la masse de radiateur, en rejetant la chaleur à haute température, pour un rendement toujours de l'ordre de 25%
2. nouvelles technologies de radiateurs
3. conversion directe de l'énergie de fission, sans passer par un cycle thermique

Augmenter la température de fonctionnement d'un réacteur à 1000°C ou plus pose beaucoup de problèmes technologiques de tenue des matériaux, et est défavorable à la durée de vie. Dommage pour des technologies aussi complexes et couteuses, on aimerait bien qu'un tel réacteur puisse avoir une durée de vie de 10 ans ou plus et servir à plusieurs missions.
Technologies de radiateurs : j'ai vu passer quelques idées intéressantes l'année dernière, justement de la part des russes. Les radiateurs à rideaux de goutelettes permettraient d'abaisser notablement la masse des radiateurs. Mais ce n'est pas tout à fait une idée neuve (ça traine dans la littérature depuis les années 80).
Conversion directe : le graal du nucléaire spatial, plus (ou beaucoup moins) de problèmes de source froide, conversion sans pièces mobiles, etc.

Je ne prends pas très au sérieux, pour l'instant, les déclarations officielles russes et manoeuvres politiques, par contre, je suis certain que les chercheurs russes peuvent avoir d'excellentes idées, peut-être même que les solutions existent vraiment dans quelque obscur laboratoire.

A+

Après un calcul sommaire, pour une transaction rapide vers Mars (~2-3 mois aller simple) c'est un petit peu juste la frontière de 0,001 g, j'arrive à peu près au double (~0,002 g). Avec des structures photovoltaïques très légères (genre films fins tendus) subissant cette accélération uniquement en compression ou en tension ça pourrait le faire, mais j'ai des doutes si elles doivent encaisser ça en flexion.

Comme vous l'aurez certainement noté il n'y a pas eu de rapport public des entretiens NASA/Roscosmos. On sait seulement que les conclusions vont être soumises aux gouvernements respectifs...

Clairement les agences veulent avoir l'aval des politiques avant de s'engager plus avant. A suivre donc...

patchfree a écrit:
Clairement les agences veulent avoir l'aval des politiques avant de s'engager plus avant. A suivre donc...

C'est effectivement le goulot d'étranglement habituel. Et on ne peut pas faire abstraction de ce qui se passe aux USA depuis les élections de mi-mandat.
La politique de compromis qui a été adoptée .... ne donne pas beaucoup de latitude pour aller collaborer avec les russes sur de la R&D dans le domaine de la propulsion nucléaire.

C'est à partir de ce constat que j'avais parlé d'un soutien qui n'irait pas forcément en augmentant au VASIMR de Chang-Diaz (visiblement je n'ai pas été compris par tout le monde). Et que je doutais qu'il y ait une grande marge de manoeuvre pour la NASA dans le cadre de leur budget et de leur feuille de route définie par le Congrès qui tient Obama à la culotte.
Mais en jouant sur son budget R&D ... la NASA peut éventuellement tenter d'y aller sur la pointe des pieds, sans trop faire de bruit, et avec des budgets strictement limités pour l'instant.
Mais même pour cela, pas sûr qu'ils obtiennent le feu vert du Congrès.

lambda0 a écrit:...Conversion directe : le graal du nucléaire spatial, plus (ou beaucoup moins) de problèmes de source froide, conversion sans pièces mobiles...

Pas seulement du nucléaire spatial, mais dans le cas de ce dernier et vu la dimension et la masse nécessaires pour atteindre la criticité dans un gaz fissile conducteur et les inductions magnétiques nécessaires pour permettre la conversion directe en énergie électrique, je me pose des questions, sauf si tu as d'autres technos en tête... ;)

Henri a écrit:
lambda0 a écrit:...Conversion directe : le graal du nucléaire spatial, plus (ou beaucoup moins) de problèmes de source froide, conversion sans pièces mobiles...
Pas seulement du nucléaire spatial, mais dans le cas de ce dernier et vu la dimension et la masse nécessaires pour atteindre la criticité dans un gaz fissile conducteur et les inductions magnétiques nécessaires pour permettre la conversion directe en énergie électrique, je me pose des questions, sauf si tu as d'autres technos en tête... ;)

