Итак, предположим что на Луне с водородом нас ждёт облом (если нет - буду счастлив, но вдруг?)
Что мы можем сделать в такой ситуации?
Итак, напомню состав реголита - по 5-10% Ca, Mg, Fe, Al, порядка 20% Si и 40-45% кислорода.
Прочее - в следовых количествах.
Разделить на металлы и кислород, а потом сжечь особой проблемы не составляет. Засада в том, что температура кипения как самих металлов, так и их оксидов порядка 2500К.
Так какие тут могут быть варианты?
Мне представляется только один - жгём металл в избытке кислорода, получаем в результате горячий кислород под давлением в сотню? атмосфер с каплями оксидов и выпускаем получившееся в сопло.
УИ конечно будет не особо большой, зато ничего с Земли вести не надо.
ЦитироватьИтак, предположим что на Луне с водородом нас ждёт облом (если нет - буду счастлив, но вдруг?)
Что мы можем сделать в такой ситуации?
Итак, напомню состав реголита - по 5-10% Ca, Mg, Fe, Al, порядка 20% Si и 40-45% кислорода.
Прочее - в следовых количествах.
Разделить на металлы и кислород, а потом сжечь особой проблемы не составляет. Засада в том, что температура кипения как самих металлов, так и их оксидов порядка 2500К.
Так какие тут могут быть варианты?
Мне представляется только один - жгём металл в избытке кислорода, получаем в результате горячий кислород под давлением в сотню? атмосфер с каплями оксидов и выпускаем получившееся в сопло.
УИ конечно будет не особо большой, зато ничего с Земли вести не надо.
Лунную пыль прогонять через реактор,
Цитироватьпредставляется только один - жгём металл в избытке кислорода, получаем в результате горячий кислород под давлением в сотню? атмосфер с каплями оксидов и выпускаем получившееся в сопло.
УИ конечно будет не особо большой, зато ничего с Земли вести не надо.
Предлагалось неоднократно. Главный проблем - устойчивость конструкционных материалов в среде горячего кислорода, да ещё и абразивной к тому же.
ЦитироватьЛунную пыль прогонять через реактор,
Зачем? Кислород гнать, решив проблему указанную Андреем.
А гибридник на магниевых или даже кремниевых шашках и жидком кислороде не получится сделать? УИ конечно будет чуть больше 200 - но зато местное топливо без ограничений...
ЦитироватьА гибридник на магниевых или даже кремниевых шашках и жидком кислороде не получится сделать? УИ конечно будет чуть больше 200 - но зато местное топливо без ограничений...
Дак в том и проблема, что гореть горит а в результате - песок. Ну или жидкость. Как на ней лететь?
ЦитироватьГлавный проблем - устойчивость конструкционных материалов в среде горячего кислорода, да ещё и абразивной к тому же.
Керамика не горит... Ну и завесу никто не запрещал...
Карбонаты там есть? Углерод + кислород, норм :)
Может быть Li + F, если имеются. LiClO4 + C. Литий вообще хорошее рабочее тело, для ЯРД например
Если совсем водорода там нет, может и ну ее, Луну тогда? :)
ЦитироватьКарбонаты там есть? Углерод + кислород, норм :)
ХЕЗ. На поверхности не замечено, вроде - похоже всё нетермостойкое нафиг улетело.
1) там водородная атмосфера хоть и сильно разряженная, которая разбухает днем из-за дегазации грунта.
2) даже если там добывать исключительно кислород - это три четверти массы пары кислород-керосин и больше 80% массы пары кислород-водород.
ЦитироватьДак в том и проблема, что гореть горит а в результате - песок. Ну или жидкость. Как на ней лететь?
Стоп-стоп-стоп! При развиваемых температурах - должен все же быть газ, а жидкая/твердая фаза где-то далеко за соплом будет...
Ну и в конце концов - в заначке у нас всегда есть низкоимпульсный ТфЯРД на газах, выжаренных из реголита. Прям в смеси использовать можно, не разделяя... Чтоб технологию получения упростить.
теоретически возможно подхватывать груз тросом с ныряющего буксира с перигеем 10 км и запасом ХС на компенсацию передачи импульса.
хотя канеш на нынешнем уровне технологии фантастика.
ЦитироватьНу и в конце концов - в заначке у нас всегда есть низкоимпульсный ТфЯРД на газах, выжаренных из реголита. Прям в смеси использовать можно, не разделяя... Чтоб технологию получения упростить.
заодно и радиационные пояса создадим. аккурат над базой. нам же там не работать. опять же космонавтов возвращать не придется - какая-никакая а экономия.
Цитироватьзаодно и радиационные пояса создадим. аккурат над базой. нам же там не работать. опять же космонавтов возвращать не придется - какая-никакая а экономия.
И шо ж там будет так аццццки радиоактивно - радиоактивнее, чем миллионы лет прожариваемая солнечным ветром Луна? :shock:
ЦитироватьСтоп-стоп-стоп! При развиваемых температурах - должен все же быть газ, а жидкая/твердая фаза где-то далеко за соплом будет...
Практически сразу... Это как в ТТРД, только вообще без генерируемой газовой компоненты.
ЦитироватьИ шо ж там будет так аццццки радиоактивно - радиоактивнее, чем миллионы лет прожариваемая солнечным ветром Луна?
Солнечный ветер - протоны, они вторичной радиации не дают
ЦитироватьСолнечный ветер - протоны, они вторичной радиации не дают
И что? Галактическое излучение забыли? Там вообще-то энергии бывают такие, что солнечные протоны нервно курят в сторонке... Вот мне и интересно - с чего вдруг использование ТфЯРД на местном рабочем теле так страшно ухудшит радиационную обстановку? Или это просто радиофобия разыгралась?
