Электровакуумные приборы для Венеры от Lunatik-k вперед Россия.

Автор Lunatik-k, 09.09.2023 19:07:54

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Антикосмит

Я думаю, что для Венеры наиболее оптимальным аппаратом будет дирижабль, который будет летать над облачностью. К дирижаблю можно прикрутить полотно надувных тонкопленочных солнечных батарей. Учитывая мощность солнечного излучения в 2,5 кВт/м2 эффективность у них будет хорошая. А ниже уровня облачности можно спускать на кварцевом оптоволокне в углеволоконной оплетке видеокамеру в термосе с охлаждением жидкой/твердой углекислотой (надо посмотреть какая там критическая температура и все такое). Запасы углекислоты легко пополнить компрессором на дирижабле. А для исследования особо интересных наземных объектов и взятия проб надо делать автоматические плавучие зонды. Для их питания применять например натрий-серные батареи/аккумуляторы они как раз высокотемпературные и венерианские условия для них то что нужно. Всю полезную нагрузку помещать в термосы с углекислотным охлаждением. Высаживаться на грунт считаю нецелесообразным, поэтому сложная высокотемпературная электроника ни к чему. Максимум можно сбрасывать примитивные датчики в высокотемпературном исполнении для метеорологических и сейсмических исследований или даже всплывающие датчики или только всплывающие носители информации.. Да, еще радар с ФАР с синтезированной апертурой для картирования и хорош.
Ты еще не встретил инопланетян, а они уже обвели тебя вокруг пальца (с) Питер Уоттс

Антикосмит

Единственное что непонятно что там с ветрами на разных высотах. Для начала надо заслать туда дирижабль попроще, который все это разнюхает и отработает основные технические решения.
Ты еще не встретил инопланетян, а они уже обвели тебя вокруг пальца (с) Питер Уоттс

SONY

Цитата: Антикосмит от 11.09.2023 14:59:05А уже его можно было бы его сфокусировать на нелинейном оптическом кристалле и получить удвоенную частоту и соответственно более высокую энергию фотонов и равновесную температуру.
Ещё раз: создание из теплового излучения объекта температуры выше, чем у этого объекта, означает создание вечного двигателя второго рода.

SONY

Цитата: Юрий Темников от 11.09.2023 16:06:25Дело не в плотности,а прозрачности среды для данного типа излучения.
Для рентгеновского излучения прозрачность определяется исключительно атомным номером. Но при той толщине, которая у венерианской атмосферы, даже водород будет полностью непрозрачным.
Это в оптическом диапазоне фотоны могут проходить через вещество без взаимодействия, т.к. у них недостаточная энергия чтобы электроны с уровня на уровень перетащить, а у рентгена всегда достаточно энергии не то, что между уровнями электроны двигать, а для ионизации.

Антикосмит

Цитата: SONY от 11.09.2023 17:14:15
Цитата: Антикосмит от 11.09.2023 14:59:05А уже его можно было бы его сфокусировать на нелинейном оптическом кристалле и получить удвоенную частоту и соответственно более высокую энергию фотонов и равновесную температуру.
Ещё раз: создание из теплового излучения объекта температуры выше, чем у этого объекта, означает создание вечного двигателя второго рода.
Если на это идет затрата работы/потери, то никакого вечного двигателя не будет. Нелинейные оптические кристаллы позволяют получить на выходе энергию выше в расчете на один фотон, но ниже в расчете на общий световой поток. Чудес тут не бывает.
Ты еще не встретил инопланетян, а они уже обвели тебя вокруг пальца (с) Питер Уоттс

SONY

Цитата: Антикосмит от 11.09.2023 18:12:31Если на это идет затрата работы/потери, то никакого вечного двигателя не будет. Нелинейные оптические кристаллы позволяют получить на выходе энергию выше в расчете на один фотон, но ниже в расчете на общий световой поток. Чудес тут не бывает.
Нелинейные кристаллы не позволяют повысить температуру. Она от них только снижается, т.к. есть потери, падает мощность. А вы пишите именно про повышение температуры:
Цитата: Антикосмит от 11.09.2023 14:59:05более высокую энергию фотонов и равновесную температуру

Serge V Iz

#26
Идейно похожий процесс происходит при банальном парниковом эффекте. Когда максимум ОБлучения не совпадает с максимумом ИЗлучения в частотной области. Но это, само по себе, даже без разбирательства в сути эффекта, содержит нестационарность -- (направляемый какими-то гораздо более мощными внешними обстоятельствами) переток энергии.

