Форум Новости Космонавтики

Парадокс: чем меньше денег в кармане, тем больше хочется помечтать!  :)   В данном случае – об искусственном Солнце.
При освоении дальнего космоса (вдали от Солнца), когда-нибудь возникнет потребность освещать (и обогревать) большие площади. Какую-то лампу надо изобрести помощнее, причем вместе с источником энергии. Чтоб на Плутоне яблони цвели. Вот об этом я предлагаю поговорить, причем, пожалуйста, без всякой философии, а только технические вопросы создания!
Мои соображения:
Энергия вдали от Солнца – конечно ядерная или термоядерная. Выделяется она в виде тепла (кинетическая энергия продуктов реакции), а преобразовать тепло в свет лучше напрямую – путем нагрева до соответствующей температуры.
Вижу два способа:
1.Нагрев рабочего тела в реакторе до 4000 – 6000 К. Потом излучение энергии в каком-то прозрачном баллоне. Затем возвращение рабочего тела для нагрева в реактор.
2.Сам реактор (ядерный гомогенный?) нагрет до нужной температуре и излучает в окружающем пространстве. У реактора отрицательный температурный коэффициент реактивности и он сам себя регулирует. Чтобы не испарялся в космос, реактор заключен в оболочке из вольфрама (или карбида какого-то), которая и светится как обычная лампочка накалывания. Вроде проще, чем первый вариант.

Цитировать....   В данном случае – об искусственном Солнце.
При освоении дальнего космоса (вдали от Солнца)....

Не поверишь. Есть красивое, научно-технически обоснованное и реалистичное решение этой задачи  :lol: К сожалению не мое, поэтому не поделюсь  :(

Не надо строить реактор-просто ищем на Плутоне "природную приблуду" типа чуда в Габоне.Лепим к нему "потомка" паровой машины Уатта(хотя можно и без турбины эл-во получать).И все чик-найс. :P

ЦитироватьНе надо строить реактор-просто ищем на Плутоне "природную приблуду" типа чуда в Габоне.Лепим к нему "потомка" паровой машины Уатта(хотя можно и без турбины эл-во получать).И все чик-найс. :P

Идея красива, ничего не скажешь. :)
А если на Плутоне нет Габона?
Или в том Габоне нет пропитанного водой песчаника?

Цитировать

ЦитироватьНе надо строить реактор-просто ищем на Плутоне "природную приблуду" типа чуда в Габоне.....

Идея красива, ничего не скажешь. :)
А если на Плутоне нет Габона?
Или в том Габоне нет пропитанного водой песчаника?

Есть природная "приблуда" которая существует чаще всего именно там, где "искусственное солнце" необходимо :) Правда решение - более грандиозное технически.

ЦитироватьЕсть природная "приблуда" которая существует чаще всего именно там, где "искусственное солнце" необходимо :) Правда решение - более грандиозное технически.

Прикрутить к Харону ременную передачу, а на Плутоне поставить динамку?

Цитировать

ЦитироватьЕсть природная "приблуда" которая существует чаще всего именно там, где "искусственное солнце" необходимо :) Правда решение - более грандиозное технически.

Прикрутить к Харону ременную передачу, а на Плутоне поставить динамку?

"Все украдено до нас" (с)

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/14831.jpg)

Г.Поляков. "В поясе астероидов"  журнал  ТМ 10-1985
Искать отсюда:
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/T/''Tehnika_-_molodeji''/_''Tehnika_-_molodeji''_1985_.html
и обрящите
Ну а если вам размерчик идей понравился, то вот ссылочки на идии от Полякова:

http://1.iesod.z8.ru/nehudlit/self0019/poliakov_01.rar
http://1.iesod.z8.ru/nehudlit/self0019/poliakov.rar

 :wink:

Харон-Плутон-сифон...  :roll:

С Плутоном есть небольшая проблемка. Если включить такую большую лампочку, то значительная часть Плутона перейдет в газовую фазу, а еще более значительная в жидкую. Некомфортно будет.

Цитировать2.Сам реактор (ядерный гомогенный?) нагрет до нужной температуре и излучает в окружающем пространстве. У реактора отрицательный температурный коэффициент реактивности и он сам себя регулирует. Чтобы не испарялся в космос, реактор заключен в оболочке из вольфрама (или карбида какого-то), которая и светится как обычная лампочка накалывания.

