США обвинили Россию в размещении боевого лазера в космосе

США давно нарушают все писанные  и не писанные правила и нормы ! Не США Россию ругать !

Нет там никакого лазера. Там стоит излучатель лучей отупления, направленный на территорию США. 8)

Льстят нам американцы... К сожалению.

Не льстят, просто готовят почву под милитаризацию космоса со своей стороны.

Не льстят, просто готовят почву под милитаризацию космоса со своей стороны.

тоже подумал. Раз лазер, значит и энергоустановка на соответствующих физических принципах, как говорится.
Омериканские избиратели будут гундеть, если их правительство запустит "ядерную грязную бомбу" над их головами. Ну а если сказать ,что русские уже запустили, то будет проще. В таком случае, те кто будет против, будет врагом омериканского народа и агентом Путина..

Не льстят, просто готовят почву

Те же мотивы в обвинениях по ДРСМД, применении химического оружия и т.п.

Льстят нам американцы... К сожалению

сдаётся мне, наши-то как раз могли бы запустить. Не знаю на сколько он был бы эффективный, но если наши отважились вести разработку ядерного двигателя, то почему с космическим лазером-то не справятся ?
Там главная фундаментальная проблема - создать систему охлаждения, т.к. в вакууме это проблематично. Но раз решают вопрос с двигателем (или знают в каком направлении думать), то могут решить и вопрос с охлаждением ЯСУ для лазера.

Только, если бы американцы не врали, то они могли бы показать снимки в ИК спектре. Раз уж ЯСУ такая горячая, то светилась бы гораздо ярче других спутников. Раз не показывают, значит врут.

значит врут.

Вот это и огорчает!

Можно обойтись и без ЯЭУ. Генератор с приводом от турбины аналогичной применяемым в ТНА ЖРД - они черезвычайно мощны. Но потребуется приличный запас топлива ограничивающий полезный ресурс такого КА.
Т.е. у такого аппарата должны быть большие топливные баки - по которым его также можно опознать.

Можно обойтись и без ЯЭУ. Генератор с приводом от турбины аналогичной применяемым в ТНА ЖРД - они черезвычайно мощны.

- к чему такие сложности?!

Химические лазеры  — разновидность газовых лазеров, в которых источником энергии служат химические реакции между компонентами рабочей среды. ...

Рис. 8. Схема HF (DFHia-зера с тепловым инициированием реакции: 1 - камера сгорания, где нарабатывается атомарный фтор; 2 - сопловой блок для охлаждения потока и смешения химических реагентов; 3 - зона реактора (лазерная зона)

- это только как пример.

Обширная, популярная  статья: "Химические лазеры" (рисунок выше взят из этой статьи).

Во-первых, с чего они решили, что там боевой лазер? Так впечатлились "Пересветом" и "Светозаром", что теперь на каждом российском спутнике, самолёте и корабле боевые лазеры мерещатся? Во-вторых, а кто в 2012 году планировал вывести на орбиту и в 2013 году испытать демонстратор технологий космического боевого лазера SBL? Или если США с чем-то не справились, то теперь это и другим запрещено делать?

вон тут какая новость-то интересная появилась. Весьма кстати:

"Наиболее важный элемент создаваемой в России космической ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) мегаваттного класса, ее система охлаждения, успешно прошла наземные испытания"
https://ria.ru/science/20181029/1531649544.html

Это показывает, на каком этапе "строительства звезды смертушки" и полётам в дальний комос находится наш "главкосмоспром". И обозначает, что американцким капиталистам есть повод ерзать по ночам.

Любопытствующим советую: https://www.youtube.com/watch?v=ZRvYLqieTZw&list=PL3u-rqFyLo2Ayb4Xg-vxSCT12E96UhU67&index=8

..и вообще весь канал советую прослушать.

ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) мегаваттного класса, ее система охлаждения

А ведь эта система охлаждения может быть применена и не для двигателя, а и для стационарной ядерной батарейки (которая космический лазер мегаваттного класса питает).

"Наиболее важный элемент создаваемой в России космической ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) мегаваттного класса,

На основе такого источника энергии конечно можно сделать лазер космического базирования, но его выходная мощность будет всего несколько сотен мегаватт, что для серьёзных боевых задач на большой дальности как-то маловато. Потребуется установка хотя бы раза в два-три мощнее.

но его выходная мощность будет всего несколько сотен мегаватт

Несколько сотен мегаватт для двигателя может обернутся на порядок большими мощностями для лазера.
Если лазер будет накачиваться напрямую от излучения радиоактивного заряда реактора  -минуя стадию преобразования энергии в электричество а потом обратного преобразования электричества в свет - то КПД такого лазера будет во много раз выше КПД атомной электростанции или ядерного двигателя.

Несколько сотен мегаватт для двигателя может обернутся на порядок большими мощностями для лазера.