Взлетать с Луны всё равно выгоднее при помощи электромагнитной катапульты, и полученные магний, алюминий, кремний и титан лучше пускать на её конструкции.
Больше того, на Луне есть область, где начальный этап возвращения на Землю имеет нулевой наклон к поверхности! Т.е. если строить катапульту в этом районе, то она не должна быть высокой - только длинной! Для набора второй космической для Луны с ускорением 4 же
нужна катапульта длиной 72 км, а на 10 же - 29 км. Вообще, длина катапульты обратно пропорциональна допустимому ускорению, так что, вначале можно построить чисто грузовую и на 1ю космическую для луны, или даже меньше, а добирать 200 м/с движками (на чём угодно!).
Хлор и фтор на поверхности Луны в большом дефиците. Вроде бы фториды в одном из привезённых "Лунами" образцов нашли в районе десятых долей процента.
ЦитироватьВзлетать с Луны всё равно выгоднее при помощи электромагнитной катапульты,
Ну, это в общем самый надежный вариант. У него один принципиальный недостаток - стартовое сооружение намертво привязано к месту... Т.е. к Л.Б. или еще к чему-то... А каких размеров будет катапульта на 1 космическую при вменяемых перегрузках?
Цитировать...
Хорошая задача - построить шахту в "центральной точке" глубиной полсотни км. :)
И летать удобно станет, и науке дохрена пользы
ЦитироватьА каких размеров будет катапульта на 1 космическую при вменяемых перегрузках?
Примерно как 20-100км прямая ЖД ветка на поверхности Земли. Хотя возможен вариант и кольцевого ускорения на начальных этапах разгона...
ЦитироватьЦитироватьВзлетать с Луны всё равно выгоднее при помощи электромагнитной катапульты,
Ну, это в общем самый надежный вариант. У него один принципиальный недостаток - стартовое сооружение намертво привязано к месту... Т.е. к Л.Б. или еще к чему-то... А каких размеров будет катапульта на 1 космическую при вменяемых перегрузках?
На первую космическую, по определению, катапульта вдвое короче, чем на вторую :)
а какие перегрузки считать приемлемыми... ну, для людей, всё же, больше четвёрки не стоит. а для грузов двадцать - самое оно. на КС-1 для Луны при 20 же размер катапульты выглядит вполне осиливаемым. Лишь чуть больше 7 км. 100 м/с, добираемые движками, укорачивают катапульту на 100 м, 200 м/с, на 190 м.
Условно говоря, даже километровая катапульта будет облегчать вывод на орбиту, но при километровой нужно иметь ещё заметную тяговооружённость, а при доборе 200 м/с это можно делать чем-то типа СКДУ. Т.е. тяговооружённость порядка 0,1 или 0,2
ЦитироватьВзлетать с Луны всё равно выгоднее при помощи электромагнитной катапульты,
Катапульта абсолютно не способна конкурировать с горизонтальной тросовой системой именно для взлёта с Луны. При сходной потребной длине трос на порядок легче, дешевле и проще. Кроме того, не нужен накопитель энергии. Нужна ешё горка и/или башенка, но она сильно короче и, разумеется, тоже проще.
Цитироватьа для грузов двадцать - самое оно
Это, смотря для каких грузов. Если это цельная чушка из какого-нибудь сплава то, наверное, можно больше.
ЦитироватьБольше того, на Луне есть область, где начальный этап возвращения на Землю имеет нулевой наклон к поверхности! Т.е. если строить катапульту в этом районе, то она не должна быть высокой - только длинной!
А горка какая-нибудь "случайно" не "как прыгнет"?
PS Не помню, что там с рельефом.
Возвращаясь к теме - что на Луне у нас есть хорошего?
На Луне есть KREEP базальты, а в них в среднем около процента фосфора. Можно надеяться, что заметно больше в отдельных месторождениях.
По мурзилке, белый фосфор плавится при температуре 45° Цельсия,
а P4[/size]O6[/size] кипит при 175° С. Никаких твёрдых фаз ! Правда, УИ тоже не будет из-за безумной массы молекулы. Придётся всё-таки использовать избыток кислорода и P4[/size]O10[/size]. У него температура сублимации всего 360° С и твёрдость скорее всего поменьше, чем у сапфира.
Белый фосфор, правда, не стабилен. Но можно его хранить при криогенных температурах и плавить за час до старта. Ну и присадки никто не отменял, для повышения стабильности и снижения температуры плавления. Жжём напалмом !
ЦитироватьКатапульта абсолютно не способна конкурировать с горизонтальной тросовой системой именно для взлёта с Луны.
А подробнее?
похоже на запуск планера лебедкой через систему блоков.
а если нам нужно забрасывать нечувствительные к перегрузке моногрузы на орбиту (куски люминия, люминивые чушки заполненые лунным топливом и прочая), то можно еще центрифугой выводить.
нам всего-то 2 км/с нужно.
ну а если уж совсем креативненько, то берем длинный невесомый леер, один конец закрепляем на якоре, второй на ПН, цепляем на ПН солнечный парус и вперед к звездам.
кстати, если закольцевать электромагнитную катапульту и пустить выводимый карапь с человеками по внешнему контуру, то центробежная сила сильно компенсирует разгонные нагрузки. для оптимизации угол установки кресел должен быть регулируемым.
Цитироватьпохоже на запуск планера лебедкой через систему блоков.
Плохое решение - первым помрет трос или система блоков. Из проблем на вскидку скорость звука в тросе и трение. Кроме того если ограничимся ускорением, то все равно нужны десятки км конструкций.
Цитироватьа если нам нужно забрасывать нечувствительные к перегрузке моногрузы на орбиту (куски люминия, люминивые чушки заполненые лунным топливом и прочая), то можно еще центрифугой выводить.
нам всего-то 2 км/с нужно.