Придется а) найти её где-то для системы с нелинейным кристаллом и б) учесть, что его КПД, для известных на сегодня,... увы.

Антикосмит

#27
Цитата: SONY от 11.09.2023 19:14:27
Цитата: Антикосмит от 11.09.2023 18:12:31Если на это идет затрата работы/потери, то никакого вечного двигателя не будет. Нелинейные оптические кристаллы позволяют получить на выходе энергию выше в расчете на один фотон, но ниже в расчете на общий световой поток. Чудес тут не бывает.
Нелинейные кристаллы не позволяют повысить температуру. Она от них только снижается, т.к. есть потери, падает мощность. А вы пишите именно про повышение температуры:
Цитата: Антикосмит от 11.09.2023 14:59:05более высокую энергию фотонов и равновесную температуру

Пример зеленая лазерная указка с нелинейным кристаллом 1064 нм → 532нм

Длина волны 1 мкм соответствует температуре 2724 К, а 532 нм - 5444 К. Но вообще да, тут длина волны не играет, играет только плотность потока Вт/м2. Но если исходить из длины волны, то да возникает парадоксальная ситуация, что более "холодный" углекислотный лазер нагревает до намного больших температур то на что он светит.

Но это лазер и там нет зависимости плотности потока от температуры (длины волны). В обычных условиях тоже играет не длина волны, а банально возрастающий поток излучения с единицы площади.
Ты еще не встретил инопланетян, а они уже обвели тебя вокруг пальца (с) Питер Уоттс

SONY

Цитата: Антикосмит от 11.09.2023 19:45:47Длина волны 1 мкм соответствует температуре 2724 К, а 532 нм - 5444 К
Ничему они не соответствуют! Это нетепловое излучение!
Если считать температуру лазерного излучателя с точки зрения именно излучения им света, то она (абсолютная) - отрицательна! Ибо инверсная населённость энергетических уровней формально соответствует именно отрицательным абсолютным температурам.

vlad7308

Цитата: SONY от 11.09.2023 22:04:09
Цитата: Антикосмит от 11.09.2023 19:45:47Длина волны 1 мкм соответствует температуре 2724 К, а 532 нм - 5444 К
Ничему они не соответствуют! Это нетепловое излучение!
Если считать температуру лазерного излучателя с точки зрения именно излучения им света, то она (абсолютная) - отрицательна! Ибо инверсная населённость энергетических уровней формально соответствует именно отрицательным абсолютным температурам.
ну считайте от накачки. Там то нет инверсной заселенности.
это оценочное суждение

Антикосмит

Цитата: SONY от 11.09.2023 22:04:09
Цитата: Антикосмит от 11.09.2023 19:45:47Длина волны 1 мкм соответствует температуре 2724 К, а 532 нм - 5444 К
Ничему они не соответствуют! Это нетепловое излучение!
Если считать температуру лазерного излучателя с точки зрения именно излучения им света, то она (абсолютная) - отрицательна! Ибо инверсная населённость энергетических уровней формально соответствует именно отрицательным абсолютным температурам.
В случае лазера, конечно не тепловое, но я просто привел пример показывающий энергетику фотона. Можно и в джоулях выразить 1.9*10^-19 Дж и 3.7*10^-19 Дж
Ты еще не встретил инопланетян, а они уже обвели тебя вокруг пальца (с) Питер Уоттс

SONY

Цитата: vlad7308 от 11.09.2023 22:16:47ну считайте от накачки. Там то нет инверсной заселенности.
Почему нет?.. В 808-нм диодном лазере, которым накачивают 1064-нм неодим, точно также инверсная заселённость.

vlad7308

Цитата: SONY от 12.09.2023 00:00:42
Цитата: vlad7308 от 11.09.2023 22:16:47ну считайте от накачки. Там то нет инверсной заселенности.
Почему нет?.. В 808-нм диодном лазере, которым накачивают 1064-нм неодим, точно также инверсная заселённость.
накачивать можно много чем. Любым источником с подходящим спектром. Совсем необязательно светодиодами.
это оценочное суждение

SONY

Цитата: vlad7308 от 12.09.2023 00:35:46накачивать можно много чем. Любым источником с подходящим спектром. Совсем необязательно светодиодами.
Этот подходящий спектр - в любом случае нетепловой. Если неодимовый лазер накачивают не диодами, то ксеноновой лампой с таким вот спектром:
Вы не можете просматривать это вложение.
Как не сложно заметить, спектр ну вот совсем не тепловой. В нём есть очень мощные линии в диапазоне 800-1000 нм, но выше 1000 нм излучение резко спадает. Это - крайне необходимо для накачки. Будь там плавный спад интенсивности, как у теплового спектра, излучение как накачивало бы, так и создавало бы вынужденное излучение, обнуляющее накачку.