Извиняюсь. Несколько сотен киловатт. Мегаватт – это выходная мощность энергоустановки. Хоть в двигатель направить эту энергию, хоть в лазер – КПД будет менее 100%. Плюс значительная часть энергии уйдёт на охлаждение. Так что выходная мощность лазера будет существенно меньше.

Если лазер будет накачиваться напрямую от излучения радиоактивного заряда

Это лазеры с ядерной накачкой. Они генерируют лазерное излучение под воздействием потока нейтронов на облицовочное покрытие из урана 235 либо гамма-излучения, элементарных частиц или осколков деления урана и плутония из ядерного реактора. Но для такого лазера нужен специальный импульсный пучковый реактор, а в ЯЭДУ используется тепловой реактор на быстрых нейтронах. Это совершенно разные типы реакторов. И здесь тоже потребуется энергия на прокачку газовой смеси и охлаждение.

то КПД такого лазера будет во много раз выше КПД атомной электростанции или ядерного двигателя.

Выше 100% КПД энергетической системы всё равно не будет. Вечного двигателя из лазера с ядерной накачкой не выйдет.

Это лазеры с ядерной накачкой.

Лазер с ядерной накачкой - это лазер накачивающийся от энергии ядерного взрыва.
Поток нейтронов не может накачивать лазеры, а гамма излучение слишком жесткое - для него все прозрачно и оно не задержится в веществе лазера.

Я имел ввиду что лазер может накачиваться от теплового излучения раскаленного топлива.

Выше 100% КПД энергетической системы всё равно не будет. Вечного двигателя из лазера с ядерной накачкой не выйдет.

Ну , если обычное преобразование тепло->электричество->лазер
Дает процентов 10% КПД, то 90% прямой накачки - это уже увеличение КПД в 9 раз.
Цифры взяты с потолка может там и больше 10% и меньше 90% но все равно выигрыш должен быть существенным.

Лазер с ядерной накачкой - это лазер накачивающийся от энергии ядерного взрыва.

Нет. Есть лазеры с ядерной накачкой, а есть с взрывной. Это всякие гамма-лазеры и рентгеновские лазеры по схеме Теллера. Ядерные реакции бывают разные. Это не только ядерный взрыв.

Поток нейтронов не может накачивать лазеры,

В данной схеме поток нейтронов не служит для накачки. Он вызывает ядерную реакцию в облицовке из урана 235 камеры накачки лазера. А саму накачку осуществляют осколки деления урана и другие элементарные частицы выбитые нейтронами.

Я имел ввиду что лазер может накачиваться от теплового излучения раскаленного топлива.

Тепловая накачка используется в газодинамических лазерах. Конечно можно нагревать газ и путём прокачки через реактор. Но у таких лазеров большой расход рабочего вещества, восполнять который в космосе будет затруднительно. Не говоря о том, что высокоскоростная струя газа потребует увеличенного расхода топлива на стабилизацию лазерной космической платформы.

Ну , если обычное преобразование тепло->электричество->лазер
Дает процентов 10% КПД, то 90% прямой накачки

Откуда при нагреве газа от реактора в лазере возьмётся КПД в 90%? У тепловых ядерных реакторов КПД обычно не превышает 30–50%. Следовательно, тепловая мощность у реактора ЯЭДУ будет менее 2–3 мегаватт. Дальше идут потери при нагреве газа и потери в зависимости от конструкции газодинамического лазера, которые имеют очень низкий КПД не более 1%, и получим выходную мощность не более 10–20 киловатт. Уж лучше с ядерной или электрической накачкой.

Откуда при нагреве газа от реактора в лазере возьмётся КПД в 90%?

Лазерный газ может служить первым контуром охлаждения реактора, поглощая и направляя на излучение самую высокую температуру.
А в космос буду сбрасываться уже более холодные остатки (которые еще могут поучаствовать для выработки электроэнергии на нужды станции).
Т.о. КПД такой схемы должно быть велико.

А саму накачку осуществляют осколки деления урана и другие элементарные частицы выбитые нейтронами.

А куда девать образующееся тепло?
"другие элементарные частицы выбитые нейтронами" и так и так могут участвовать в накачке - главный вопрос - это утилизация тепла, если тепло не идет на накачку, значит бесполезно пропадает, если оно участвует в работе - значит оно используется с пользой.

Заявленный Д.О.Рогозиным 100тн РН, в том числе для  задач на НО, позволит нам иметь тяжелые бронированные обьекты с большим запасом топлива для коррекции, такие МКС-Армата. Кто попытается иметь с земли убиваемые легко спутники, те идут лесом на 50 лет.

А ведь эта система охлаждения может быть применена и не для двигателя, а и для стационарной ядерной батарейки (которая космический лазер мегаваттного класса питает).

это очевидно.

На основе такого источника энергии конечно можно сделать лазер космического базирования, но его выходная мощность будет всего несколько сотен мегаватт, что для серьёзных боевых задач на большой дальности как-то маловато.