И какая-же она должна быть, что-бы это "всего-то" выдержать?
ЦитироватьЦитироватьпохоже на запуск планера лебедкой через систему блоков.
Плохое решение - первым помрет трос или система блоков. Из проблем на вскидку скорость звука в тросе и трение. Кроме того если ограничимся ускорением, то все равно нужны десятки км конструкций.
очень убедительно :-)
абсолютно корректное и точное утверждение.
и что особо важно, очень четко обоснованное инженерными методами.
интересно, с чего ей помирать если ТЗ поставлено корректно, конструкция разработана грамотно, изготовлена из подходящих материалов и испытана соответствующим способом?
какие-то более инженерные доводы чем имхо есть?
ЦитироватьЦитироватьа если нам нужно забрасывать нечувствительные к перегрузке моногрузы на орбиту (куски люминия, люминивые чушки заполненые лунным топливом и прочая), то можно еще центрифугой выводить.
нам всего-то 2 км/с нужно.
И какая-же она должна быть, что-бы это "всего-то" выдержать?
она должна быть такая, что бы окружная скорость центра масс ПН в момент отцепления была выше первой космической.
это просто усовершенствованная праща давида. или вы давиду не доверяете?
Дем.Вам надо научится верить ученым.Если они говорят, что лед водяной обнаружили с помощью приборов, значит обнаружили.
И отказаться от мысли, что есть дешевые ракеты.И что возить титан и т.д. выгодно с Луны на Землю.
ЦитироватьДем.Вам надо научится верить ученым.Если они говорят, что лед водяной обнаружили с помощью приборов, значит обнаружили
Обнаружили 1) в единственном месте 2) в неизвестно-малом количестве.
Всё равно что увидев запотевшее стекло начать проектировать ГЭС.
ЦитироватьИ отказаться от мысли, что есть дешевые ракеты.И что возить титан и т.д. выгодно с Луны на Землю.
Так дорогих ракет тоже нет! Есть только попил бабла...
ЦитироватьОбнаружили 1) в единственном месте 2) в неизвестно-малом количестве.
Всё равно что увидев запотевшее стекло начать проектировать ГЭС.
Так если довольно таки топорным способом обнаружили там, где и предполагали - скоре всего в сходных условиях там еще есть... Это ж аксиома...
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьпохоже на запуск планера лебедкой через систему блоков.
Плохое решение - первым помрет трос или система блоков. Из проблем на вскидку скорость звука в тросе и трение. Кроме того если ограничимся ускорением, то все равно нужны десятки км конструкций.
....
какие-то более инженерные доводы чем имхо есть?
Какое описание, такие и доводы.
ЦитироватьЦитироватьОбнаружили 1) в единственном месте 2) в неизвестно-малом количестве.
Всё равно что увидев запотевшее стекло начать проектировать ГЭС.
Так если довольно таки топорным способом обнаружили там, где и предполагали - скоре всего в сходных условиях там еще есть... Это ж аксиома...
Нет, это гипотеза...
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьЦитироватьпохоже на запуск планера лебедкой через систему блоков.
Плохое решение - первым помрет трос или система блоков. Из проблем на вскидку скорость звука в тросе и трение. Кроме того если ограничимся ускорением, то все равно нужны десятки км конструкций.
....
какие-то более инженерные доводы чем имхо есть?
Какое описание, такие и доводы.
Артем, какое описание? это просто идея даже без концептуальной проработки. на этом этапе говорить оборвется-выдержит все равно, что в лужу пукать.
я не знаю, что вы себе представили, но делать выводы о невозможности осуществить такую систему просто не на чем. мяса нет, да и костей тоже - так, размытый силует.
ЦитироватьАртем, какое описание? это просто идея даже без концептуальной проработки. на этом этапе говорить оборвется-выдержит все равно, что в лужу пукать.
я не знаю, что вы себе представили, но делать выводы о невозможности осуществить такую систему просто не на чем. мяса нет, да и костей тоже - так, размытый силует.
Дык сравнивают ее с ЭМК которая уже и действующие модели есть которые даже в атмосфере до 2км/с стреляют и поезда по городам катаются... Причем с заявлением "Катапульта абсолютно не способна конкурировать с горизонтальной тросовой системой именно для взлёта с Луны". Вот меня и заинтересовало - вдруг чего интересного...
А тут по сути пока и нечего сравнивать - только одни теоретические идеи...
ЦитироватьНет, это гипотеза...
Проверить конечно не мешает. С этим я не спорю. Надо и количество уточнить и условия залегания. Но что лед там есть - это уже факт. Не мог же зонд впилиться в единственный кусок льда на Луне? Или ты считаешь, что мог?
ЦитироватьЦитироватьАртем, какое описание? это просто идея даже без концептуальной проработки. на этом этапе говорить оборвется-выдержит все равно, что в лужу пукать.
я не знаю, что вы себе представили, но делать выводы о невозможности осуществить такую систему просто не на чем. мяса нет, да и костей тоже - так, размытый силует.
Дык сравнивают ее с ЭМК которая уже и действующие модели есть которые даже в атмосфере до 2км/с стреляют и поезда по городам катаются... Причем с заявлением "Катапульта абсолютно не способна конкурировать с горизонтальной тросовой системой именно для взлёта с Луны". Вот меня и заинтересовало - вдруг чего интересного...
А тут по сути пока и нечего сравнивать - только одни теоретические идеи...
насколько я себе представляю, тросовая система - это упрощенный и облегченный полевой вариант электромагнитной катапульты. и понятно, что с очень ограниченными возможностями.
построить полноценную эмк на луне существенно затратнее, чем тросовую систему.
а вот когда у нас там будет небольшая колония тысяч на 5 жителей и грузопоток на орбиту будет несколько тысяч тонн в год, тогда можно подумать и о ЭМК.
