Я дико извиняюсь, может поместил пост не в тот раздел, но хотелось бы поговорить о перспективных двигательных установках для марсоходов. Может конечно не совсем по теме. но ИМХО в будущем нельзя ведь только рассчитывать на использования солнечной энергии и РИТЭГов для движения по поверхности Марса (да и других отдаленных планет). Я так понимаю накладываются много ограничений по температуре, погоде, и сроке деятельности такой системы. Я не профии и вряд ли могу предложить что-то новое, но мне подумалось, что можно разработать какие-нибудь новые системы для движения по планете. Поправьте если не прав, но что если использовать какие-либо другие двигатели? - например тот же ДВС. Правда вопрос остается где топливо брать и как поведет ДВС в марсианской атмосфере, но все-таки наверно есть смысл разработать двигательную установку на углеводородном сырье,которая будет оптимизирована для работы в марсианской атмосфере?
Или может что-то другое? :oops:
1. Монотопливные ДВС. К примеру, на чём-то подобном перекиси водорода, распадающемся с выделением теплоты, под действием катализатора.
2. Сжатые газы, к примеру отверждённый СО2.
3. Паровые машины. С внешним притоком тепла, скажем от изотопных источников тепла и холодильником.
4. "Традиционные" двутопливные ДВС. Топливо - как углеводороды, так и амины. Если существуют местные источники воды, то синтез их не является чем-то сколь-нибудь сложным. Окислитель - сжатый кислород, перекись водорода.
5. Электродвигатели постоянного тока, с аккумуляторными батареями, подпиткой от солнечных батарей, с топливными элементами. Вероятнее всего - гибрид из всех трёх вариантов, где топливный элемент - аварийный источник энергии.
Принципиальных отличий Марсианских условий от Земных два:
1. Очень низкое давление;
2. Неитральная атмосфера.
Возьмите учебник Теплотехники, подставьте данные марсианской атмосферы, и всё станет ясно.
Ну блин, спасибо. Но сразу возникает целая куча дополнительных вопросов. ну давление у нас как на высоте 30 км. и что это принципиально для двигателя ДВС? И что означает нейтральная атмосфера?
Про монотопливные ДВС понял, а как с самим топливом? - с земли везти дорого, а на самом Марсе добывать наверное нет.
Паровые машины - хм :oops: звучит заманчиво но от куда внешний приток тепла брать?
А что с традиционными ДВС по п. 4? Воды на Марсе до жопы, главное ее переработать, но для этого нужна инфраструктура. А вот какой КПД будет у таких двигателях было бы интересно узнать. Правда с окислителем возникают проблемы на месте.
ЦитироватьQuoondо пишет:
ну давление у нас как на высоте 30 км. и что это принципиально для двигателя ДВС?
Вам же сказали взять учебник по термодинамике.
Возможен бОльший перепад давления, а значит, достигается больший КПД.
ЦитироватьАлександр Хороших пишет:
ЦитироватьQuoondо пишет:
ну давление у нас как на высоте 30 км. и что это принципиально для двигателя ДВС?
Вам же сказали взять учебник по термодинамике.
Возможен бОльший перепад давления, а значит, достигается больший КПД.
Так это вообще шикарно если больший КПД.
Шикарно то шикарно, а как будет работать вся эта механика в марсианских условиях?
Изобретать ничего не надо, решение давно найдено: электромобиль с питанием от солнечных батарей /+аккумулятор/ либо РИТЭГов. Решение не только давно найдено, но и многократно испытано в условиях реального Марса.
Ну, предположим что это так. Согласен. Если рассматривать развитие с точки зрения создания инфраструктуры, ИМХО при высоком КПД ДВС он наверное поэффективней РИТЭГов раз в 5 будет. Основной вопрос остается только в поисках топлива для подобных устройств.
Оптимальна газотурбинная установка. Топливо алюминиевая пудра, окислитель - забортный углекислый газ.
См книгу "Пилотируемая экспедиция на Марс", стр 228. Ссылка есть на форуме.
Цитироватьнейромантик пишет:
3. Паровые машины. С внешним притоком тепла, скажем от изотопных источников тепла и холодильником.
Лучше двигатель Стирлинга.
Квондо, у меня есть книжка с описанием проекта марсианской экспедиции от РК Энергия. Так вот там вездеход именно с двигателем внутреннего сгорания. Нада?
