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 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
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 4 Giugno 2005
P26MR05 e’ gia’ un sistema di dipoli piu’ efficiente di P10F02 e costruito secondo la logica progressiva di potenziamento della spinta PNN basato sulla struttura a cluster . Lo sviluppo massivo della struttura a cluster puo’ permettere in prospettiva il decollo dalla superficie terrestre dei sistemi di propulsione basati sulla PNN.
##########
Nel topic
http://www.squilli.it/wpe1.mpg
è offerta una sintesi filmata della manifestazione sperimentale sulla PNN del 3 Maggio 2005 all’Hotel Sheraton in Roma www.asps.it/enti.htm
Per completezza aggiungiamo che :
1) La permanenza in rete del link http://www.squilli.it/wpe1.mpg non dipende da Asps
2) Il filmato non è stato realizzato e assemblato da Asps
3) Il filmato ha una dimensione di circa 130 Mega
4) Alla manifestazione era presente anche l’Ammiraglio Lucio Accardo Capo del V Reparto del Ministero della Difesa.
5) Nel numero 104 di Nova Astronautica ,in uscita a fine Giugno 2005, ci sarà l’elenco di altri partecipanti.