кстати, что бы ее построить нужна масса всяких вкусностей, которых на луне как бы нет и возить придется с земли. и здесь масса системы играет существенную роль.
Цитироватьнасколько я себе представляю, тросовая система - это упрощенный и облегченный полевой вариант электромагнитной катапульты. и понятно, что с очень ограниченными возможностями.
В чем упрощение и облегчение?
Цитироватьпостроить полноценную эмк на луне существенно затратнее, чем тросовую систему.
В чем разница по затратам? Как по мне все с точностью до наоборот. Начиная с очень уникального длинного троса который пока неизвестно можно ли сделать.
Цитироватькстати, что бы ее построить нужна масса всяких вкусностей, которых на луне как бы нет и возить придется с земли. и здесь масса системы играет существенную роль.
Чего на Луне нет? Бетонных плит? Да, нет. Зато есть реголит, вакуум и солнечная энергия в товарных объемах. Думаю инженеры найдут как с его помощью заменить бетон. Проводов нет? Так алюминий там как отходы кислородного производства. Он хоть и не медь, то тоже сойдет. Магнитов нет? Ладно, так и быть разгонную платформу привезут с Земли...
ЦитироватьИтак, предположим что на Луне с водородом нас ждёт облом (если нет - буду счастлив, но вдруг?)
Вообще-то лунный грунт содержит водород, так же как и гелий-3, источником которого является солнечный ветер. Имеются даже проекты его промышленной добычи.
ЦитироватьПри типичном содержании водорода в верхнем рыхлом слое грунта (в результате насыщения частицами солнечного ветра), равном 50 микрограммам на грамм природного реголита, необходимо перерабатывать 6700 т тонкой фракции в день, если основываться на солнечной энергетике, и ограничить продолжительность активной работы установки 120 сутками в год. Остальное время приходится на ночь, утренние и вечерние часы, когда отдача от гелиоустановки не будет максимальной.
Каким образом можно перерабатывать несколько тысяч тонн грунта в день? Предлагается «передвигать» весь комплекс со скоростью 6 км/ч при глубине обработки грунта до 1 м. Принцип работы установки заключается в нагревании массы исходного материала (от солнечного коллектора) до 700°C при давлении до 10 атм. При этом из лунного вещества выделятся и другие газы. Наиболее эффективная технология - сжигание полученной из реголита смеси газов в лунном кислороде с последующим отделением воды. Предполагается, что наиболее целесообразно хранить и транспортировать полученный продукт в жидком виде с последующим применением электролиза для разделения кислорода и водорода непосредственно перед использованием.
http://kuasar.narod.ru/library/book-moon_base/book5.htm
ЦитироватьЦитироватьнасколько я себе представляю, тросовая система - это упрощенный и облегченный полевой вариант электромагнитной катапульты. и понятно, что с очень ограниченными возможностями.
В чем упрощение и облегчение?
Цитироватьпостроить полноценную эмк на луне существенно затратнее, чем тросовую систему.
В чем разница по затратам? Как по мне все с точностью до наоборот. Начиная с очень уникального длинного троса который пока неизвестно можно ли сделать.
Цитироватькстати, что бы ее построить нужна масса всяких вкусностей, которых на луне как бы нет и возить придется с земли. и здесь масса системы играет существенную роль.
Чего на Луне нет? Бетонных плит? Да, нет. Зато есть реголит, вакуум и солнечная энергия в товарных объемах. Думаю инженеры найдут как с его помощью заменить бетон. Проводов нет? Так алюминий там как отходы кислородного производства. Он хоть и не медь, то тоже сойдет. Магнитов нет? Ладно, так и быть разгонную платформу привезут с Земли...
ну технически катапульту канеш можно уже сегодня осуществить - и маглев, и рейлган, и БАК реально существуют, но ввиду приличной массы конструкции будет оченно затратно. там ведь кроме бетона еще масса электротехнического оборудования. причем масса приличная. я думаю порядок будет на уровне между БАК-ом и испытательной трассой маглева в баварии.
земля не обладает такими свободными ресурсами. особенно в отсутствие реальной/насущной потребности.
а для земных условий можно уже сейчас строить катапульту до 1,5-1,8 км/с с довыведением. будет стоить не так что бы очень дорого - порядка 4-5 млрд. евро. плюс разработка еще столько же.
а тросовая система на луне могла-бы быть задействована до того момента пока там не появится более-менее серьезная инфарструктура и производственные мощности для постройки катапульты.
лебедки такой у нас пока нет (не требовалось - вот и нет).
а трос ничего особо уникального кроме длинны не имеет. нам ведь даже 100 км не требуется. максимум 45-50. к тому моменту как появится потребность в такой системе и с материалами будет вопрос решен. нагрузка ведьбудет существенно меньше чем для земного орбитального троса.
все разумеется имхо.
Цитироватьну технически катапульту канеш можно уже сегодня осуществить - и маглев, и рейлган, и БАК реально существуют, но ввиду приличной массы конструкции будет оченно затратно. там ведь кроме бетона еще масса электротехнического оборудования. причем масса приличная. я думаю порядок будет на уровне между БАК-ом и испытательной трассой маглева в баварии.
Какая масса оборудования?
по сути - нужна:
1) металлическая ферма многокилометровой длины с рельсами и тоководами.
Изготавливается из местных материалов.
2) тележка с линейным движком которая по ней ехать будет.
За исключением отдельных деталей (подшипники, IGBT) - тоже может быть изготовлена на месте.
канеш может.
мой дедушка работает на лунном люминевом заводе и этого люминия у нас просто завались. и он как-то так сразу и массово в форме ферм и тележек из реголита образуется. а заодно и трансмутирует в редкоземельные.
Дем, выбирайте чем вы занимаетесь - профанацией или троллингом?