Il y a toutes sortes d'idées qui trainent dans les labos, plus ou moins praticables, pour éviter les pièces mobiles : génération de paires électron-trous dans un semi-conducteur à partir de l'énergie des produits de désintégration, conversion photovoltaique dans l'IR, etc.
Sujets de recherche assez actifs.
Plus audacieux : j'avais un peu de doc sur un moteur à fragments de fission dans lequel le combustible est conditionné sous la forme de nanoparticules, le but du jeu étant d'empêcher la thermalisation des ff (on peut aussi bien éjecter directement les ff que produire de l'électricité, suivant le domaine d'Isp visé). Mais effectivement ça mêne à des dimensions assez importantes, 10-12 m de long pour ce réacteur. Je vais voir si je retrouve ça.

A+

PS :
Hop, retrouvé :
www.rbsp.info/rbs/RbS/PDF/aiaa05.pdf
www.rbsp.info/rbs/RbS/PP/nsstc10a.ppt
Remarquer qu'une version fermée, où on produit de l'électricité sans éjecter les ff éviterait d'enrichir l'atmosphère en éléments peu sympathiques si on voulait mettre en marche ce moteur à moins de 1 million de km de la Terre.

Henri a écrit:Après un calcul sommaire, pour une transaction rapide vers Mars (~2-3 mois aller simple) c'est un petit peu juste la frontière de 0,001 g, j'arrive à peu près au double (~0,002 g). Avec des structures photovoltaïques très légères (genre films fins tendus) subissant cette accélération uniquement en compression ou en tension ça pourrait le faire, mais j'ai des doutes si elles doivent encaisser ça en flexion.

Concernant la faible poussée, la tendance actuelle est de réaliser un RDV en L1 ou L2 de Terre-Lune, spiraler dans les ceintures de Van Allen est pas trop recommandé pour un équipage :)
De l'autre côté, Chang-Diaz propose une arrivée hyperbolique sur Mars du lander séparé de l'orbiteur, ce dernier spiralerait en descente dans l'orbite martienne pendant la mission en surface qui gagnerait ainsi en durée.

Les choses se mettent en place en Russie... Résultats d'un premier appel d'offre le 27 mai.

25.04.2011 / 14:57 Results of competition on the performance of the ROC for the nuclear engine will be announced on May 27

Results of tender for development work (ROC) as part of a new space nuclear engine fail on May 27 this year, according to the materials on the site Roskosmos.
Nuclear power plant megawatt class is created for the ship, designed for deep space missions. Design of the ship itself, as previously reported Perminov, is likely to be entrusted to specialists from RSC Energia. Draft Project nuclear engine will be ready by 2012, after the development project will require 17 billion rubles for nine years.
Office on April 22 announced a competition to develop nuclear power plant (YARDEU) high power for Orbit Transfer Vehicle, multifunctional platforms in geostationary orbit and interplanetary spacecraft.
The contract price was 805 million rubles, deadlines - 2011-2015. The contract will be funded from the federal budget within the Russian Federal Space Program for 2006-2015. Applications are accepted from April 23.
As stated in the tender documentation, the contract provides for the development of technical proposals for the establishment of the bench (with the thermal simulator of nuclear reactor) nuclear power and sample installation, the development of conceptual design of the poster sample YAERDU, develop design and technological documentation for the prototypes of the components of the bench of the sample and the basic elements YAERDU, development of technological processes and production preparation for prototyping parts of the bench of the sample and the basic elements YAERDU, manufacturing of testing samples and conduct its experimental testing, RIA Novosti news agency.

Le bouzin s'apelle: "ядерной энергодвигательной установки" (ЯЭРДУ) ou "nuclear power plant"

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/news.shtml

Pour ceux qui s'y connaissent quelques détails sur l'appel d'offre de Roscosmos:

V. REQUIREMENTS FOR IMPLEMENTATION
EXPERIMENTAL DESIGN WORK

"Development of nuclear power and the installation of high power
for Orbit Transfer Vehicle, Multifunction Platform
in geostationary orbit and interplanetary spacecraft "

Code: ROC "YAERDU"

These requirements are used in preparing the draft tactical and technical tasks in accordance with the GOST RV 15.201-2003.
1.Naimenovanie, code, reason, the Customer, the Contractor, deadlines
1.1. The name of the ROC: "Development of nuclear power plant with a large capacity for Orbit Transfer Vehicle, multifunctional platforms in geostationary orbit and interplanetary spacecraft.
Code: ROC "YAERDU.
1.2. Reason for OCD: Russian Federal Space Program for 2006-2015.
1.3. Customer: Federal Space Agency.
1.4. Artist:
1.5. Time frame: 2011 - 2015 years.