Идея актуальная, полезная, а главное масштабная! Попробуйте обратится в Роскосмос. Им понравится. Проект можно так и назвать, красиво и со смыслом - "лампочка накалывания"[/size].

ЦитироватьГ.Поляков. "В поясе астероидов"  журнал  ТМ 10-1985
Искать отсюда:
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/T/''Tehnika_-_molodeji''/_''Tehnika_-_molodeji''_1985_.html
и обрящите  

обрел:
"Журнал не публикуется по требованию издательства!!!"
 :(

Цитировать

ЦитироватьГ.Поляков. "В поясе астероидов"  журнал  ТМ 10-1985
Искать отсюда:
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/T/''Tehnika_-_molodeji''/_''Tehnika_-_molodeji''_1985_.html
и обрящите  

обрел:
"Журнал не публикуется по требованию издательства!!!"
 :(

Да но на данной странице есть ссылка:
Электронный архив «Pirat».
Малозаметная но есть...
"Природа коварна но не злонамерена" (с)
:wink:

ЦитироватьГ.Поляков. "В поясе астероидов"  журнал  ТМ 10-1985

Предлагаете "сифон" как источник энергии? Только в частном случае, когда есть большое количество жидкости, которой не жалко выбросить в космос...

Цитироватьидеи от Полякова:
http://1.iesod.z8.ru/nehudlit/self0019/poliakov_01.rar

стр 157 - стр 167:
Упоминается "термоядерное солнце", но устройство не рассмотрено.  :(
Только упомянуто, что ТЯЭС - отдельно и "плазменный светильник" - отдельно. = мой вариант 1, только более неэффективно - с дополнительным преобразованием энергии в электричество.

Цитировать.....
Упоминается "термоядерное солнце", но устройство не рассмотрено.  :( ....

Обратитесь к Fakir-у - захочет, расскажет  :wink:

Цитировать

ЦитироватьГ.Поляков. "В поясе астероидов"  журнал  ТМ 10-1985

Предлагаете "сифон" как источник энергии? Только в частном случае, когда есть большое количество жидкости, которой не жалко выбросить в космос...

Chilik, пошутил про ремень от Харона и динамку на Плутоне. Грех было не вспомнить о сифоне Полякова.
Использовать высококачественную энергию (электричество) на превращение ее в электромагнитный мусор (свет) в вашей "лампочке" – верх расточительства.
Но если речь зашла о добычи энергии вообще.
Чем хороши подобные системы, коих у Полякова много? Тем, что они перегоняют высококачественную энергию (кинетическую энергию движения небесных тел или их вращения) опять же в высококачественную энергию (электричество). Хотя все эти  структуры выглядят циклопическими, они по сути просты и сам факт что вы из качества получаете качество дает надежду, что добытая таким образом энергия получится в итоге ДЕШЕВЛЕ той же солнечной.
Но.
Вам нужна энергия низкокачественная. Свет. И вы правильно заметили, такой поток энергии лучше получать напрямую из тепла. Скажем какого-нибудь высокотемпературного газофазного реактора, раскаленного до 3000=6000 градусов. Хаос из хаоса.
Но как по мне, если вы хотите ОСВЕТИТЬ небесное тело в Койпере, то простейшее решение – вообще не добывать никакой энергии. А просто собрать ту, что уже и так мимо вас проносится.
Надо "повесить" в точку Лагранджа L1 (между небесным телом и Солнцем) линзу Френеля.  Пускай ваш астероид (тело) имеет диаметр 100 км и находится где-то в 40 а.е. от Солнца.
Вы хотите создать там "земные условия"? Ради бога! Световой поток в 40 а.е. в 1600 раз слабее чем здесь у нас. Видимый диаметр солнца в 40 раз меньше. Если вы в L-1 поместите тонкопленочную линзу диаметром "всего" 4000 км, то это как раз и создаст на поверхности вашего теле в 100 км диаметром "земной день".
Конечно, это тело может бешено вращаться и цикл день-ноч будет короткими. Но это уже частности.
 :wink:
Похожее решение (но как раз "усложненное" внутренней "лампой")
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/63334.jpg) (https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/63335.jpg) (https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/63336.jpg)

http://www.scifiartposters.com/spacecolony.htm

Цитировать

Цитироватьидеи от Полякова:
http://1.iesod.z8.ru/nehudlit/self0019/poliakov_01.rar

стр 157 - стр 167:
Упоминается "термоядерное солнце", но устройство не рассмотрено.  :(
Только упомянуто, что ТЯЭС - отдельно и "плазменный светильник" - отдельно. = мой вариант 1, только более неэффективно - с дополнительным преобразованием энергии в электричество.