Алюминия в реголите действительно дохрена. и доставить на Луну заводик по его добыче всяко дешевле, чем ферму.
ЦитироватьЦитироватьИтак, предположим что на Луне с водородом нас ждёт облом (если нет - буду счастлив, но вдруг?)
Вообще-то лунный грунт содержит водород, так же как и гелий-3, источником которого является солнечный ветер. Имеются даже проекты его промышленной добычи.
ЦитироватьПри типичном содержании водорода в верхнем рыхлом слое грунта (в результате насыщения частицами солнечного ветра), равном 50 микрограммам на грамм природного реголита, необходимо перерабатывать 6700 т тонкой фракции в день, если основываться на солнечной энергетике, и ограничить продолжительность активной работы установки 120 сутками в год. Остальное время приходится на ночь, утренние и вечерние часы, когда отдача от гелиоустановки не будет максимальной.
Каким образом можно перерабатывать несколько тысяч тонн грунта в день? Предлагается «передвигать» весь комплекс со скоростью 6 км/ч при глубине обработки грунта до 1 м. Принцип работы установки заключается в нагревании массы исходного материала (от солнечного коллектора) до 700°C при давлении до 10 атм. При этом из лунного вещества выделятся и другие газы. Наиболее эффективная технология - сжигание полученной из реголита смеси газов в лунном кислороде с последующим отделением воды. Предполагается, что наиболее целесообразно хранить и транспортировать полученный продукт в жидком виде с последующим применением электролиза для разделения кислорода и водорода непосредственно перед использованием.
http://kuasar.narod.ru/library/book-moon_base/book5.htm
при данной концентрации и если свести потери к 0, получим 335 килограмм водорода с 6700 тонн реголита.
50 / 1 000 000 = 0,00005
6 700 * 0,00005 = 0,335
к тому времени как мы сможем огранизовать перелопачивание 6700 тонн реголита в сутки, нам будет уже не актуально стартовать с луны на водородном жрд.
ЦитироватьАлюминия в реголите действительно дохрена. и доставить на Луну заводик по его добыче всяко дешевле, чем ферму.
канеш дешевле доставить туда заводик. но сперва доставить туда другой заводик для производства солнечных батарей. потом доставить туда машиностроительный заводик для производства всех этих конструкций и вкусностей маглева (или вы собираетесь вагонетку по рельсам гонять? хотя тоже вариант не хуже троса). потом доставить туда еще пару тыщ народу дабы 50-ти километровую трассу построить.
не, пусь это все строят роботы. а еще лучше все это в тоннеле построить. доставить туда щит проходческий и 50 км туннель прорыть. раз плюнуть. на луне. вон шахтеры в донбассе без работы сидят.
канеш лучше быть богатым и здоровым, но пока что (да и на ближайшее будущее) имеем бедного и больного.
посему петля (трос) на шею и пердячим паром на освоение космических далей (канеш если наше все - водород - не найдется).
имхо кагбе
ЦитироватьЦитироватьИтак, предположим что на Луне с водородом нас ждёт облом (если нет - буду счастлив, но вдруг?)
Вообще-то лунный грунт содержит водород, так же как и гелий-3, источником которого является солнечный ветер. Имеются даже проекты его промышленной добычи.
ЦитироватьПри типичном содержании водорода в верхнем рыхлом слое грунта (в результате насыщения частицами солнечного ветра), равном 50 микрограммам на грамм природного реголита, необходимо перерабатывать 6700 т тонкой фракции в день, если основываться на солнечной энергетике, и ограничить продолжительность активной работы установки 120 сутками в год. Остальное время приходится на ночь, утренние и вечерние часы, когда отдача от гелиоустановки не будет максимальной.
В данном конкретном случае речь идет не о добыче водорода, а о добыче гелия-3. Естественно, что попутно могут быть добыты самые разные летучие вещества, но, нужно понимать, что весь этот агрегат предназначен для добычи именно гелия-3. Поэтому не смешите мои тапочки, никто специально водород при такой концентрации добывать таким образом не будет.
Тем более, что доказано наличие воды в разных видах и водяного льда в количестве примерно 4,5-5,5%% в зоне вечной тени.
Цитироватьпри данной концентрации и если свести потери к 0, получим 335 килограмм водорода с 6700 тонн реголита.
50 / 1 000 000 = 0,00005
6 700 * 0,00005 = 0,335
к тому времени как мы сможем огранизовать перелопачивание 6700 тонн реголита в сутки, нам будет уже не актуально стартовать с луны на водородном жрд.
Прежде, чем обсуждать добычу водорода таким образом, докажите его отсутствие в зонах вечной тени, где контактными методами удалось обнаружить содержание воды и льда 4,5-5,5%% Докажите, что эти измерения, сначала со спутника а потом прямым измерением поднятого при импакте материала, были ошибочны.
Цитироватьа для земных условий можно уже сейчас строить катапульту до 1,5-1,8 км/с с довыведением. будет стоить не так что бы очень дорого - порядка 4-5 млрд. евро. плюс разработка еще столько же.
Без шансов. Т.е. сделать конечно можно - использовать нельзя. Т.к. после схода с катапульты объект встречается с атмосферой и начинает по квадрату от скорости тормозить. А там 5-6М. Для использования в земных условиях нужна всего-лишь мелочь - поднять конец километров на 30-40 над уровнем моря. :roll:
Цитироватьа тросовая система на луне могла-бы быть задействована до того момента пока там не появится более-менее серьезная инфарструктура и производственные мощности для постройки катапульты.
Дык для тросовой системы инфраструктура так-же нужна. Нужна в несколько десятков километров разгонная площадка. Причем не просто площадка, а площадка с подвеской которая удержит аппарат и трос (!!!) на всем пути разгона. Нужен трос который не порвется и лебедка которая не развалится от той механической энергии которую она должна будет сообщить тросу. Ну и такая мелочь - элементы лебедки после разгона будут иметь кинетическую энергию скорее всего большую чем у разогнанного аппарата - встанет вопрос куда ее потом девать...