Москва не сразу курочка по зернышку. Самые очевидные цели для таких пепелацев - в космосе. Повреждение и подавление вражеских спутников. Там и потери мощности будут ниже, и траектории предсказуемые. Можно чего-нибудь нагреть (у чего нет системы охлаждения), чего-нибудь засветить (светочувствительные матрицы там всякие). Этим заниматься можно вполне продолжительное время, ведь обычный спутник с предсказуемой орбиты никуда не улетит.
А когда технологии позволят, тогда уже и к перехвату всяких бал. ракет переходить можно.

А когда технологии позволят, тогда уже и к перехвату всяких бал. ракет переходить можно.

А можно в мирное время для мирных целей использовать.
Например, самолеты с электро аккумуляторами - сверху у него солнечная батарея, через которую можно подзаряжать аккумуляторы, облучая самолет лазером со спутника.
Экономия топлива должна покрыть стоимость лазера и его вывода в космос.

А в космос буду сбрасываться уже более холодные остатки (которые еще могут поучаствовать для выработки электроэнергии на нужды станции).

Зачем, нужна выработка электроэнергии из прошедшего накачку остывающего газа, если ядерный реактор есть? Что мешает вырабатывать энергию до расширения газа?

Т.о. КПД такой схемы должно быть велико.

Вы предлагаете газодинамический лазер или какой-то другой? У газодинамических лазеров КПД по определению очень низкий и не важно, чем газ нагревается.

А куда девать образующееся тепло?

Обычно выводится в космос с помощью радиаторных панелей. Для ЯЭДУ придумали новый капельный метод охлаждения, когда нагретая охлаждающая жидкость в виде потоков капель выбрасывается из распылительных панелей, пролетает вдоль буксира и улавливается поглотительными панелями.

главный вопрос - это утилизация тепла, если тепло не идет на накачку, значит бесполезно пропадает, если оно участвует в работе - значит оно используется с пользой.

И получается газодинамический лазер с КПД менее одного процента. Очень "эффективный" метод использования тепловой энергии. Ядерный реактор даст столько тепла, что проблема в его утилизации с минимальными затратами энергии, а не в экономии при использовании.

Экономия топлива должна покрыть стоимость лазера и его вывода в космос.

Поинтересуйтесь для начала стоимостью таких космических лазерных платформ. Может тогда поймёте, какую глупость про экономию топлива написали. Купите промышленный РИТЭГ, установите у себя в квартире, и будете "экономить" на электричестве из электросети.

Например, самолеты с электро аккумуляторами - сверху у него солнечная батарея, через которую можно подзаряжать аккумуляторы, облучая самолет лазером со спутника.
Экономия топлива должна покрыть стоимость лазера и его вывода в космос.

КПД всяких солнечных панелей 11-18% . Это очень мало для того, чтобы эффективно заряжать аккумуляторы самолётов.

Зато можно ёмкости с топливом на авиабазах подпалить и склады с боеприпасами. Они не движутся, попасть легко. И никто не узнает, если лазер в невидимом для невоор. взгляда спектре. Вон в Переможной недавно склады полыхали, так поди их лазером-то и подпалили ;)))
Кстати, для таких спецопераций даже не обязательно спутник с ЯСУ. Можно много мелких с солнечными панелями. Они накопят энергию и вместе сфокусируются на одной точке. Поднимут поди температуру до 500 град. по С и хватит.

Зачем, нужна выработка электроэнергии из прошедшего накачку остывающего газа, если ядерный реактор есть? Что мешает вырабатывать энергию до расширения газа?

Чтобы повысить КПД

У газодинамических лазеров КПД по определению очень низкий и не важно, чем газ нагревается.

Как это не важно?
Тратить на нагрев дорогую электроэнергию или бесплатное тепло?
У нагрева непосредственно от реактора вообще нет никаких потерь - тепло уже существует и его не надо преобразовывать из одной формы энергии в другую - только при преобразовании энергии и есть смысл говорить о КПД если из тепла получается тепло то КПД такого процесса 100%.

Поинтересуйтесь для начала стоимостью таких космических лазерных платформ. Может тогда поймёте, какую глупость про экономию топлива написали.

И сколько же стоимость таких платформ?
Неужели выше 200$ млрд. в год которые авиаперевозчики тратят на авиатопливо?

КПД всяких солнечных панелей 11-18% . Это очень мало для того, чтобы эффективно заряжать аккумуляторы самолётов.

У Вас устаревшие сведения, уже до 50% доходят и новые разработки продолжают появляться.

У Вас устаревшие сведения, уже до 50% доходят и новые разработки продолжают появляться.

просьба обосновать авторитетным источником. Из того, что я нагуглил, только в одном месте говорилось про 44% и то через "танцы с бубном". Т.е. применяя многослойность и оптические линзы. Это всё не для летательных аппаратов.