Вообще следовало бы уточнить задачу. Вы хотите освещать некое тело снаружи, или устроить освещение гигантского помещения изнутри, типа "светящихся каналов" в Раме Кларка?

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/14852.jpg)

Если освещение "лампами" изнутри еще имеет хоть какой-то смысл, то наружнее освещение - как по мне - верх идиотизма.

А почему нет критики моих завиральных идей?
Попробую себя покритиковать сам.

ЦитироватьНо как по мне, если вы хотите ОСВЕТИТЬ небесное тело в Койпере, то простейшее решение – вообще не добывать никакой энергии. А просто собрать ту, что уже и так мимо вас проносится.
Надо "повесить" (стабилизировать) в точку Лагранджа L1 (между небесным телом и Солнцем) линзу Френеля.  Пускай ваш астероид (тело) имеет диаметр 100 км и находится где-то в 40 а.е. от Солнца.
Вы хотите создать там "земные условия"? Ради бога! Световой поток в 40 а.е. в 1600 раз слабее чем здесь у нас. Видимый диаметр солнца в 40 раз меньше. Если вы в L-1 поместите тонкопленочную линзу диаметром "всего" 4000 км, то это как раз и создаст на поверхности вашего теле в 100 км диаметром "земной день".
Конечно, это тело может бешено вращаться и цикл день-ноч будет короткими. Но это уже частности.

Не получается этот финт с линзой.
Я быстренько накидал тут расчет. Пускай у нас тело в поясе Койпера 40 а.е диаметром 100 км. Пускай у него плотность воды. 1000 кг/м3.
Из этого считаем остальные параметры.
Теперь считаем высоту точки Лагранджа (L1) над поверхностью нашего тела.
L1 - это точка где сила притяжения Солнца (F=G*Mc/Rc^2)  равна силе притяжения нашего тела (F=G*Mt/Rt^2). Из этого равенства считаем Rt и не забываем вычесть из него радиус нашей планеты.
Получается, что для 100 км ледышки на удалении от Солнца в 40 а.е. точка Лагранджа L1 находится на высоте чуть больше 47 км.
А ведь я собирался в эту точку поместить линзу диаметром аж  4000 км!
Мало того, что у нас получается мизерное фокусное расстояние.
Поперечные размеры объекта должны быть хотя бы на порядок-другой меньше расстояния до центра тяжести. То есть максимум что можно туда поместить километрового диаметра линзу. Учитывая, что это неустойчивая точка и тело должно двигаться вокруг нее по специальной орбите – совсем дело труба...
 :cry:
С ядрами комет (что гораздо интересней было для  меня) вообще не получается.
У 10 км ледышки (идеальной шаровой формы) точка L1 оказывается на расстоянии 3 км от центра тяжести. То есть под поверхностью на 2-х километровой глубине.

Как же "подвесить" (стабилизировать) небольшую (20 км в диаметре) линзу над ядром кометы 5-20 км в поперечнике на линии Солнце- ядро да так чтобы расстояние от линзы до поверхности было ~100-1000 км?
 :?:
Мне для межзвезднных войн двух ИИ надо...

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/14443.jpg)

 :roll:  :wink:

ЦитироватьНо как по мне, если вы хотите ОСВЕТИТЬ небесное тело в Койпере, то простейшее решение – вообще не добывать никакой энергии. А просто собрать ту, что уже и так мимо вас проносится.
Надо "повесить" в точку Лагранджа L1 (между небесным телом и Солнцем) линзу Френеля.  

Прошу зеркала и линзы не предлагать. Меня интересует светильник, светящийся собственным светом.

ЦитироватьВообще следовало бы уточнить задачу. Вы хотите освещать некое тело снаружи, или устроить освещение гигантского помещения изнутри, типа "светящихся каналов" в Раме Кларка?