2. Aims and objectives of the ROC
2.1. Objective:
establishment of the bench of the sample nuclear power plant.

2.2. Tasks performed by the Contractor:
To achieve this goal it is necessary:
develop a technical proposal for the establishment of the bench (with the thermal simulator of nuclear reactor) nuclear power and the installation of the sample;
develop a conceptual design of the poster of the sample nuclear power plant;
develop design and technological documentation for prototypes of the components of the bench of the sample and basic elements of nuclear power plants;
develop processes and to prepare production for the manufacture of prototypes of components of the bench of the sample and basic elements of nuclear power plants;
make a poster model nuclear power plant;
undertake a pilot testing of a sample of the bench nuclear power plant.

3. Requirements to perform work
3.1. The composition of the product
3.1.1. The composition of the bench of the sample nuclear power plant (YAERDU) should include the basic elements YAERDU that ensure the subsequent establishment of YAERDU different capacities based on the modular principle.

YAERDU basic elements are:
turbine module converter system converting thermal energy into electrical energy (SPTE);
means of distance separation of pneumatic, electrical and mechanical connections SPTE;
sustainer electric propulsion (electric propulsion).
In addition to the basic elements of the bench of the sample should include:
thermal simulator reactor (nuclear reactor plant being developed by a separate R & D);
thermal simulator system of heat through heat exchangers;
management and regulation, including the conversion and distribution of electricity.
3.2. Requirements for appointment
3.2.1. Creating a sample of the poster is a step in the creation of YAERDU. Poster sample YAERDU must generate a given thermal and electric power, and create impulse, characteristic for all phases of operation YAERDU in the Orbit Transfer Vehicle, multifunctional platforms in geostationary orbit and interplanetary spacecraft with the designated resource is not less than 12 years under the influence of space factors and the radiation of a nuclear reactor.
3.2.2. Specifications of bench model YAERDU:
Output gas turbine electric power converter module SPTE in nominal mode - 100 ... 150 kW;
specific impulse propulsion thruster - 900 .... 5000;
Resource - 1.5 ... .3 years.
thermal capacity thermal simulator reactor - 500 ... 1000 kW;
Pull - up to 40 kN (down mode specific impulse).
Values YAERDU thrust and specific impulse electric propulsion to meet the requirements of the destination specified at the design stage conceptual design for a poster sample YAERDU.

3.3. Requirements for process equipment
3.3.1. In the course of the ROC should be designed and manufactured equipment for experimental testing of the components of the bench of the sample and the basic elements YAERDU. The composition of the process equipment should be specified in the development of conceptual design for a poster sample YAERDU. The composition of technological equipment, including, should include:
supply system and regulation of the working gas (argon, helium, xenon);
models of the external communications network.
3.3.2. The total capacity of models of external communications network - not less than 150 kW. Power layout elements external communications network is determined during the development of technological equipment for bench testing of the sample YAERDU.
3.4. Requirements for electronic protection
3.4.1. The basic elements of the poster YAERDU sample must meet the requirements for electromagnetic compatibility at all stages of the YAERDU.
3.4.2. Nomenclature and typical content requirements for radio-electronic means for electromagnetic compatibility in accordance with GOST 23872-79, GOST 24911-81 B, GOST 14777-76, GOST 19005-81, GOST 28934-91, GOST 30372-95, GOST RV-20.39.308 98, GOST RV 20.75.310-98, OST 92-8774-83, 134-1005-96 OCT.
3.5. Requirements for survivability and resilience to external shocks
3.5.1. Basic Elements YAERDU operating conditions refer to the equipment of Class 5, Group equipment 5.3, group performance 5.G GOST RV20.39.304-98 (equipment of automatic spacecraft, designed for installation in unpressurized compartments, as well as on the outer surface of the spacecraft with the application of measures protection).
3.6. Reliability requirements
Reliability YAERDU basic elements must be provided and confirmed activities developed within the framework of the Programme to ensure reliability "(MOD) and complex test program (KPEO). Structure, composition and development of MODS and KPEO must meet the requirements of GOST RV27.1.02-2005, GOST RV15.211-2002 and the Regulation of RK-98-CT.
3.7. Requirements for the operation, storage, ease of maintenance and repair
Components of the bench sample YAERDU must meet the general requirements for operation, ease of maintenance, repair and storage requirements OTT 11.1.4.-88 Part 5 and GOST V21919-91.
3.8. Requirements of transportability
Transportation of parts and the basic elements YAERDU must comply 11.1.4-88 OTT and OTT 1.1.4-84.
3.10. Safety Requirements
3.10.1. Organizational and technical measures to ensure safety (including environmental) in the creation and operation of the bench YAERDU sample and its component parts must be defined in "program to ensure safe operation, developed at the stage of conceptual design.
3.10.2. At the stage of conceptual design models should be developed and defined the possible consequences of accidents YAERDU.