Вот что я нашёл про рекорд в 66%. Просто надо вчитаться, что это даже не получили, а __подсчитали потенциал_. А в реальности, из того что можно потрогать, стабильно работает только образец с КПД в 19% .
Так что ничуть мои данные не устарели.

И сколько же стоимость таких платформ?
Неужели выше 200$ млрд. в год которые авиаперевозчики тратят на авиатопливо?

Я вообще думал, что вы толкаете мысль с лёгким оттенком стёба. Или вы всерьёз это обсуждаете? Тогда поясните подробнее ваше ноу-хау, даже если бы КПД был 100% . Мне просто интересно, что именно вы напишите по этому поводу. Только потрудитесь не "отстреливаться" короткими фразами с широким смыслом. Жутко не люблю этот метод манипуляции.

Тогда поясните подробнее ваше ноу-хау, даже если бы КПД был 100%

Да пожалуйста, вот примитивные расчеты:
Вывод "ядерной батарейки" - ну пусть 100$ млн.
Сама батарейка будет стоить не больше чем ПАТЭС - 400$ млн. (но это первый экземпляр - серийные должны стоить намного меньше) - там не нужна радиозащита и т.п. так-что такой огромной дурой оно не будет.
Итого, один аппарат на орбите будет стоить не более 500$ млн. (а при массовом их использовании наверняка можно сильно снизить цену)
ПАТЭС вырабатывает 35 мегаватт - 140 гигакаллорий в час.
Самолет потребляет керосина пусть 2000 кг/час - это 10000*2000 = 20 гигакаллорий/час
Итого, одна космическая электростанция мощностью 35 мегаватт может обеспечивать энергией одновременно 7 самолетов (но самолеты без топлива весят меньше так-что обслуживаемых самолетов будет больше - округлим до 10).
Цена 2т керосина пусть 1000$ но т.к. самолет будет экономить еще и на меньшем весе (Боинг берет до 170 тонн) то наша электростанция будет зарабатывать минимум 10000$ в час.
или 240000$ в сутки или 90$ млн в год.
Т.е. все окупится за 11 лет эксплуатации.
Есть еще вопросы по КПД солнечных панелей, но и генерация лазерного излучения будет иметь больший КПД чем электроэнергии - так-что так на так сократится.

Неплохой бизнес - окупаемость электростанций намного дольше.

Но даже если это будет слегка невыгодный бизнес, главное то это двойное применение - мирное использование позволит немного отбить деньги, а при удаче и сделать выгодный бизнес.

1) с расходом поскромничали. http://newsruss.ru/doc/index.php/%D0%A0%D0%B0%D1%81%D1%85%D0%BE%D0%B4_%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%B0_%D1%83_%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D1%91%D1%82%D0%BE%D0%B2

2) актуальная цена тонны керосина для оптовиков 57-58 тыс рублей. Две тонны в долларах = 1800 (подумаешь, почти в 2 раза ошибка) ;)) Ну это вашей бизнес-модели в плюс.

3) допустим, вы изобрели аккумуляторы, заряда которых хватит на взлёт и выход из облачности (кстати, какая нужна емкость?) в более- менее чистое  пространство (неск. минут на взлетном режиме и наверное 82-85% мощности в наборе, не знаю как у ш/ф самолетов). Но как вы собрались точно облучать солнечные панели у иногда маневрирующего самолёта? Вы собираетесь фокусировать лучи на каждом крыле отдельно или светить на весь самолёт сразу? Какая, интерсно, мощность будет передаваться? Там людям в фюзеляже как одеваться? Как в сауну или можно в casual? Я не считал, не знаю. Какая сила потока будет, интересно?
А что делать, если луч будет иногда мазать? Там внизу города, машины. Слепить будет или нет. Интересно, если вы посчитаете в люменах или как-то еще.

4) а сколько будут весить двигатели, аккумуляторы и панели вместе по сравнению с традиционными ДВС и запасом топлива? Я просто без понятия вообще. Правда, жду такого исторического момента, когда станет возможным хотя бы 15-минутный полёт хотя бы на электро-самолёте СЛА. Покая такого не знаю, кроме БЛА с солнечными панелями, кстати, посмотрите как они выглядят и подумайте почему.
5) эффективность солнечных панелей от нагрева падает, поэтому светить на них очень ярко не желательно.

Чтобы повысить КПД

С газодинамическим лазером КПД только понизится.

Как это не важно?
Тратить на нагрев дорогую электроэнергию или бесплатное тепло?

У самого лазера КПД менее одного процента, а Вы тепло после охлаждения газа собирать предлагаете.

У нагрева непосредственно от реактора вообще нет никаких потерь - тепло уже существует и его не надо преобразовывать из одной формы энергии в другую - только при преобразовании энергии и есть смысл говорить о КПД если из тепла получается тепло то КПД такого процесса 100%.