Цитироватьпо сути - нужна:
1) металлическая ферма многокилометровой длины с рельсами и тоководами.
Изготавливается из местных материалов.
2) тележка с линейным движком которая по ней ехать будет.
ИМХО все-же лучше наоборот - вместо рельс и тоководов положить элементы линейного двигателя. А тележку оборудовать сверхпроводящим контуром. Линейный двигатель будет заодно и элементом магнитной подвески.
Так радикально решаются проблемы контакта поверхностей на больших скоростях.
Цитироватьно сперва доставить туда другой заводик для производства солнечных батарей.
Не надо. Старая добрая тепловая машина справится не хуже.
Цитироватьпотом доставить туда машиностроительный заводик
А вот это надо по любому - независимо от строительства ЭМП. Он позволит не таскать массивные элементы машин с Земли. И не только машиностроительный, а в первую очередь горнообрабатывающий (литейка, литейка и еще раз литейка). Причем упор на простые, но эффективные в лунных условиях процессы.
ЗЫ. Только естественно не сам завод, а оборудование. Причем чем универсальнее оборудование тем лучше.
ЦитироватьЦитироватьпри данной концентрации и если свести потери к 0, получим 335 килограмм водорода с 6700 тонн реголита.
50 / 1 000 000 = 0,00005
6 700 * 0,00005 = 0,335
к тому времени как мы сможем огранизовать перелопачивание 6700 тонн реголита в сутки, нам будет уже не актуально стартовать с луны на водородном жрд.
Прежде, чем обсуждать добычу водорода таким образом, докажите его отсутствие в зонах вечной тени, где контактными методами удалось обнаружить содержание воды и льда 4,5-5,5%% Докажите, что эти измерения, сначала со спутника а потом прямым измерением поднятого при импакте материала, были ошибочны.
я кагбе и не утверждал, что ее там нет. так шо мимо кассы.
тезис был, что его там 0,005%.
вот я прикинул скокка нам перелопатить надо, что бы на бак хватило.
имхо, если мы уже гелий3 добываем, то водород для бака нам кагбе уже не требуется, бо каменный век.
ЦитироватьЦитироватьно сперва доставить туда другой заводик для производства солнечных батарей.
Не надо. Старая добрая тепловая машина справится не хуже.
мне тепловая машина не нравится. она низко-потенциальное тепло посредством высоко-потенциального в чуть менее низко-потециальное превращает - бред сивой кобылы. а нам нужно чуть более высоко-потециальное - до 700-800°С. и какой насос нам это накачает?
скорее ужо параболическое зеркало.
ЦитироватьЦитироватьпо сути - нужна:
1) металлическая ферма многокилометровой длины с рельсами и тоководами.
Изготавливается из местных материалов.
2) тележка с линейным движком которая по ней ехать будет.
ИМХО все-же лучше наоборот - вместо рельс и тоководов положить элементы линейного двигателя. А тележку оборудовать сверхпроводящим контуром. Линейный двигатель будет заодно и элементом магнитной подвески.
Так радикально решаются проблемы контакта поверхностей на больших скоростях.
Артем, маглев кустарными способом не построить, а другого нам по-первой на луне ожидать не приходится. поэтому вкусности придется с земли тащить, что опять же масса.
кстати, 50 км это для тушек при 4ж. для грузовиков можно и 40ж, что существенно сокращает.
Цитироватья кагбе и не утверждал, что ее там нет. так шо мимо кассы.
тезис был, что его там 0,005%.
вот я прикинул скокка нам перелопатить надо, что бы на бак хватило.
имхо, если мы уже гелий3 добываем, то водород для бака нам кагбе уже не требуется, бо каменный век.
Водород - он как бы не только для бака нужен, например, может использоваться в технологии добычи кислорода. При таком объеме перелопаченного грунта там много чего попутно будет. Выбрасывать все это смысла нет.
ЦитироватьЦитироватья кагбе и не утверждал, что ее там нет. так шо мимо кассы.
тезис был, что его там 0,005%.
вот я прикинул скокка нам перелопатить надо, что бы на бак хватило.
имхо, если мы уже гелий3 добываем, то водород для бака нам кагбе уже не требуется, бо каменный век.
Водород - он как бы не только для бака нужен, например, может использоваться в технологии добычи кислорода. При таком объеме перелопаченного грунта там много чего попутно будет. Выбрасывать все это смысла нет.
сколько нужно водорода для добычи кислорода? напомню, водорода там 0,005%, а кислорода более 40%. разница в 8000 раз, а нужно в 8 раз если добытый кислород сразу в воду переводить.
Цитироватьсколько нужно водорода для добычи кислорода? напомню, водорода там 0,005%, а кислорода более 40%. разница в 8000 раз, а нужно в 8 раз если добытый кислород сразу в воду переводить.
Если мы добываем именно кислород, то совсем немного - для компенсации потерь технологического водорода. Кислород на склад, водород - обратно в процесс. А вы почему-то на заводе по производству жидкого кислорода собираетесь производить воду.
ЦитироватьЦитироватьсколько нужно водорода для добычи кислорода? напомню, водорода там 0,005%, а кислорода более 40%. разница в 8000 раз, а нужно в 8 раз если добытый кислород сразу в воду переводить.
Если мы добываем именно кислород, то совсем немного - для компенсации потерь технологического водорода. Кислород на склад, водород - обратно в процесс. А вы почему-то на заводе по производству жидкого кислорода собираетесь производить воду.
ну кагбе в форме воды проще хранить (ну окромя разве что в форме перголита). плюс достаточно легко конвертируемая валюта.