П. С. посмотрел - оказывается, ошибся. Предполагается газотурбинная установка.
ЦитироватьQuoondо пишет:
Ну, предположим что это так. Согласен. Если рассматривать развитие с точки зрения создания инфраструктуры, ИМХО при высоком КПД ДВС он наверное поэффективней РИТЭГов раз в 5 будет. Основной вопрос остается только в поисках топлива для подобных устройств.
Недостаток ДВС, равно как и ГТУ, что им постоянно требуется подача топлива. А в условиях Марса - ещё и окислителя. В отличие от РИТЭГа, который, будучи снаряженным ещё на Земле, способен непрерывно выдавать энергию хоть 30 - 40 лет. Это его преимущество в условиях красной планеты перечёркивает все преимущества ДВС, ГТУ, ЭХГ и проч. Как вариант предлагаю внимательнее присмотреться к электромобилю, подзаряжаемому от солнечных батарей - как показала практика, на Марсе это очень даже действенное решение.
Только сейчас пришла в голову мысль: а ведь и в случае с РИТЭГом возможна такая же схема - ровер ночью, когда экипаж спит, заряжает аккумуляторы, а днём катается. Энергопитание Куриосити, кстати, так же организовано - у него РИТЭГ питает аппарат не напрямую, а через аккумулятор. А если вместо классического РИТЭГа использовать с преобразователями Стирлинга, то и к.п.д. будет приемлемым.
Александр Хороших. да книгу я бы почитал..нада)) очень интересно..
pkl (http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/user/13488/) я только не понимаю, почему окислителем не может служить сама марсианская атмосфера? - много углекислого газа? а если использовать не углеводороды а амины?- может тогда проще
ИМХО, возможно ошибочное мнение или я постарел, но как-то нет доверия РИТЭГам так как привык ездить на машине.. все-таки классический двигатель или ГТУ надежней и привычней. основной вопрос при его использование на Марсе - это где взять топливо для обычного движка на самом Марсе.
В этом то все и дело! Где взять топливо!? Т.е. придется везти с собой еще и топливопроизводящую установку. РИТЭГ полностью автономен. И электромобиль с аккумулятором и РИТЭГом может использоваться также на Луне, Каллисто... много где.
Цитироватьpkl пишет:
В этом то все и дело! Где взять топливо!? Т.е. придется везти с собой еще и топливопроизводящую установку. РИТЭГ полностью автономен. И электромобиль с аккумулятором и РИТЭГом может использоваться также на Луне, Каллисто... много где.
Да это все понятно.. но если предположить, что топливо можно прям на месте добывать? - понятно что инфраструктуру необходимо строить и это все затратно, но если да же так, то насколько это перспективно?
Ну вот РИТЭГ с преобразователем Стирлинга + аккумулятор очень перспективно: базовую модель можно один раз создать и отработать на Луне и затем использовать хоть на Марсе, хоть на Каллисто, хоть где. Все остальное - бесперспективно, потому что придется создавать специализированные аппараты, приспособленные к местным условиям, отрабатывать, тратить деньги и время. Переучивать экипажи.
А если предположить что добывать топливо на Марсе, что именно там можно достать?
Хм, мое сообщение что, не видимо?
Топливо для марсоходов Al, окислитель СО2, все можно добыть на месте.
ЦитироватьБука пишет:
Хм, мое сообщение что, не видимо?
Топливо для марсоходов Al, окислитель СО2, все можно добыть на месте.
Так это шикарно.. Лучше не придумаешь.. В чем проблема тогда?
А сами как считаете? ;)
Цитироватьpkl пишет:
А сами как считаете? ;)
В добыче полезных ископаемых на Марсе или доставке топлива с Земли 8)
Но даже если так то не считаю, что это ужасно, так как можно попробовать организовать его добычу на Марсе в отдаленной перспективе.
Алюминий добывать трудно, будь его и много в минералах - восстановление требует опять же больших затрат энергии, и в конечном счёте круг замкнётся..
Ну так собственно топливо для взлета с Марса в некоторых проектах предполагается получать на месте (метан + углекислота), так я не понял, в чем проблема сделать ДВС под эти же компоненты или пневмодвигатель на побочных продуктах их выработки? Хотя на мой вкус техника на электродвигателях универсальнее...