Даже если каким-то ненаучным чудом Вы передадите все 3,8 мегаватта тепловой мощности газу, то на выходе из газодинамического лазера получите менее 38 киловатт. И чего Вы таким лазером назаряжаете? А часть энергии придётся тратить на охлаждение и прокачку газа.

И сколько же стоимость таких платформ?

Неужели выше 200$ млрд. в год которые авиаперевозчики тратят на авиатопливо?

От 20 до 100 миллиардов долларов без учёта стоимости выведения на орбиту по разным оценкам. При чём 20 миллиардов – явно заниженная оценка. И не забывайте, что один такой лазер все самолёты в мире разом не зарядит. Несколько десятков минут активной работы лазера и нужно отправлять к платформе грузовой корабль для пополнения запасов топлива и рабочего газа.

Я вообще думал, что вы толкаете мысль с лёгким оттенком стёба. Или вы всерьёз это обсуждаете?

Не воспринимайте заявления Андрея_К слишком серьёзно. Он сам признавался что специально пишет всякие глупости для развлечения.

Но как вы собрались точно облучать солнечные панели у иногда маневрирующего самолёта? Вы собираетесь фокусировать лучи на каждом крыле отдельно или светить на весь самолёт сразу? Какая, интерсно, мощность будет передаваться?

Если лазер собирается ракеты сбивать, то попасть в самолет (который даже свои точные координаты будет сообщать) не проблема.
Мощность это уже технические детали.
А батарею можно установить в место пересечения линии крыльев с корпусом - там можно поставить линзу, которая будет перераспределять лазерный свет куда ни будь внутрь самолета - тогда солнечные батареи можно сделать трехмерными, что сильно увеличит КПД.
К стати солнечный свет сильно не монохромный, а лазерный луч состоит из излучения одной частоты - что позволяет подобрать материал панели такой что КПД приблизится к 100%

Там людям в фюзеляже как одеваться?

Для начала можно грузовые самолеты так питать - дешевые авиаперевозки грузов тоже востребованы.
Такие самолеты можно пропеллерами оснастить - будут еще более экономичны.

Даже если каким-то ненаучным чудом Вы передадите все 3,8 мегаватта тепловой мощности газу, то на выходе из газодинамического лазера получите менее 38 киловатт.

Ну вот представьте себе замкнутую изолированную полость ,где генерируется тепло, энергия из которой может её покинуть только через прозрачные небольшие окошки в виде лазерного излучения.
Пока мощность излучения меньше количества выделяемого тепла, температура внутри будет расти, но и мощность излучения будет расти, пока не установится термодинамическое равновесие.
Ну подсчитайте КПД такой системы.
(газ тоже никуда не расходуется поскольку утечек газа нет)

Ну вот представьте себе замкнутую изолированную полость ,где генерируется тепло, энергия из которой может её покинуть только через прозрачные небольшие окошки в виде лазерного излучения.

А так не получится. Почитайте, как газодинамические лазеры устроены. Он сам будет всю конструкцию в процессе работы греть, а не охлаждать. Ему ещё своё дополнительное охлаждение нужно.

Пока мощность излучения меньше количества выделяемого тепла, температура внутри будет расти, но и мощность излучения будет расти, пока не установится термодинамическое равновесие.
Ну подсчитайте КПД такой системы.

В космическом лазере? Проще вечный двигатель создать.

Ну подсчитайте КПД такой системы.

КПД у такой системы будет равен нулю, потому что она не работоспособна.

Он сам будет всю конструкцию в процессе работы греть, а не охлаждать.

Да здрасте - прибор без всякого собственного источника энергии будет что-то там греть?
Вы только что изобрели вечный двигатель - бесконечный источник тепла.

В космическом лазере? Проще вечный двигатель создать.

Ну Вы его уже создали, так-что действительно проще.

КПД у такой системы будет равен нулю, потому что она не работоспособна.

Чем же она неработоспособна?

Да здрасте - прибор без всякого собственного источника энергии будет что-то там греть?

На такое могу лишь ещё раз порекомендовать почитать хоть что-нибудь о устройстве и работе газодинамических лазеров.

Вы только что изобрели вечный двигатель - бесконечный источник тепла.

Скорее Вы изобрели. Я считаю подобную конструкцию неработоспособной.
Запатентовать не забудьте, и подать заявку на Нобелевскую премию по физике. :)

Чем же она неработоспособна?

Как раз тем, что лазерное излучение не сможет отводить тепло.

Как раз тем, что лазерное излучение не сможет отводить тепло.

Любое излучение может отводить тепло.
Излучение содержит энергию, если некую систему энергия покидает, то её энергия уменьшается - уменьшение энергии сопровождается охлаждением.

У Вас какие-то проблемы с пониманием закона сохранения энергии?