Цитироватьну кагбе в форме воды проще хранить (ну окромя разве что в форме перголита). плюс достаточно легко конвертируемая валюта.
В условиях дефицита водорода - какая вода? Жидкий кислород в условиях Луны хранить будет весьма удобно - построил выгородку из ЭВИ, что бы Солнце и близкие разогретые вершины никогда не грели бак - и все, никакого холодильника не нужно. А "конвертируемость" как раз используется в технологическом процессе.
А всё-таки интересно: ГРД на кислороде и металлах. Ну, с алюминием понятно: продукт сгорания - окись алюминия - тяжёлые и очень твёрдые частицы; ни одно сопло не выдержит такого абразива. А магний?
ЦитироватьДем пишет:
Итак, предположим что на Луне с водородом нас ждёт облом (если нет - буду счастлив, но вдруг?)
Приборы,разработаные в России, обнаружили лед на Луне.Это давно доказаный факт.
Eсть технология сваривания рельсов - термитная смесь.Почитайте.И скоро в США сделают мощный плазменный двигатель.Для него не нужен водород.Он позволит увеличить в 2 раза полезную нагрузку к Луне при том же весе космического корабля, что и с ЖРД-жидкостным ракетным двигателем на водороде.А еще сделают лунный тросовый лифт.Возможно с двух спутников, которые вращаются на северном полюсе, соединенные тросом, с него спускается другой трос с грузом на северн полюс.
ЦитироватьИванов пишет:
И скоро в США сделают мощный плазменный двигатель.Для него не нужен водород
Ну, если вы про VASIMR - то во первых не в США а в Коста Рике. А во вторых - водород ему как раз нужен в качестве рабочего тела...
ЦитироватьAlex_II пишет:
ЦитироватьИванов пишет:
И скоро в США сделают мощный плазменный двигатель.Для него не нужен водород
Ну, если вы про VASIMR - то во первых не в США а в Коста Рике. А во вторых - водород ему как раз нужен в качестве рабочего тела...
ЦитироватьAlex_II пишет:
ЦитироватьИванов пишет:
И скоро в США сделают мощный плазменный двигатель.Для него не нужен водород
Ну, если вы про VASIMR - то во первых не в США а в Коста Рике. А во вторых - водород ему как раз нужен в качестве рабочего тела...
Vasimr может использовать любое газообразное тело, хоть водяной пар.Но в нем используют некоторый нейтральный газ, (не водород конечно.Он взрывоопасен), как самый дешевый и позволяющий водержать максимальный ресурс. Деньги за испытания по проекту платят в США.А испытывать могут где угодно.Граждане Германии в Африке испытывают ракетные двигатели.
ЦитироватьИванов пишет:
Vasimr может использовать любое газообразное тело, хоть водяной пар.Но в нем используют некоторый нейтральный газ, (не водород конечно.Он взрывоопасен), как самый дешевый и позволяющий водержать максимальный ресурс.
И насколько сильно водород взрывается в вакууме? Но вообще да, можно и другие газы использовать - но они будут в любом случае дороже водорода и с худшими параметрами УИ.
ЦитироватьИванов пишет:
Деньги за испытания по проекту платят в США.А испытывать могут где угодно.
Компания Чанг-Диаса Ad Astra имеет юридический адрес в Коста Рике. А вот испытывать двигатель она действительно может где угодно. Хоть на МКС (что собственно и собирается сделать через несколько лет)
ЦитироватьПавел73 пишет:
А всё-таки интересно: ГРД на кислороде и металлах. Ну, с алюминием понятно: продукт сгорания - окись алюминия - тяжёлые и очень твёрдые частицы; ни одно сопло не выдержит такого абразива. А магний?
Да хрен редьки не слаще и дело даже не в абразиве. Там проблемы везде: трудности в подаче, неполное сгорание, пресловутая двуфазность. В центре Льюмса одно время экспериментировали (http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19940017287_1994017287.pdf) с этим и получили УИ всего 120 с против ожидавшихся 200, в основном из-за неполного сгорания.
ЦитироватьПавел73 пишет:
А всё-таки интересно: ГРД на кислороде и металлах. Ну, с алюминием понятно: продукт сгорания - окись алюминия - тяжёлые и очень твёрдые частицы; ни одно сопло не выдержит такого абразива. А магний?
Да хрен редьки не слаще и дело даже не в абразиве. Там проблемы везде: трудности в подаче, неполное сгорание, пресловутая двуфазность. В центре Льюиса одно время экспериментировали (http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19940017287_1994017287.pdf) с этим и получили УИ всего 120 с против ожидавшихся 200, в основном из-за неполного сгорания.
Реголит в качестве рабочего тела ЖРД можно использовать в варианте мощного импульсного лазера на поверхности, испаряющего рабочее тело, подаваемое через сопло. внешнего расширения. Типа испытывавшегося в КБХА. Подача в псевдоожиженном двухфазном потоке кислорода. Кислород - термическим разложением того же реголита. Если получиться на стадии рекуперации теплового потока от отражателя.
Схема умозрительная - надо ее просчитывать. Могутт и не сойтись энергомассовые потоки.
Павел73
самое главное вы поняли. Есть технологии и физические процессы(вы их не знаете), которые позволяют такой двигатель сделать.
Alex II, вы немножко не понимаете, как подсчитывается удельный импульс,тяга, ресурс у плазменных ракетных двигателей. И почему в них не используется водород, а именно нейтральный газ.
ЦитироватьИванов пишет:
Alex II, вы немножко не понимаете, как подсчитывается удельный импульс,тяга, ресурс у плазменных ракетных двигателей. И почему в них не используется водород, а именно нейтральный газ.
Ну расскажите... Хотя сдается мне, что в данном случае - это вы немножко не понимаете...