Газовую турбину на компонентах "алюминиевая пудра-углекислый газ" испытывали.
Ну а насчет производства - если это экспедиция посещения, то везем с Земли. В книге "Пилотируемая экспедиция на Марс" запас топлива для марсохода на 30сут заложен всего 280кг.
А уж если это колонизация, то добыча металлов на месте обязательно будет.
ЦитироватьКубик пишет:
Алюминий добывать трудно, будь его и много в минералах - восстановление требует опять же больших затрат энергии, и в конечном счёте круг замкнётся..
Почему алюминий добывать трудно? высокая энергоемкость?- так это решаемо. ИМХо само его ко-во в марсианской руде больше чем на Земле. Я щас подумал еще серьезная проблема вечная мерзлота.. Зато будет трубка как у нас под Мирным :)
ЦитироватьQuoondо пишет:
ЦитироватьКубик
пишет:
Алюминий добывать трудно, будь его и много в минералах - восстановление требует опять же больших затрат энергии, и в конечном счёте круг замкнётся..
Почему алюминий добывать трудно? высокая энергоемкость?- так это решаемо. ИМХо само его ко-во в марсианской руде больше чем на Земле :?: . Я щас подумал еще серьезная проблема вечная мерзлота.. Зато будет трубка как у нас под Мирным :?: :evil:
Если энергии до фига, на кой топливо? И - вы хоть техпроцесс получения алюминия знаете? Ну, и как его поначалу получали и почём...Ну и что курили, раз "трубка" в голову пришла?
ЦитироватьКубик пишет:
Ну и что курили, раз "трубка" в голову пришла?
Да все нормально - она просто у него в голове с вечной мерзлотой сцепилась... Я вот думаю - в ЮАР, по его мнению, что - тоже вечная мерзлота?
ЦитироватьAlex_II пишет:
ЦитироватьКубик пишет:
Ну и что курили, раз "трубка" в голову пришла?
Да все нормально - она просто у него в голове с вечной мерзлотой сцепилась... Я вот думаю - в ЮАР, по его мнению, что - тоже вечная мерзлота?
У нас в Якутии вечная мерзлота а еще на 80% территории России она есть. На Марсе такая же фигня (я так думаю), если залежи льда АМС нашли. Что странного?
ЦитироватьQuoondо пишет:
Я дико извиняюсь, может поместил пост не в тот раздел, но хотелось бы поговорить о перспективных двигательных установках для марсоходов. Может конечно не совсем по теме. но ИМХО в будущем нельзя ведь только рассчитывать на использования солнечной энергии и РИТЭГов для движения по поверхности Марса (да и других отдаленных планет). Я так понимаю накладываются много ограничений по температуре, погоде, и сроке деятельности такой системы. Я не профии и вряд ли могу предложить что-то новое, но мне подумалось, что можно разработать какие-нибудь новые системы для движения по планете. Поправьте если не прав, но что если использовать какие-либо другие двигатели? - например тот же ДВС. Правда вопрос остается где топливо брать и как поведет ДВС в марсианской атмосфере, но все-таки наверно есть смысл разработать двигательную установку на углеводородном сырье,которая будет оптимизирована для работы в марсианской атмосфере?
Или может что-то другое?
Идея оригинальная, но...
Вы забыли об окислителе!
ЦитироватьDed пишет:
Вы забыли об окислителе!
Углекислота из атмосферы. Можно компрессором, а можно - запасать и возить с собой...
Квондо, ловите ссылку на книжку: https://yadi.sk/d/-k8YNaOJcZ9Rr
Александр Хороших, сенкью со мач май френд)) уже читаю
ЦитироватьAlex_II пишет:
ЦитироватьDed
пишет:
Вы забыли об окислителе!
Углекислота из атмосферы. Можно компрессором, а можно - запасать и возить с собой...
А что, углеводороды в ней горят? Срочно меняем правила пожарной безопасности! :o
ЦитироватьКубик пишет:
А что, углеводороды в ней горят? Срочно меняем правила пожарной безопасности!
А что - обязательно углеводороды? Если углеводороды, то надо восстанавливать СО2 до СО...
Мда, господа знают толк в извращениях. :oops:
Цитироватьpkl пишет:
Мда, господа знают толк в извращениях.
