U-Boot
388
Ovvero
POTEZIAMENTO FINO A 100 grammi di spinta di P26MR05
con comparazione
con l’Nstar
Introduzione:
L’organizzazione della
propulsione nella PNN e’ basata non su UN sistema pesante e inefficiente con
una enorme massa di reazione da perdere ,come per i
missili , ma su UNA MIRIADE di sottosistemi piu’
leggeri strutturati a cluster.
La massa di reazione
per la PNN e’ il mezzo in cui si muove cioe’ lo spazio
cosmico , ovvero il cosiddetto “vuoto” che malgrado il
suo nome ha costante dielettrica e permeabilita’
magnetica diverse da zero, e che quindi per la PNN funziona come un “campo
statico” su cui esercitare la spinta.
Dal sito in cui sono
dati i parametri come massa e energia elettrica bevuta
dallo ion thruster della
NASA NSTAR
http://www.grc.nasa.gov/WWW/ion/past/90s/nstar.htm
da quel sito traendo i dati
seguenti:
The NASA Solar Technology Application Readiness (NSTAR)
program provided a single string, primary IPS to the Deep Space 1 spacecraft. The 30-cm ion thruster operates over a 0.5 kW to 2.3 kW input power range providing thrust from 19 mN to 92 mN. The specific impulse ranges from 1900 s at 0.5 kW to 3100 s at 2.3 kW. The flight thruster and PPU design requirements were derived with the aid of about 50 development tests and a series of wear-tests at NASA
GRC and JPL of 2000 hours, 1000 hours, and 8193 hours using engineering model thrusters. The flight-set masses for the thruster, PPU, and DCIU were 8.2
kg, 14.77 kg, and 2.51 kg, respectively. About 1.7 kg mass
was added to the PPU top plate to satisfy the DS1 micrometeoroid
Un video clip in cui l’Ammiraglio Lucio Accardo a capo del V Reparto del Ministero della Difesa parla con il Vicepresidente Asps dr. Massimo Ceccarelli
class=SpellE>requirements. The power cable between the thruster and PPU was comprised of two segments which were connected at a field junction. The thruster cable mass was 0.95 kg, and the
PPU cable mass was 0.77
kg. The xenon storage and feed system dry mass
was about 20.5 kg.
A total of 82 kg of xenon was loaded for the flight. Thrusters and PPUs were manufactured for NASA GRC by Hughes, and the DCIU was built by Spectrum Astro, Inc. The feed system development was a collaborative effort between JPL and Moog, Inc.
.................
si trova che ad esempio a 500 Watt la sua spinta di 19
milliNewton ovvero di 1,93 grammi
ovvero che a 50 watt (comparo con P10F02) offre 193 milligrammi
.
Il Nstar quando beve 2300 Watt , offre
una spinta di 92 milliNewton ovvero di 9,38 grammi
..
ovvero che 50 watt offrono 204
milligrammi non lontani dai 193 precedenti.
Prendiamo qualla di 204 milligrammi per 50 watt come potenza ottimale dello ion thruster Nstar in base ai watt
consumati.
Ricordando che noi
stavamo a 120 milligrammi con P10F02 è evidente che
l’Nstar sembra migliore
......
Però però .....andiamo a vedere quale è
la sua massa rispetto alla pnn.
Addizionando "alcune " delle voci relative alla sola massa del
prototipo a ioni si ottiene 25,41 Kg di massa e se ci mette la massa del gas
Xenon da espellere pari a 82 Kg si arriva a 107,41 Kg
senza generatore di energia elettrica
!
Con
45 prototipi P10F02 a 2300 watt otteniamo una spinta di 5,52 grammi ma siccome ogni propulsore non pesa più
di 80 grammi (calcolo in eccesso) con 46 P10F02 abbiamo una massa totale
di 3,68 kg!
Allora il Nstar ammesso che duri per 8193 ore cioè per circa 341 giorni spinge circa 204 milligrammi per
ogni 50 watt
mentre 46 P10F02 spinge per 120 milligrammi
illimitatamente ovvero per un tempo >> di 341 giorni e con la massa di
soli 3,68 Kg .
Siccome il Nstar insieme alla massa di reazione che perde (il gas Xenon) , pesa circa 103 Kg più di
46 prototipi P10F02, ovvero circa 30 volte di più, il nostro prototipo può
usare quella differenza per aumentare la sua potenza elettrica (leggasi pannelli
solari o altro!) e quindi aumentare la spinta DURANDO inoltre
illimitatamente.
Considerando che il
successivo prototipo che sarà mostrato P26MR05 ha una spinta circa del 115% in più rispetto a P10F02 noi con 50
watt abbiamo una spinta di 258 milligrammi mentre il Nstar sta a 204 milligrammi.
La spinta totale dell’Nstar a 2300
watt è pari a 9,38 grammi
Un cluster
di 46 P26MR05 a 2300 Watt pesa non più di 4 Kg ma ha una spinta pari a 11,868 grammi cioè è :
più potente del Nstar
più leggero del Nstar
e dura illimitatamente
.........
Ora per arrivare a
Un video clip del 2005 che rappresenta l’esperimento sulla pnn mostrato allo Sheraton il 3 Maggio 2005. Come sempre detto nella vecchia pnn la spinta era bassa e pertanto doveva essere rilevata con strumentazione idonea come laser trasversale sulla prua del prototipo e due induttori di prossimita’ in coda. In basso il rilevatore di campo e.m. va fuori scala quando in sistema viene acceso (meno di 50 watt)
100 grammi di spinta ci vogliono 19380 Watt con una massa pari a 33.7 Kg per
tutti i cluster di P26MR05 (in totale circa 388) . Ammesso che l’energia elettrica sia di origine solare e che un pannello dia 600 watt per
metroquadro servono circa 33 metriquadri di pannelli solari
.
E il sistema PNN
potenziato per i 100 grammi di spinta pesa ancora meno
dei 107,41 Kg dell’Nstar conteggiando solo quello che
si conta per Nstar ovvero sistema di propulsione e massa da
espellere, senza tutta la parte che produce l’alimentazione
elettrica
L’unico problema è quanto potrà pesare un amplificatore o più amplificatori uhf fino a raggiungere una potenza di 19380 watt …. Ma credo che anche a farne 20 da 1000 watt non dovrebbero pesare più di 3.5 Kg l’uno
Se così fosse tutti
i 20 amplificatori in uhf non
peserebbero più di 70 Kg .
Addizionando questa massa a quella
sovrastimata dei 388 cluster di P26MR05 si
otterrebbero 103.7 Kg per 100 grammi di spinta .
Una massa minore per
tutti i 388 cluster di P26MR05 dell’Nstar che offre 9,38 grammi
per una massa di 107,41 Kg . Se l’Nstar volesse comparare la sua spinta a quella dei cluster di P26MR05 cioè si alimentasse a 19380 Watt invece
che a 2300 la sua massa dovrebbe essere pari a 905 Kg con una durata sempre
minore di 1 anno.
Dal
6 Giugno 2005