Что-то много флейма в теме.
1. Катапульта - это то, что доктор прописал для Луны. Никаких колес для катапульты сделать невозможно. Ни одно колесо не выдержит таких нагрузок. Только электромагнитная. Вопрос защиты от магнитных частиц реголита тоже актуален.
2. Но вопрос посадок и взлетов до того как катапульта будет построена - это вопрос стоимости создания лунной инфраструктуры.
3. Тросовая система, как правильно уже указано, требует не меньшую разгонную площадку и посчитайте ка нагрузки на лебедку, даже если создадите нужной прочности трос.
4. Разгонять до Земли ракету не нужно. На орбите ждет ядерный буксир. Нужно только набрать орбитальную скорость 1.68 км/с. Для нее даже при 20% полезной нагрузке достаточен удельный импульс порядка 1-1.5 км/с. Незачем рвать зад ради дополнительного метра в секунду.
5. На Луне предостаточно серы - порядка 0.1%. Теплота окисления не шибко - 4.5 МДж/кг смеси - но всяко выше чем у алюминия. Температура кипения диоксида серы -10С.
6. Никто не мешает использовать в качестве топлива и кремний. Время его работы мизерное, двигатель можно делать одноразовым прямо на Луне из тех же Si/SiO2/Al2O3. Но сера, вероятно, окажется эффективнее.
7. Когда мне говорят: "База на Луне на 50 тыс. человек" - я не понимаю о чем речь. Устроить на Луне приемлемые условия для такого количества людей невозможно. Для такого крупного поселения уже должна идти речь о детях, а детей в такую гравитацию тащить (да и взрослых тоже) не очень-то полезно. Да и приемлемые стоимости пусков с Земли в ближайшие лет 30 не видать. Луна интересна с точки зрения ресурсов и производственных мощностей. Большинство работ можно сделать без участия человека.
Вообще, на днях в ЖЖ был материал по коммерческому использованию Луны: http://zttt.livejournal.com/101104.html
Кстати, тут на Вести 24 был репортаж о том как здорово использовать ресурсы Луны и основать там базу. Кто-нибудь скажет: это типа официальная позиция Роскосмоса или хотелки журналюг раскатались?
ЦитироватьAlex_II пишет:
ЦитироватьИванов пишет:
Alex II, вы немножко не понимаете, как подсчитывается удельный импульс,тяга, ресурс у плазменных ракетных двигателей. И почему в них не используется водород, а именно нейтральный газ.
Ну расскажите... Хотя сдается мне, что в данном случае - это вы немножко не понимаете...
Для термических двигателей (ядерных, электротермических) предпочитают использовать водород, поскольку он дает больший удельный импульс при одинаковой температуре. В ионных, плазменных двигателях удельный импульс не очень связан с температурой. Там цель достичь высокой тяги. Для этого используются наиболее тяжелые атомы - ксенон самый любимый. Также это позволяет сэкономить на ионизации. Инертные газы предпочитают, чтобы избежать образования гетерогенных ионных смесей типа H+ и H2+, а также из-за их химической нейтральности со стенками разгонных и ионизационных решеток.
если мы трос натянем на Луне, то получится та же катапульта, только вместо рельса трос.Один конец троса закрепить на грунте внизу, второй на вершине лунной горы на мачте. Высота лунных гор до 3 км.Такой электромагнитный ускоритель можно сделать, нужны финасы.Бизнес проект добычи полезных минералов.В Канаде и в России в норильске из никеля добывают редкие металлы.Платину и т.д. Никель - остатки древнего упавшего астероида.На Луне таких упавших астероидов много.
Нужно стоить завод.
3.Тросовая система на Луне уже может быть создана сегодня.Но трос не навсегда, как вы думаете, а на короткий промежуток времени с небольшой орбиты.Для подъема и опускания небольших неответственых грузов.Там вес в 6 раз меньше, чем на земле.И груз поднимать и опускать с полюса Луны.Там скорость линейная конца троса наименьшая относительно поверхности лунного грунта.
Если на кратере небольшом натянута сетка и груз, отцеплясь от троса(например это оболочка с газом), падает на сетку и она его опускает до грунта.И грунт можно просеять и сделать кучку.
Как при падении человека в одеяло к пожарникам с высоты дома.
Alexy II тебе ничего рассказывать не буду.Мне в России запрещали работать по теме плазменного ракетного двигателя, ядерного и жрд.
Чтобы набрать 1-ю космическую на Луне с ускорением 4g, нужна дистанция разгона 36 км. Если даже придумаете неразрушимую лебедку и установите ее на самой высокой горе Луны (8 км вроде), то за счет округлости поверхности Луны и естественного провисания, трос будет лежать на реголите.
Если вы собираетесь разгонять за счет натяжения, то у углеродных нанотрубок коэффициент удлинения порядка 20%. Т.е. длинна троса должна быть в 5 раз больше. В общем, трос опять будет лежать на реголите.
Можно было бы поднимать аппараты с Луны с помощью троса, спущенного с орбитального аппарата. Но и это нетривиальная инженерная задача. Сложность начинается уже с того, что на орбите должен быть аппарат массой не менее чем в 10 раз больше, чем поднимаемый груз. Как вы будете управлять тросом длинной около 200 км мне тоже не понятно. Возьмите за один конец веревки и попробуйте попасть другим концом хоть куда-то. А сейчас учтите, что конец троса летит со скоростью 1.68 км/с относительно поверхности и его удар значительно мощнее авиабомбы.
На счет полюсов и кратеров конечно же полная ернуда. Догадайтесь почему Морской старт гоняют на экватор, а не на полюс. Для замедления объекта, движущегося со скоростью 1.68 км/с с приемлемыми перегрузками нужно 36 м. Никакие кратеры не помогут.