Думаю и о том , и о другом.
Давайте сначала о космических поселениях:
есть 2 варианта:
- светильники на поверхности (легктй доступ для обслужывания):
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/14852.jpg)
- светильник в центре (в невесомости):
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/63336.jpg)

ЦитироватьЕсли освещение "лампами" изнутри еще имеет хоть какой-то смысл, то наружнее освещение - как по мне - верх идиотизма.

Полегче, пожалуйста!  :) [/quote]

Цитировать

ЦитироватьЕсли освещение "лампами" изнутри еще имеет хоть какой-то смысл, то наружнее освещение - как по мне - верх идиотизма.

Полегче, пожалуйста!  :)

А в чем смысл освещать всю Галактику?

ЦитироватьА в чем смысл освещать всю Галактику?

Значит лампочка у нас должна быть с отражателем, как автомобильная фара.  :)

ЦитироватьКак же "подвесить" (стабилизировать) небольшую (20 км в диаметре) линзу над ядром кометы 5-20 км в поперечнике на линии Солнце- ядро да так чтобы расстояние от линзы до поверхности было ~100-1000 км?

Ну Семееееенов. Все же просто. Не надо делать линзу отдельно от  астероида. Делаете линзу НА астероиде, прямо на "экваторе" закручиваете кольца. Отклонение от направление на солнце компенсируете наклоном полос. А в фокусе вешаете зеркало. Энергии хватит на поддержание положение зеркала относительно фокуса. Лучь из фокуса направляете на другое зеркало - ориентированное  над окном на полюсе.  И в это окно светите.

ЦитироватьПрошу зеркала и линзы не предлагать. Меня интересует светильник, светящийся собственным светом.

Ради бога... Но как оправдывался поручик Ржевский в пошлом анекдоте, "пардон, господа, музыка навеяла!"

Цитировать

ЦитироватьВообще следовало бы уточнить задачу. Вы хотите освещать некое тело снаружи, или устроить освещение гигантского помещения изнутри, типа "светящихся каналов" в Раме Кларка?

Думаю и о том , и о другом.
Давайте сначала о космических поселениях:
есть 2 варианта:
- светильники на поверхности (легктй доступ для обслужывания):
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/14852.jpg)
- светильник в центре (в невесомости):
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/63336.jpg)

Светильник в центре, разумеется эстетичней. Кроме того, если пускать свет как в Раме, то область близкая к светильникам оказывается "зоной отчуждения". Рядом с ними видимо будет очень жарко. Кроме того, ее нельзя пересекать, кажем дорогами, трубопроводами.
Но есть и достоинства. Например, обслуживание будет куда проще.

ЦитироватьЕсли освещение "лампами" изнутри еще имеет хоть какой-то смысл, то наружнее освещение - как по мне - верх идиотизма.

Полегче, пожалуйста!  :) [/quote][/quote]

:oops:
Хорошо. Не верх.
Но в целом, я не думаю, что светильник такая уж сложная вещь.
Первое что вспоминается.
Если в стеклянную трубку покрытую люминофором закачать трития, то испускаемые им электроны будут засвечивать люминофор. Лампа светит без всякого источника энергии и  теряет светимость в половину за 12.32 года.
Если у вас на борту термоядерный реактор работающий на дейтерии тритии, то нарабатываемый тритий можно хранить в центральной колбе. Чтобы не распадная энергия просто так не пропадала.
Но это все полушутка.
Надо уточнить техзадание. Например, какой интенсивности освещение вам надо?
Если речь идет о солнечном эквиваленте по спектру и мощности, то опять же, на какую площадь?
Скажем, у вас 4 км в диаметре цилиндр и длинной 5 км. То есть площадь поверхности 2*2000*пи()*5000 = 63 000 000 м2  Солнечная постоянная у земли ~1300 ватт/м2. Значит мощность источника должна быть .. кстати 82 Гигаватта!
Это очень нехило!
Это 26 дамб Гувера...
С этим даже не справится 1 КВС (котел вспышечного сгорания, тепловая мощность ~62 Гигаватта).
Кстати, а куда вся эта мощность будет в такой конструкции сливаться...
Упс...
 :?:  :shock:

Цитировать

ЦитироватьКак же "подвесить" (стабилизировать) небольшую (20 км в диаметре) линзу над ядром кометы 5-20 км в поперечнике на линии Солнце- ядро да так чтобы расстояние от линзы до поверхности было ~100-1000 км?