Так что когда мы говорим про лазеры, о температуре излучения речи не идёт вообще, ни в какой его части.

vlad7308

При чем тут "тепловой" или "не тепловой" спектр, пардон?
Речь про то, можно или нельзя создать на основе источника излучения с температурой А источник излучения с температурой В, где В > А, а температура есть функция от длины волны.
Вы утверждали, что это автоматически приводит к нарушению 2 закона ТД.
это оценочное суждение

SONY

Цитата: vlad7308 от 12.09.2023 02:04:16Речь про то, можно или нельзя создать на основе источника излучения с температурой А источник излучения с температурой В, где В > А, а температура есть функция от длины волны.
Речь про то, можно ли с помощью источника с температурой A нагреть объект до температуры B, где B > A.

И температура НЕ есть функция от длинны волны.


Антикосмит

Цитата: SONY от 12.09.2023 02:16:07
Цитата: vlad7308 от 12.09.2023 02:04:16Речь про то, можно или нельзя создать на основе источника излучения с температурой А источник излучения с температурой В, где В > А, а температура есть функция от длины волны.
Речь про то, можно ли с помощью источника с температурой A нагреть объект до температуры B, где B > A.

И температура НЕ есть функция от длинны волны.
Преобладающая длина волны есть функция от температуры.

А на счет передачи тепла от холодного тела к теплому. Есть некоторые предпосылки, что закон этот можно слегка нарушить, но надо проверять и эксперимент в довольно высоком вакууме проводить, иначе эффект можно и не поймать. Нарушается  же полное внутреннее отражение на длину волны при определенных условиях.
Ты еще не встретил инопланетян, а они уже обвели тебя вокруг пальца (с) Питер Уоттс

Serge V Iz

Цитата: Антикосмит от 12.09.2023 10:41:18
Цитата: SONY от 12.09.2023 02:16:07
Цитата: vlad7308 от 12.09.2023 02:04:16Речь про то, можно или нельзя создать на основе источника излучения с температурой А источник излучения с температурой В, где В > А, а температура есть функция от длины волны.
Речь про то, можно ли с помощью источника с температурой A нагреть объект до температуры B, где B > A.

И температура НЕ есть функция от длинны волны.
Преобладающая длина волны есть функция от температуры.

А на счет передачи тепла от холодного тела к теплому. Есть некоторые предпосылки, что закон этот можно слегка нарушить, но надо проверять и эксперимент в довольно высоком вакууме проводить, иначе эффект можно и не поймать. Нарушается  же полное внутреннее отражение на длину волны при определенных условиях.


Нестационарности ещё наблюдаются при циклических/колебательных процессах. Им, в принципе, не обязателен строго монотонный поток энергии и строго однонаправленная неравновесность. Так что, "в большом" можно сохранять термодинамическое равновесие.

Но такой процесс для конкретных венерианских условий нужно ещё изобрести. )

Антикосмит

#39
Для Венеры лучше дирижабль с "плавучими" тонкопленочными солнечными батареями и радар с ФАР в качестве электростанции, а по необходимости уже можно висеть над одним местом (если атмосфера позволит) и передавать энергию в микроволновом диапазоне наземному аппарату. Для той духовки в самый раз: приемник простая антенна и можно питать холодильник пельтье для сброса тепла из термоса. Можно, конечно, и геостационарный энергетический спутник, но это уж больно жирно.

А что на поверхности-то делать? Лавовые поля, пустыня. Ну что там можно найти? Если на Марсе еще худо-бедно можно как-то приспособиться грести алмазы с кулак величиной (за другим и лететь не стоит), то в венерианскую духовку даже за этим никто не полезет. Это раньше было интересно что там под облачным покровом: океаны, джунгли, а сейчас неподвижные наземные станции это прошлый век и никакой они принципиально новой информации не дадут. А подвижный венероход, думаю, нам не по зубам, да и пролетит дирижабль на порядки больше и с довольно близкого расстояния сможет картировать значительную поверхность планеты в видимом диапазоне.
Ты еще не встретил инопланетян, а они уже обвели тебя вокруг пальца (с) Питер Уоттс