PS/
И я не говорил про газодинамические лазеры - это могут быть любые лазеры со световой накачкой.

Любое излучение может отводить тепло.
Излучение содержит энергию, если некую систему энергия покидает, то её энергия уменьшается - уменьшение энергии сопровождается охлаждением.

Есть такое понятие, как соотношение вырабатываемой тепловой энергии и отводимой тепловой энергии. У нас есть реактор, который вырабатывает 3,8 мегаватта тепловой энергии и есть газодинамический лазер с выходной мощностью менее 38 киловатт. Та тепловая энергия которая будет отведена вместе с излучением лазера находится в пределах погрешности расчётов. Основная часть тепловой энергии будет выбрасываться в космос вместе с расширяющимся газом и замкнутой такую систему Вы ни как не сделаете – энергии на принудительное охлаждение не хватит. А оставшуюся энергию от реактора и от нагрева лазера в процессе работы придётся отводить в космос с помощью радиаторов. Надеюсь, я достаточно понятно свою мысль изложил.

И я не говорил про газодинамические лазеры - это могут быть любые лазеры со световой накачкой.

Вы вроде говорили о тепловой накачке без преобразования тепловой энергии в электрическую? Если накачка световая, то значит она будет производиться за счёт электроэнергии. Вы сначала определитесь, о каком типе лазера говорите, с тепловой, оптической или с ядерной накачкой. Лазеры с оптической накачкой имеют КПД до 25–35%. Но и энергии от реактора ЯЭДУ получит менее одного мегаватта. Не забываем про затраты на охлаждение реактора и лазера. Можно будет получить на выходе примерно 100–200 киловатт. Это лучше, чем с газодинамическим лазером, и не нужно будет выбрасывать газ, но тоже очень мало. Как не крути, а энергии реактора ЯЭДУ для серьёзного космического лазера будет мало.

Основная часть тепловой энергии будет выбрасываться в космос вместе с расширяющимся газом и замкнутой такую систему Вы ни как не сделаете

Есть прекрасный пример работы тепловой системы, когда требуется постоянно менять плотность газа - это двигатель Стирлинга.

Это замкнутая система в которой без всяких потерь энергии газ постоянно сжимается и расширяется.
Так-что я могу себе представить замкнутую систему , работающую на том же принципе - во время фазы расширения газ излучает свет и теряет энергию, т.е. то же самое что в Стирлинге но только энергия из "холодильника" уходит в виде света а не тепла.

Вы вроде говорили о тепловой накачке без преобразования тепловой энергии в электрическую?

Существует столько всяких разновидностей газовых лазеров …
И притом, задача подобная рассматриваемой перед инженерами никогда не ставилась, поэтому все внимание было сосредоточено на лазерах с накачкой электричеством.
Газодинамический лазер всего лишь демонстрирует что используя разные "трюки" можно преобразовывать в свет и обычное тепло.
Просто эта технология еще несовершенна, я уверен что если такую задачу поставить, то можно придумать что-то и получше.
В конце концов - есть тепловая энергия, её можно преобразовывать в свет, про лазеры все уже все знают - как и почему они работают - так-что это чисто инженерная задача.
А с точки зрения общих законов - нет таких законов физики которые запрещают делать подобные лазеры с высоким КПД.

Есть прекрасный пример работы тепловой системы, когда требуется постоянно менять плотность газа - это двигатель Стирлинга.

А двигатель Стирлинга может работать в открытом космосе?

Существует столько всяких разновидностей газовых лазеров …

Так о какой именно разновидности Вы говорите?

И притом, задача подобная рассматриваемой перед инженерами никогда не ставилась, поэтому все внимание было сосредоточено на лазерах с накачкой электричеством.

В 60-е и 70-е годы, когда начали разрабатывать космические боевые лазеры наверняка все возможные схемы лазеров перебрали. Вряд ли Вы сможете придумать что-то, чего тогда не рассмотрели и не проанализировали.

Газодинамический лазер всего лишь демонстрирует что используя разные "трюки" можно преобразовывать в свет и обычное тепло.

Не забывайте, что эти "трюки" придётся исполнять в открытом космосе на ограниченной по объёму и весу орбитальной платформе. Это сделает большинство возможных решений не применимыми к таким сложным условиям.

про лазеры все уже все знают - как и почему они работают - так-что это чисто инженерная задача.

Которую до сих пор полностью не смогли решить.

А с точки зрения общих законов - нет таких законов физики которые запрещают делать подобные лазеры с высоким КПД.

Зато технических ограничений более чем достаточно даже на Земле, а не в космосе.

А двигатель Стирлинга может работать в открытом космосе?

Конечно - это ведь замкнутая изолированная система, которой не нужна сила тяжести.
Двигатель Стирлинга - это преобразователь непрерывного градиента температур (поступательного движения энергии) в колебательное движение.
Т.е. то же самое что механическое преобразование поступательного движения в колебательное.
И таких механизмов преобразования должно быть больше чем один.