3.11. Requirements for standardization, harmonization and cataloging
Work on standardization and unification must be conducted in accordance with the standards ESKD, ESTD, Regulations RK-98 QD KSOTT, GOST RV 15.207-2005.
During the works should be applied normative documents on standardization included by the GRL 134-0012-2006 "Index of normative documents on standardization of missile and rocket-space technology" and "Consolidated list of documents of defense products. Volume 5. Industry standardization documents. Aerospace industry. "
Carrying out works must be carried out using a rational borrowing elements of design and technological backlog, as well as mathematical and software previously developed products of similar purpose.
Calculations of quantitative unification should be conducted in accordance with the GOST RV 15.207-2005, OST 92-1.9-81.
The results of the work should be developed proposals for change (revision) of existing and developing new normative documents on standardization.
Requirements for cataloging are determined at the stage of development of technical proposals.

3.12. Technological requirements
When designing the poster of the sample should be used YAERDU Technology rationality circuit and design solutions in accordance with GOST 14.201-83.

3.13. Design requirements
3.13.1. Weight and dimensions of the basic elements YAERDU should ensure their placement in the flight model YAERDU in space head of domestic carrier rockets "Proton", "Angara" and "Rus-M.
3.13.2. Specific weight of the basic elements YAERDU:
turbine inverter module SPTE - 15 ... 20 kg / kW (e);
ETD - 2 ... 3 kg / kW (e).
3.13.3. The design of the basic elements YAERDU should include positive measures to protect their meteoric providing the required reliability of their work within the assigned resource YAERDU.
3.13.4 shall be possible to divide the pneumatic, electrical and mechanical connections between the SPTE and the rest of YAERDU in emergency situations.

3.14. Technical and economic requirements
Price papers should not exceed the initial (maximum) price of a state contract.

3.15. Requirements for the types of provision
3.15.1. Requirements for the metrological
Metrological support of nuclear power plant must comply with provisions of RC-98 CT, GOST 1.1-96 and GOST RV RV 8.570-97.
The explanatory note to the preliminary design section, "Metrological provision" must be given:
of the basic measurement (controlled) parameters;
information about the errors of measurements on key parameters;
Events on metrological support in the production and testing, including a list of major works to create (upgrade) production and experimental base for the implementation of the necessary accuracy and reliability of quality control;
rationale for the development of new measuring instruments;
guidance on the timing and order of development, testing and certification of measuring instruments and technical control systems, as well as measurement techniques.
The design documentation must meet the requirements of GOST 2.102, 2.114 GOST, GOST RV 15,211 on metrological support. The documentation should be installed a rational composition of the measured parameters and tolerances for their departures.
Measurements should be made on a standardized or validated in accordance with GOST 8.563-96 method of measurement. Measurements are to be submitted to the physical values showing the error of measurement in accordance with the requirements of the MI 1317.
The test results must be given to the assessment of reliability of control which characterize the control system to ensure its compliance with the true results of the product.
Should be developed in a separate document plan of metrological assurance development YAERDU establishing arrangements for metrological support in the process of its creation.
3.15.2. Requirements for mathematical, software and information provision
Software development and software must meet the requirements 11.1.15-88 OTT, OTT 11.1.17-88, OTT 11.1.22-88 and uniform system for program documentation. Programs, algorithms and techniques should be delivered in the form of finished product on standard media.

