Was passiert mit einem Raumschiff, das auf den Mond stürzt?

Bei der Planung einer neuen Architektur für Mondmissionen ist man immer mit dem Potenzial nuklearer Wärmekraftmaschinen konfrontiert . Mit einem viel höheren ICH S P , bieten sie eine deutlich höhere Treibladungseffizienz, was insgesamt zu einem eleganteren Design führt. NTRs haben ihre Vor- und Nachteile, aber auch eine Frage: "Wo entsorgt man den Motor nach Gebrauch?" Es wäre sehr entspannend, wenn Sie den Motor einfach in den Mond krachen lassen könnten, aber ist das eine gute Idee? Der Mond ist ein interessanter Ort, und einige Leute haben große Pläne dafür . Als Faustregel gilt, dass es keine gute Idee ist, etwas Nützliches mit radioaktivem Staub abzudecken.

Was passiert, wenn ein Raumschiff auf den Mond stürzt? Bei einem Kernreaktor spielt es eine Rolle, ob sich der gesamte Schutt auf wenige Kilometer beschränkt und einen „Atomfriedhof“ möglich macht oder nicht. Stöße mit hoher Geschwindigkeit sind kaum intuitiv, und die Geschwindigkeiten hier sind hoch. (2500 m/s bei direktem Aufprall aus einer Transferbahn, 1700 m/s vom LMO). Es sollten zumindest einige Daten verfügbar sein, da viele Sonden sowohl absichtlich als auch versehentlich auf den Mond gestürzt sind.

Während der Mondlandungen konnte man Auswurfmaterial vom Landeplatz über den Horizont hinwegfliegen sehen. Es wurde berechnet, dass einige Fragmente auf halber Strecke zum Mond landen könnten. Ich vermute, dass Aufpralltrümmer einen ähnlichen Radius haben.

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Wenn man bei diesen Geschwindigkeiten gegen etwas prallt, können sich sogar Metalle ziemlich wie Kitt oder ein wirklich nasser Schneeball verhalten, wie hier beispielhaft gezeigt wird . Nach den Erscheinungen früherer Einschläge zu urteilen, würde ich sagen, dass ein Einschlag auf dem Mond ungefähr so ​​​​ist: wie ein nasser Schneeball, der in eine zentimeterdicke Schicht aus nassem Schnee / Schneematsch schlägt.

Auch auf dem Mond gibt es keine Atmosphäre, was bedeutet, dass alles, was hochgeschleudert wird, in einer schönen Newtonschen Parabel fliegt, ohne dass Luft in den Weg kommt. Bei Anfangsgeschwindigkeiten von 1000 m/s oder mehr können einige Partikel sehr weit fliegen.

Daher: Ihr Atommotor würde pulverisiert werden und "heißen" Staub und Brocken weit und breit schleudern. Das ist eine schlechte Idee.

Und da wir keine vollkommen gleichmäßige Verteilung erwarten können, sondern dass der abgebrannte Kernbrennstoff in beträchtlichen Brocken herauskommen kann ("beträchtlich" bedeutet in diesem Zusammenhang einige Millimeter), können am Ende einige sehr unangenehme "Hot-Spots" entstehen.

Erschwerend kommt hinzu, dass der Mond keine Atmosphäre hat, die Strahlungsintensität dieser Hot-Spots also nicht wie auf der Erde um die Kubikzahl der Entfernung abnimmt, sondern „nur“ um das Quadrat der Entfernung.

Es ist besser, den Atommotor einfach in einen Park-/Entsorgungsorbit zu bringen, bis Sie Lust haben, ihn kontrolliert nach Hause zu bringen.

Schön, wenn Sie auch ein Datum für tatsächliche Bruchlandungen haben.
Ich fürchte, das habe ich nicht... und ich bezweifle, dass irgendjemand sonst das getan hat, weil wir tatsächlich keine Sonden geschickt haben, um zu versuchen, die Auswürfe von menschengemachten Hochgeschwindigkeitseinschlägen zu untersuchen. Ich würde erwarten, dass wir höchstens visuelle Bewertungen der Auswirkungen vornehmen müssen, und diese können die extremsten Ausmaße einer solchen Auswirkung nicht unterscheiden. Auf jeden Fall ist mein Bauchgefühl dasselbe wie Ihres: Es ist eine schlechte Idee, diese Umgebung auf diese Weise für sehr fragwürdige Gewinne zu verseuchen. Ich möchte auch hinzufügen, dass die meisten früheren Wirkungen für wissenschaftliche Zwecke durchgeführt wurden.
Ich frage mich, ob es der Zerstreuung helfen würde, den Reaktor so heiß laufen zu lassen, dass er sich vor dem Aufprall in eine Kugel aus überhitztem Corium verwandelt. OTOH, diese Dinger werden so viel unverbrauchten Treibstoff haben, dass es nach einer vernünftigen Idee klingt, sie zur Wiederverwendung in einer mittleren Erdumlaufbahn zu parken.

Warum willst du deinen Motor überhaupt loswerden? Eine Reise zum Mond würde kaum den gesamten Kernbrennstoff verbrauchen, den Sie an Bord haben. Natürlich hängt es von der Intensität Ihrer Verbrennungen ab, aber die Reaktoren der derzeitigen Wet-Navy-Schiffe (U-Boote oder Träger) werden nur etwa jedes Jahr betankt. Ihr Motor sollte also mehrere Fahrten überstehen. Danach können Sie es sich wahrscheinlich leisten, es auf einer abgelegenen Umlaufbahn zu parken.

Wenn Sie aktuelle Schiffe sagen, beziehen Sie sich auf Atom-U-Boote? Das sollte man vielleicht besser abklären.
Gegenwärtige Reaktorkonstruktionen für die US-Marine werden etwa alle 25 Jahre neu betankt. Einmal jährlich gilt nur für die erste Generation von Schiffskernkraftwerken.
Ich dachte, ich könnte mit dem Handwinken davonkommen, da ein U-Boot-Reaktor nicht wirklich mit dem vergleichbar ist, der zB in einem Fackelschiff verwendet wird. Auf die Größenordnung kommt es IMO an.
Wie wollen Sie es an LEO zurückgeben? Große Hitzeschilde? (schwer). Treibend? (auch schwer)
Beachten Sie auch, dass die Frage lautet: "Was passiert mit einem Raumschiff, das auf den Mond stürzt?". Das ist keine Antwort darauf.
Ich bin nicht einverstanden. Es ist eine Antwort auf das zugrunde liegende Problem. Ich habe LEO auch nie speziell erwähnt und ich verstehe nicht, wie ein Hitzeschild in dieser Hinsicht helfen würde (vom Mond kommend). Der Punkt ist, dass ein Atommotor bereits ziemlich schwer ist und einen hohen spezifischen Impuls hat, daher ist es viel klüger, die Reaktionsmasse hinzuzufügen, um sie irgendwo zu parken und später wiederzuverwenden, als sie nach einmaligem Gebrauch zu entsorgen.
Was passiert mit einem Raumschiff, das auf den Mond stürzt?
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