Например, в точке перехода фазы - кипение воды - тоже происходит преобразование температуры в колебательное движение: пузырек пара сначала расширяется, потом схлапывается - если подобрать вещество, у которого при схлапывании пузырька происходит излучение - вот вам и лазер.

Например, какое-то вещество химически разлагается на компоненты , с увеличением объема, а потом происходит обратный процесс с излучением - а это химические лазеры, которых много.

Поэтому я и не говорю только про газодинамические лазеры - это могут быть и химические лазеры(а ведь есть еще и на плазме!).

Если посмотреть на разнообразие этих разных видов лазеров , то можно сделать вывод что еще и малую часть всех их вариантов не перебрали.
Потому-что должны быть еще лазеры основанные на комбинациях всех этих механизмов действия - а их пока что нет.

Конечно - это ведь замкнутая изолированная система, которой не нужна сила тяжести.

Дело не в силе тяжести, а именно в отведении тепла. У двигателей Стирлинга и в атмосфере имеются проблемы с теплоотведением, а в открытом космосе они ещё и усилятся.
https://domolov.ru/sistema-oxlazhdeniya-dlya-dvigatelya-stirlinga.html

Например, какое-то вещество химически разлагается на компоненты , с увеличением объема, а потом происходит обратный процесс с излучением - а это химические лазеры, которых много.

И как такую систему сделать замкнутой? Если не сбрасывать давление в котле – он взорвётся. Если не охлаждать – расплавится. Всё это потребует сложных, объёмных и энергоёмких устройств. Такое даже в стационарной наземной установке сделать не просто. И КПД будет низким.

Если посмотреть на разнообразие этих разных видов лазеров , то можно сделать вывод что еще и малую часть всех их вариантов не перебрали.

Комбинации газодинамических лазеров и лазеров с ядерной накачкой для использования в космосе прорабатывали.

Потому-что должны быть еще лазеры основанные на комбинациях всех этих механизмов действия - а их пока что нет.

Вот именно. Все эти возможные комбинации придумали и проанализировали десятилетия назад. И если не спешат реализовывать их в обычных земных условиях, то для космоса они будут ещё меньше применимы.

Дело не в силе тяжести, а именно в отведении тепла. У двигателей Стирлинга и в атмосфере имеются проблемы с теплоотведением, а в открытом космосе они ещё и усилятся.

Ну так с излучением лазера теплоотведение и должно происходить.
Излучение есть излучение - оно по любому должно уводить энергию из системы.

Я вот знаю есть проекты замены труб водяного отопления домов волоконно оптическими кабелями - т.е. тепло от котельной там должно поступать не при помощи воды а при помощи света - свет как носитель тепла.

Это примерно та же самая схема, но только свет здесь не лазерный.

С точки зрения физики нет никакой разницы какой это свет - если тепло можно отводить при помощи оптических кабелей, не когерентного света, то точно также его можно отводить и при помощи когерентного света - трудности преобразования одного в другой - это уже другой вопрос.

Чтоб сделать свет когерентным нужен просто оптический резонатор, который будет делать из одного вида излучения другой.
Может даже простой рубиновый лазер это сможет делать - если его ксеноновыми лампами накачивают, то почему бы его от теплового излучения не накачивать?

Комбинации газодинамических лазеров и лазеров с ядерной накачкой для использования в космосе прорабатывали.Комбинации газодинамических лазеров и лазеров с ядерной накачкой для использования в космосе прорабатывали.

Ну так то пробовали для военных целей - у таких лазеров другие характеристики - надо максимально полно преобразовать всю выделившуюся энергию в излучение.
Для экономических целей нужны совсем другие характеристики - даже если лазер будет отводить 1% тепла (от запасенного в системе), то этого будет достаточно чтоб отводить все вновь выделяющееся тепло - потому-что генерация тепла это константа, а процент отвода будет выводить тепла тем больше чем больше его накопиться.

Ну так с излучением лазера теплоотведение и должно происходить.

Я уже говорил, что с излучением лазера будет отведена ничтожно малая часть тепловой энергиии. Всё остальное придётся отводить через радиаторные системы или с выбросом нагретого газа.

Я вот знаю есть проекты замены труб водяного отопления домов волоконно оптическими кабелями - т.е. тепло от котельной там должно поступать не при помощи воды а при помощи света - свет как носитель тепла.

И какой будет КПД у подобных отопительных систем? Какие расходы и потери энергии? А так, можно и электрическое отопление сделать. Только выходит дорого, потому и не делают повсеместно.

С точки зрения физики нет никакой разницы какой это свет - если тепло можно отводить при помощи оптических кабелей, не когерентного света, то точно также его можно отводить и при помощи когерентного света - трудности преобразования одного в другой - это уже другой вопрос.