3.16. Requirements for raw materials, materials and components of interdisciplinary
3.16.1. Raw materials and component parts cross-sectoral applications used in the manufacture of composite parts and components, must be carried out in enterprises located in the territory of the Russian Federation.
If necessary, the use of imported raw materials and components to the list must be consistent with government customers.
3.16.2. In the equipment to be used by the electronic component products database (ECB) increased the quality and reliability allowed by the regulations for use in the acquisition of electronic equipment rocket and space technology (Regulation ECB-CT).
3.16.3. Structural materials, components and basic elements YAERDU have to be persistent and reliably protected against adverse environmental factors during the assigned resource is resistant to radiation and to survive in the wild:
gamma-1, ... 1,0 0H106 H108 happy;
fast neutron fluence with E> 0.1 MeV - 1,0 ... 1,0 X 1012 X 1014 1/sm2.

3.17. Requirements for Protection of State Secrets in the performance of the ROC
3.17.1. Scientific and technical products produced under this ROC refers to information constituting an official secret (marked "For Official Use Only").
3.17.2. In order to achieve regime security paperwork must be in accordance with the requirements of the order of Rosaviakosmos November 9, 1999 № 327, the event of technical protection of information should be in accordance with the requirements of regulatory guidance document FSTEK Russia "STR-K.

3.18. Requirements for preservation, packaging and labeling
Requirements for preservation, packaging and labeling are developed during the schematic design.

3.19. Special Requirements
3.19.1. When designing the poster YAERDU sample must be provided novelty and compliance with the requirements of international treaties and agreements on intellectual property protection.
3.19.2. In the draft design should be the results of patent research, in accordance with GOST 15.011-96.
3.19.3. In the course of the ROC should be drafted legal documents regulating the ground tests and subsequent operation YAERDU.
3.19.4. In the course of the ROC should be established experimental models of components of the bench of the sample and the basic elements YAERDU, developed programs and methods of their testing.

3.20. Nepredyavlyaemye requirements
When performing the ROC is not subject to requirements:
Ergonomics, habitability and industrial design;
protection engineers;
to order the development of design documentation for wartime;
for training aids.

4. Stages
Stages of the ROC shall comply with steps outlined in the Regulations on the creation, production and exploitation (use) of space complexes RC-98-CT.
Substeps and maintenance work during substage perform the ROC is determined at the conclusion of the state contract with the winner.

5. The order of execution and acceptance of work
5.1. Reporting documentation must meet the requirements of GOST RV 15.110-2003, and the regulations of the Federal Space Agency, contract work in the part of the ROC.
5.2. Work is performed in accordance with the Regulations on the creation, production and operation (application) space complexes and GOST RV 15.203-2001.
5.3. Contractor shall not be less than once per quarter inform the customer about the work progress and promptly submit customer data to its demands.
5.4. Acceptance of the ROC (stage R & D) in accordance with the terms of the state contract.
Shall submit to the Customer for acceptance:
specification;
work schedule;
scientific and technical products;
documents confirming the execution of works;
Act of Acceptance of STP, created as a result of the ROC (ROC stages).

L'annonce de l'appel d'offre est ici: http://www.roscosmos.ru/main.php?id=15&did=1439

...
3.2.2. Specifications of bench model YAERDU:
Output gas turbine electric power converter module SPTE in nominal mode - 100 ... 150 kW;
specific impulse propulsion thruster - 900 .... 5000;
Resource - 1.5 ... .3 years.
thermal capacity thermal simulator reactor - 500 ... 1000 kW;
Pull - up to 40 kN (down mode specific impulse).
Values YAERDU thrust and specific impulse electric propulsion to meet the requirements of the destination specified at the design stage conceptual design for a poster sample YAERDU.
...

Une telle puissance permet de propulser une grosse sonde, ou d'acheminer quelques tonnes de frêt, mais pas encore de pousser un vaisseau habité. Mais il faut bien commencer modestement, ce serait déjà un progrès si ce développement aboutissait.
Pour ce qui est de la poussée, il doit y avoir une faute de frappe, ça doit être plutôt 40 N.

YAERDU ... c'est un nom pas très sexy (VASIMR non plus d'ailleurs

mais çà ressemble à va-z'y MIR )
Cet acronyme YAERDU a-t'il une signification particulière en russe ?

