Rokl писал(а):
Да понятно, все дураки, что заряжают ЭРД в КА тяжелый ксенон, а не легкий гелий.
Конечно не дураки. Только совсем по другим причинам. Похраните годика три жидкий гелий и рядом в таком же объеме, массе и с тем же энергопотреблением жидкий ксенон. На земле, без всяких космосов. Сумеете не потерять хотя бы половину гелия - вам респект и уважуха.
Место ведущего разработчика в НАСА вам гарантировано.
Надеюсь принцип реактивного движения помните? Что бы двинуться вперед, нужно часть своей массы отбросить назад. Чем массивнее ион, тем больший импульс реактивной тяги получит КА.
На орбите висит космонавт в скафандре общим весом 200 кг. У него есть шары для боулинга, два массой 5 кг, и один массой 10 кг. По условиям задачи космонавт может отшвырнуть от себя либо два шара по 5 кг со скоростью 20 м/с, либо один шар массой 10 кг с той же скоростью. Какую скорость приобретет космонавт и будет ли она отличаться в первом и втором случае?
(Обычная задача на школьный курс физики)
Если у вас одинакова масса легкого и тяжелого РТ, то объем и расход РТ должен быть разный при одинаковой тяге.
Объем - да, у них может быть разная плотность. Ксенон тоже можно хранить жидким или газообразным и он будет иметь разную плотность и разный объем

А вот массовый расход РТ в секунду может быть одинаковым, и, при условии одинаковой скорости истечения струи, тяга двигателя на гелии и на тетрафториде урана

будет абсолютно одинаковой. Об этом физики понаписывали свои дурацкие законы. Их ещё в школе зачем то учат.
Значит ЭРД и КА будут разные.
Да, в этом случае конструкция тоже будет отличаться

Атомарный фтор - чрезвычайно агрессивное вещество, который съест весь движок на тетрафториде урана сразу в момент запуска

Придется предпринимать просто немыслимые инженерные усилия, чтобы оно хоть как-то работало. Но теоретически он возможен.

Двигатель на гелии тоже возможен, но придётся предпринимать титанические усилия, что его сохранить. Но, самое смешное, что эти два двигателя могут быть примерно одинаково эффективны. Вопрос лишь грамотного выбора конструкции.
А значит и сравнивать нечего, да и разговор ни о чем.
Сравнивать действительно пока нечего. Есть только американские лабораторные прототипы, до реальных КА ещё очень далеко.
KBH-I писал(а):Это всё хорошо, но ионные двигатели смогут разгонять КА только с орбиты, и не ниже.
А чем на орбиту выводить будете? Космическим лифтом им.А.Кларка?
Пока только обычными ракетами, раз человечеству игрушки ( танки и прочее ) гораздо важнее освоения космоса.
Тут ещё есть один нюанс. Каждый килограмм в космосе - это тонны сгоревшего топлива при подъеме в космос. Поэтому любой более эффективный двигатель для дальних полетов нужен и выгоден уже прямо сейчас.
И ещё. Я думаю, что мы сейчас в начале очередного витка по гонке в освоении космоса. Только уже коммерческого. Кто первый докажет, что он может извлекать выгоду из освоения космоса, тот и снимет все сливки. Остальное будет обычным уделом неудачников - подбирать крохи с барского стола.
In theory, theory and practice are the same. In practice, they're not.