Вопрос в целесообразности. Нужно отводить почти 4 мегаватта, а лазер со своим излучением отведёт от нескольких десятков до 200–300 киловатт. И лазер не всегда работает, а реактор вырабатывает тепло всегда.

Ну так то пробовали для военных целей - у таких лазеров другие характеристики - надо максимально полно преобразовать всю выделившуюся энергию в излучение.

А для гражданских целей энергоэффективность установки не нужна?  Это не говоря о том, что космические лазеры слишком дороги и сложны даже для военных задач. Для гражданских они и вовсе не рентабельны и ни когда не окупятся.

даже если лазер будет отводить 1% тепла (от запасенного в системе), то этого будет достаточно чтоб отводить все вновь выделяющееся тепло - потому-что генерация тепла это константа, а процент отвода будет выводить тепла тем больше чем больше его накопиться.

Реактор вырабатывает тепло непрерывно. Если он вырабатывает 3,8 мегаватта тепловой энергии, то и отводить непрерывно нужно 3,8 мегаватта, плюс то тепло, которое вырабатывает лазер во время включений. Иначе система перегреется. Если заглушить реактор, то и лазер не сможет в это время работать.

Нужно отводить почти 4 мегаватта, а лазер со своим излучением отведёт от нескольких десятков до 200–300 киловатт.

С повышением температуры в системе, качество энергии растет настолько, что теплоотдача при помощи света рано или поздно превысит приход тепла от реактора.
Энергия света растет пропорционально четвертой степени температуры - при помощи света можно передать сколь угодно большие объемы энергии.

Например Солнце - сколько бы все Солнце не вырабатывало тепла, все оно уносится при помощи света (не такой уж большой температуры - всего то несколько тысяч градусов).
К стати, если уж так сложно сделать реактор, то в конце концов можно сфокусировать и Солнечный свет - у него пространственная когерентность не хуже чем у лазера.

И лазер не всегда работает, а реактор вырабатывает тепло всегда.

Это уже технические сложности - я уже приводил в пример двигатель Стирлинга где точно такая же проблема легко решается.

Иначе система перегреется

Если реактор слишком мощный то его всегда можно уменьшить в мощности.

С повышением температуры в системе, качество энергии растет настолько, что теплоотдача при помощи света рано или поздно превысит приход тепла от реактора.

Сомневаюсь, что такое в принципе возможно. Чем мощнее лазер, тем больше энергии он потребляет, тем более мощный реактор потребуется и тем выше будет его тепловая мощность.

Например Солнце - сколько бы все Солнце не вырабатывало тепла, все оно уносится при помощи света (не такой уж большой температуры - всего то несколько тысяч градусов).

Как устроены звёзды современная наука может только гадать. Если бы там была простая реакция термоядерного синтеза, то они бы выгорали на несколько порядков быстрее. Между тем звёзды излучают огромное количество энергии на протяжении миллиардов лет, да ещё и на месте первичных сверхгигантов формируются звёзды второго поколения. В любом случае, обычному ядерному реактору даже до термоядерного далеко. А до искусственного воспроизведения процессов, протекающих в звёздах, современная наука если и дойдёт, то очень не скоро.

К стати, если уж так сложно сделать реактор, то в конце концов можно сфокусировать и Солнечный свет - у него пространственная когерентность не хуже чем у лазера.

Очень может оказаться, что фокусировка и направление солнечной энергии будет ещё сложнее и дороже, чем создание космического лазера.

Это уже технические сложности - я уже приводил в пример двигатель Стирлинга где точно такая же проблема легко решается.

А я привёл статью, где описывается на сколько это не легко решается. И это при работе в земной атмосфере. В космосе затраты энергии на охлаждение двигателя Стирлинга будут ещё выше.

Если реактор слишком мощный то его всегда можно уменьшить в мощности.

Тогда и мощность лазера уменьшится.

Чем мощнее лазер, тем больше энергии он потребляет, тем более мощный реактор потребуется и тем выше будет его тепловая мощность.

Хорошо, ладно, не надо прямой накачки.
Вот есть реактор, который имеет высокую температуру и есть космос, с которым (благодаря отличной системе охлаждения) поддерживается баланс и имеется нулевая температура в холодильнике.
В результате за счет применения идеальной тепловой машины можно получать энергию с КПД (T1-T2/T2) - близкое к 100%.
Эту энергию можно превратить в электричество, а уж его использовать для лазера.

Но мне кажется, что глупо преобразовывать тепло в механическую энергию, потом её в электрическую, потом электричество снова в какую-то энергию для накачки лазера а потом уж лазер с каким-то КПД будет её излучать.
Когда проще напрямую использовать тепловое излучение реактора для накачки ,а то что лазер не сможет "переварить" - из этого тепла получать электричество при помощи тепловой машины.
Зато то что лазер сможет пустить на излучение - это чистый профит со 100% КПД.
А прерывистости можно и шторками добиться.