La publication de ces spécifications, même si cela reste encore du pré-développement montre que les russes ont des intentions assez précises dans ce domaine.
Du côté R&D innovante cela semble reparti Super

Montmein si tu avais lu attentivement les posts précédents :roll: tu aurais vu que ça vient d'une contraction de:

"ядерной энергодвигательной установки" (ЯЭРДУ) soit en gros "yadernoï energodvigatelnoï ustanovki" soit mot à mot "nuclear power engine installation" en anglais. Soit si on veux en français "système de moteur à energie nucléaire"

Ca ressemble plutôt à un appel d'offre interne (il suffit de voir les process qualité cités qui ne sont que Russes).
On parle donc de nucléo électrique, avec turbine à gaz comme générateur. Je suis impatient de voir le concept. cycle rankine ? Brayton ? Quel type de modérateur ? Que signifie le sigle SPTE ?

Concernant l'ISP, c'est un peu faible. Entre 900 et 5000 (comparée au 5000 à 30000 du VASIMR), quel est le type de technologie employé ?

PS : comme lambda, je pense qu'il doit y avoir une erreur dans la poussée.

Il y a peu de missions qui tireraient avantage d'une Isp très supérieure à 5000-6000 s, et probablement pas à ce niveau de puissance de réacteur.
Après, le développement du générateur est a priori indépendant du moteur plasmique.
Comme c'est les russes, je suppose qu'ils vont déjà brancher leurs moteurs à effet Hall (branchement générateur nucléaire-moteur Hall déjà testé dans l'espace dans les années 80, à plus faible puissance).

A+

**Gybè** Messages : 52 Inscrit le : 02/10/2008 Age : 39 Localisation : Moscou

lambda0 a écrit:

...
3.2.2. Specifications of bench model YAERDU:
Output gas turbine electric power converter module SPTE in nominal mode - 100 ... 150 kW;
specific impulse propulsion thruster - 900 .... 5000;
Resource - 1.5 ... .3 years.
thermal capacity thermal simulator reactor - 500 ... 1000 kW;
Pull - up to 40 kN (down mode specific impulse).
Values YAERDU thrust and specific impulse electric propulsion to meet the requirements of the destination specified at the design stage conceptual design for a poster sample YAERDU.
...
Une telle puissance permet de propulser une grosse sonde, ou d'acheminer quelques tonnes de frêt, mais pas encore de pousser un vaisseau habité. Mais il faut bien commencer modestement, ce serait déjà un progrès si ce développement aboutissait.
Pour ce qui est de la poussée, il doit y avoir une faute de frappe, ça doit être plutôt 40 N.

mmmh, dans la version russe c'est bien

тяга – до 40 кН (в режиме пониженного удельного импульса)

Donc 40 kN (en régime d'impulsion spécifique abaissée), soit à 900 s d'ISP.
Est-ce réaliste ? Après tout c'est juste deux fois l'ISP d'un moteur cryo, et 3 fois celle d'un moteur solide. Et puis, si un moteur ne suffit pas, on en met plein !

**Gybè** Messages : 52 Inscrit le : 02/10/2008 Age : 39 Localisation : Moscou

Attention dans la traduction automatique le mot "poster design" est utilisé à plusieurs reprises. En fait il faudrait plutôt traduire ça par "preliminary design" ou "Avant projet" chez nous, donc c'est bien plus qu'une petite affiche...
On note que ça reste un appel d'offre pour "banc de test d'un prototype de générateur nucléaire embarqué". On avance prudemment, mais on avance :)
Ce projet est super enthousiasmant !

Gybè a écrit:
...
mmmh, dans la version russe c'est bien
тяга – до 40 кН (в режиме пониженного удельного импульса)
Donc 40 kN (en régime d'impulsion spécifique abaissée), soit à 900 s d'ISP.
Est-ce réaliste ? Après tout c'est juste deux fois l'ISP d'un moteur cryo, et 3 fois celle d'un moteur solide. Et puis, si un moteur ne suffit pas, on en met plein !

C'est incohérent avec les chiffres qui précèdent.
Pour Isp=900 s et P=150 kWe, la poussée maximale possible est de 33 N, et encore, en supposant que le rendement du moteur est de 100%.
Et si c'était un système hybride dans lequel toute la puissance thermique du réacteur (1000 kW) peut être détournée vers un moteur thermique, ça ne fait toujours que 222 N.