Ну Семееееенов. Все же просто. Не надо делать линзу отдельно от  астероида. Делаете линзу НА астероиде, прямо на "экваторе" закручиваете кольца. Отклонение от направление на солнце компенсируете наклоном полос. А в фокусе вешаете зеркало. Энергии хватит на поддержание положение зеркала относительно фокуса. Лучь из фокуса направляете на другое зеркало - ориентированное  над окном на полюсе.  И в это окно светите.

Нет Ганс. Это слишком сложно. Может быть как-нибудь на окончательной стадии роста саморепликатра. Но изначально нам нужна простая и эффективная система.
Смотрите.
Наше ядро кометы вращается.
Оно может вращаться достаточно замысловато. Лежать на боку или не иметь вообще наклона). Но будут полюса, на которые можно концентрировать поток энергии. Та располагаются машины (скажем каскадные турбогенераторы) или тонкий слой фотоэлементов прям на поверхности.  Дешево и сердито. Как и надо на ранней стадии развития.
Но!
Как подвесить линзу?
Надо линзу заменить на зеркало. И вешать не перед астероидом а за ним.
Смотрите. Зеркало движется вместе с ледяным телом по орбите вокруг Солнца и его гравитацию можно поэтому не учитывать. Можно учитывать только гравитацию самого тела. А она ничтожна. Далеко за телом, в конусе тени мы подвешиваем кольцевой парус-концентратор. Отраженный солнечный свет отталкивает его от тела. А гравитация тела его притягивает. Должна найтись равновесная точка достаточно далеко, чтобы при небольшом искривлении паруса (что будет происходить самопроизвольно если к нему подвесить небольшой груз как парашютиста на стропах).
Недостаток идеи в том, что конус тени будет на таком расстоянии не конусом, а именно цилиндром.
Гм...
Нужно еще подумать.
 :roll:

Семенов, подумайте еще.
У Вас репликатор сидит на астероиде. Что ему проще повесить на большом расстоянии от астероида - зеркало в фокусе кольцевой линзы или саму линзу многокилометрового диаметра?

ЦитироватьУ Вас репликатор сидит на астероиде. Что ему проще повесить на большом расстоянии от астероида - зеркало в фокусе кольцевой линзы или саму линзу многокилометрового диаметра?

А зачем нам вообще линза? Ведь изготовить зеркало проще. Берём любой металл и делаем из него фольгу...

Цитировать

ЦитироватьУ Вас репликатор сидит на астероиде. Что ему проще повесить на большом расстоянии от астероида - зеркало в фокусе кольцевой линзы или саму линзу многокилометрового диаметра?

А зачем нам вообще линза? Ведь изготовить зеркало проще. Берём любой металл и делаем из него фольгу...

Астероид - в Койпере
Что бы собрать энергию в точке  - нужна линза. Семенов предлагает вешать её так, что бы в фокусе был астероид. Я предлагаю собирать линзу Френеля вокруг астероида не заморачиваясь на стабилизации её на расстоянии, а в фокусе подвешивать зеркало и всё. Маленькое зеркало проще стабилизировтаь в фокусе, чем линзу держать многокилометровую так, что бы фокус был на астероиде.

ЦитироватьЧто бы собрать энергию в точке  - нужна линза.

какая разница, преломлять свет или отражать? и даже собирать энергию в точку не надо - т.е. зеркала могут быть плоскими. 1600 штук размером с астероид.
и подвешивать их лучше не гравитационно, а механически. Тяготение маленькое, так что прочности хватит.

Цитировать

ЦитироватьЧто бы собрать энергию в точке  - нужна линза.

какая разница, преломлять свет или отражать? и даже собирать энергию в точку не надо - т.е. зеркала могут быть плоскими. 1600 штук размером с астероид.
и подвешивать их лучше не гравитационно, а механически. Тяготение маленькое, так что прочности хватит.

Линза Френеля эффективнее "способа Архимеда". Она тоже из плоских элементов состоит

 Но "если батюшка чудище для утех везти не хочет-закажем ему аленький цветочек"(с)