КРД-КМ - космический двигатель на мелком космическом мусоре

Хотелось бы обратить внимание на новую статью, любезно предоставленную С.В. Кричевским:

Адушкин В. В., Аксёнов О. Ю., Вениаминов С. С., Козлов С. И. Об оценке опасности мелкого космического мусора для космической деятельности и экологии Земли // Воздушно-космическая сфера. 2019. № 3. С.72-81.
http://www.vesvks.ru/vks/article/ob-ocenke-opasnosti-melkogo-kosmicheskogo-musora-d-16454
https://cyberleninka.ru/article/n/ob-otsenke-opasnosti-melkogo-kosmicheskogo-musora-dlya-kosmicheskoy-deyatelnosti-i-ekologii-zemli

В ней приводится оценка интересующего нас мелкого космического мусора в более чем 9000 тонн на 2016 год (в начальных работах по проекту использовались более скромные оценки), а количество на тот же период - почти в миллиард фрагментов (!).
Даже если реально использовать небольшую часть этого запаса (с учетом выбора желаемых траекторий), сырьевой базой КРД-КМ на обозримое будущее обеспечен.

Там же приведены очень наглядные иллюстрации уровня его кинетической энергии:

"В 2013 году российский метрологический спутник «Блиц» был разрушен на высоте 825 км при столкновении с микрочастицей массой ~ 0,035 г размером ~3 мм при относительной скорости столкновения ~12,3 км/с". Довольно убедительно - даже для "экспертов", утверждающих о недостаточности данной энергии для маневров.

Надеюсь, данная статья послужит дополнительным аргументом для желающих поддержать проект, но сомневающихся в его обоснованности.

Огромное спасибо всем, кто уже поддержал проект!

Несколько дней назад лично знакомые потенциальные спонсоры сообщали о проблемах при попытке перевода средств на проект - введенные данные сбрасывались, платеж не проходил.
Неизвестно, чем были вызваны эти сбои. Как видно, в настоящее время эти проблемы так или иначе решены, средства поступают.
Ко всем, кто уже пытался поддержать проект, но не смог, отдельная просиба попробовать еще раз.

В настоящее время рядом авторов (в частности, д.ф.н., к.т.н., проф. Кричевским С.В.) развивается тезис о необходимости перехода от традиционных средств ракетно-космической техники к т.н. "зеленой" космонавтике, оказывающей минимальное негативное экологическое воздействие на окружающую среду.
Подробнее, например:
http://lnfm1.sai.msu.su/SETI/koi/news/09.10.2015.pdf
http://mosspaceclub.ru/3part/krichev/kr_zel_k.pdf
Очевидно, что предлагаемое в проекте КРД-КМ техническое решение можно с полным правом обозначить как "ультразеленое".
Использование КРД-КМ позволяет сэкономить до 10-15 кг бортовых запасов топлива КА (как правило, высококипящих токсичных компонентов самовоспламеняющихся топлив типа гидразина или НДМГ ("гептила")) на 1 кг использованного космического мусора, или до 500 кг стартовой массы ракеты-носителя - возможно, тех же токсичных компонентов, или кислородно-углеводородной смеси, продукты сгорания которой в космонавтике считаются экологически чистыми (хотя в отношении гражданской авиации, автомобилей или тепловой энергетики по поводу углеводородных топлив совсем другое мнение) - для доставки этого топлива в космос.
Но оно также позволяет эффективно и рационально обезвредить опаснейшие техногенные отходы - космический мусор, обладающий высокой поражающей способностью по отношению к космическим аппаратам.
Для этого необходимо сделать первый шаг - подтвердить принципиальную работоспособность КРД-КМ и определиться с материалом и конструкцией мишени.
На это и направлен данный проект.
Всех сторонников реальных "зеленых" технологий просим оказать посильную поддержку!

К сожалению, предложенная в проекте концепция КРД, в доступном объеме описания, местами вызвала некоторое непонимание со стороны ряда представителей экспертного сообщества.
В отзывах встречались, в частности, такие фразы:
"Не рассмотрено действие закона сохранения количества движения, который всегда выполняется для сил любой природы, в т.ч. для диссипативных сил любой продолжительности";
"Кинетическая энергия затрачивается только на преодоление сил трения в мишени, никак не проявляясь в дальнейшем";
"При набегании фрагмента на мишень на встречном курсе КА будет передаваться отрицательный импульс, проявляющийся в существенном торможении аппарата", и т.п....
Что можно отметить по этому поводу?

Действительно, такая проблема была характерна для ранней концепции КРД В.В. Подвысоцкого начало 2000-х г.г. Предложенная им схема, в которой в замнкутом объеме рабочей камеры двигателя происходил кинетический взрыв при столкновении ударника с мишенью, а потом образованная газоплазменная смесь истекала через сопло Лаваля, создавая тягу, была столь же неработоспособна, как каплевидные одноступенчатые ракеты с длинным, закрученным в двух плоскостях соплом с рисунков Циолковского - хотя бы потому, что при далеком от 100% КПД процесса выходной импульс, создаваемый истечением продуктов газификации, в этом случае будет существенно меньше входного импульса ударника. Все эти моменты уже не раз справедливо отмечались критиками идеи.
Но в дальнейшем концепция КРД была развита А.Д. Пановым до работоспособной конструкции с тонким пленочным отражателем, в котором мишень не имеет жесткой механической связи с конструкцией КА, и встречный импульс ударника на эту конструкцию никак не передается.
Более подробное описание КРД Подвысоцкого-Панова приведено, в частности, здесь: http://lnfm1.sai.msu.ru/SETI/koi/articles/86.pdf.

Так что основная, если не единственная, реальная проблема проекта четко сформулирована в выводах экспресс-экспертизы одного из институтов развития:

«Стоп-фактор: отсутствие софинансирования».

Наиболее краткое изложение концепции проекта приведено в тезисах Всероссийской научной конференции с международным участием "Космический мусор: фундаментальные и практические аспекты угрозы", Москва, ИКИ РАН, 17-19 апреля 2019 г.(http://www.inasan.ru/wp-content/uploads/2019/04/Abstract-book.pdf), стр. 82.

В значительной степени она также соответствует посдледующим решениям Совета по космосу РАН мая 2019 г. (http://sovet.cosmos.ru/sessions/2019-05-29) по двум позициям: проблеме космического мусора и перспективам научно-образовательных спутников.
Особо интересно последнее - хотелось бы, чтобы данный и другие проекты осуществлялись не только через краудфандинг.
На заседании Совета Президентом РАН А. М. Сергеевым был поднят вопрос о поддержке в форме выделения грантов со стороны Российского научного фонда (РНФ), РФФИ и др. институтов развития проектов создания наноспутников, и подготовке соответствующего обращения от РАН в данные фонды (http://www.sib-science.info/ru/news/ran-predlozhila-vydelit-granty-studentam-na-sozdanie-29052019).
Хотелось бы обратить внимание заинтересованных сторон на необходимость расширения поддержки данного направления, включая возможность участия в конкурсах в качестве грантополучателей не только институтов (вузов), но также других заинтересованных юридических и физических лиц, особенно в части создания космических аппаратов нового перспективного формата StarChip (единичной массой в несколько граммов), значительно меньших типоразмеров, чем наноспутники. Особенно актуальной при этом будет поддержка создания их систем и агрегатов на новых физико-технических принципах, поскольку традиционные для современных космических аппаратов технические решения будут малоэффективны либо в принципе нереализуемы при пропорциональном масштабировании.
Соответствующее предложение, в т.ч. возможному содействию данному проекту, было направлено в Совет по космосу РАН.