A+

Sans préjuger de la réponse US à la proposition de collaboration (ou même d'autres agences spatiales si elles étaient sollicitées) on peut prédire qu'au moins sur le court terme, les russes vont engager ces recherches et les premiers développements seuls. (c'est d'ailleurs leur façon de procéder la plus habituelle)

A-t'on une idée du montant de financement à prévoir pour ce genre de recherche ? Cela doit être conséquent ... surtout si la logique veut que des modèles expérimentaux soient testés sur des sondes. (se posant alors le problème d'envoyer le moteur complet depuis le sol, ou d'assembler cela en LEO pour des raisons de sécurité à évaluer ???)

Le nombre de "projets" - dans le domaine spatial - que les russes annoncent est assez inflationniste ces temps-ci. On ne peut s'empêcher de se poser des questions sur leurs moyens réellement disponibles pour poursuivre tant de lièvres à la fois :scratch: :???:

patchfree a écrit:Montmein si tu avais lu attentivement les posts précédents :roll: tu aurais vu que ça vient d'une contraction de:

"ядерной энергодвигательной установки" (ЯЭРДУ) soit en gros "yadernoï energodvigatelnoï ustanovki" soit mot à mot "nuclear power engine installation" en anglais. Soit si on veux en français "système de moteur à energie nucléaire"

Oui merci pour le rappel de la signification des initiales présentes dans cet acronyme.
La question était plutôt si dans la langue russe existait déjà le mot YAERDU (qui aurait pu signifier "petit renard bleu perdu dans la steppe sans fin" ou "grande oie blanche volant dans le ciel pur"

)

lambda0 a écrit:
Il y a peu de missions qui tireraient avantage d'une Isp très supérieure à 5000-6000 s, et probablement pas à ce niveau de puissance de réacteur.
Après, le développement du générateur est a priori indépendant du moteur plasmique.
Comme c'est les russes, je suppose qu'ils vont déjà brancher leurs moteurs à effet Hall (branchement générateur nucléaire-moteur Hall déjà testé dans l'espace dans les années 80, à plus faible puissance).

Je suis d'accord avec toi pour le niveau d'ISP à ces niveaux de puissance, j'ai déjà les yeux rivés vers des puissances supérieures au MW :) Possible qu'ils utilisent du Hall comme dans leur projet martien précédent de chez Energia qui utilisait du solaire comme générateur.

Par contre comme je le disais plus haut je suis vraiment curieux de savoir quel type de techno ils vont employer pour le générateur.

montmein69 a écrit:
patchfree a écrit:Montmein si tu avais lu attentivement les posts précédents :roll: tu aurais vu que ça vient d'une contraction de:

"ядерной энергодвигательной установки" (ЯЭРДУ) soit en gros "yadernoï energodvigatelnoï ustanovki" soit mot à mot "nuclear power engine installation" en anglais. Soit si on veux en français "système de moteur à energie nucléaire"

Oui merci pour le rappel de la signification des initiales présentes dans cet acronyme.
La question était plutôt si dans la langue russe existait déjà le mot YAERDU (qui aurait pu signifier "petit renard bleu perdu dans la steppe sans fin" ou "grande oie blanche volant dans le ciel pur" )

A moins que ce ne soit "comme l'horizon, plus on s'en rapproche plus il s'éloigne". Ce qui irait très bien avec ce moteur nucléaire... :D

patchfree a écrit:
A moins que ce ne soit "comme l'horizon, plus on s'en rapproche plus il s'éloigne". Ce qui irait très bien avec ce moteur nucléaire... :D

Aîe ... si c'était une vison prémonitoire de ta part .... on serait très mal du côté de voyages d'exploration habités lointains. (au-delà de la Lune en fait)
Si la R&D (quel que soit le système étudié et par quelle agence spatiale) ne débouchait pas sur un concept de motorisation viable pour "accélérer" les déplacements et donc réduire les durées des voyages .... il faudrait soit prier le dieu de la cryogénisation des équipages ou alors se résoudre à confier ces missions lointaines à des robots.

montmein69 a écrit:...la cryogénisation des équipages...

Tiens, voilà quelque chose dont on parlait beaucoup dans les années 70, mais il semblerait qu'on soit encore très loin d'y arriver, hormis sur quelques petits mammifères naturellement doté du matériel génétique nécessaire pour sécréter des molécules qui permettent à leur organisme de plonger dans un sommeil cryogénique a des températures inférieures à la congélation de l'eau.

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