Да ладно, газовая турбина на магниевом порошке и углекислоте - это разве такое уж извращение? Ничем не хуже ДВС на гептил/амиле...
Да, и ещё какое! :) Причём что то, что это.
Нет бы электромобиль с РИТЭГом или фотоэлементами.
ЦитироватьAlex_II пишет:
Цитироватьpkl пишет:
Мда, господа знают толк в извращениях.
Да ладно, газовая турбина на магниевом порошке и углекислоте - это разве такое уж извращение? Ничем не хуже ДВС на гептил/амиле...
Не нашел...
И все это присутствует...
ЦитироватьAlex_II пишет:
ЦитироватьКубик
пишет:
А что, углеводороды в ней горят? Срочно меняем правила пожарной безопасности!
А что - обязательно углеводороды? Если углеводороды, то надо восстанавливать СО2 до СО...
Вопрос там был про углеводороды ....и что будет "выхлопом"? боюсь, Марс почернеет...
Цитировать...есть смысл разработать двигательную установку на углеводородном сырье,которая будет оптимизирована для работы в марсианской атмосфере?
Цитироватьpkl пишет:
Нет бы электромобиль с РИТЭГом или фотоэлементами.
Да я только за - с моей точки зрения - это намного технологичнее... А для зарядки батарей - можно хоть ветряк поставить, это не важно... Хотя РИТЭГ или реактор - лучше...
ЦитироватьКубик пишет:
Вопрос там был про углеводороды ....и что будет "выхлопом"? боюсь, Марс почернеет...
Так это ж радоваться надо - он не только почернеет, он потеплеет...
ЦитироватьDed пишет:
ЦитироватьAlex_II пишет: Да ладно, газовая турбина на магниевом порошке и углекислоте - это разве такое уж извращение? Ничем не хуже ДВС на гептил/амиле...
Не нашел...
И не могли найти - я ее только вчера придумал, на базе разговоров в этой теме о газовой турбине на порошковом алюминии... Магний в углекислом газе горит лучше...
ЦитироватьQuoondо пишет:
У нас в Якутии вечная мерзлота а еще на 80% территории России она есть. На Марсе такая же фигня (я так думаю), если залежи льда АМС нашли. Что странного?
Странно, что вы наличие кимберлитовых трубок с вечной мерзлотой связываете - она кимберлитам совершенно пофигу. Они появились в те времена, когда ее там еще и в помине не было...
Alex_II, оке, но воды на Марсе до фига, льда тоже, значит это все храниться в замерзшем виде.
Что разве не вечная мерзлота?
Естественно воды в замороженном состоянии (изменил)
ЦитироватьAlex_II пишет:
ЦитироватьDed
пишет:
ЦитироватьAlex_II пишет: Да ладно, газовая турбина на магниевом порошке и углекислоте - это разве такое уж извращение? Ничем не хуже ДВС на гептил/амиле...
Не нашел...
И не могли найти - я ее только вчера придумал, на базе разговоров в этой теме о газовой турбине на порошковом алюминии... Магний в углекислом газе горит лучше...
Ну да, такой же газогенератор, как каталитический для разложения перекиси, шашка из магния/алюминия в матрице, и сажа валом..Да, а вдруг гипс там найдут? Так магний и с ним горит - факелы подводные... :D
ЦитироватьQuoondо пишет:
Что разве не вечная мерзлота?
А я разве что-то имел против вечной мерзлоты?
ЦитироватьAlex_II пишет:
ЦитироватьQuoondо пишет:
Что разве не вечная мерзлота?
А я разве что-то имел против вечной мерзлоты?
нет, ничего не имели..просто я не въехал при чем тут кимберлитовые трубки и вечная мерзлота.. в своем посте выше я просто хотел сказать, что на Марсе можно будет такие же котлованы копать как у нас в Сибири..Мирный как пример привел..
ЦитироватьQuoondо пишет:
я просто хотел сказать, что на Марсе можно будет такие же котлованы копать как у нас в Сибири..Мирный как пример привел..
Так ведь "такие котлованы" они как раз для добычи из кимберлитовых трубок копаются... И мерзлота тут скорее помеха... Если вас вода интересует - котлован нужен совсем другой...
ЦитироватьAlex_II пишет:
ЦитироватьQuoondо пишет:
я просто хотел сказать, что на Марсе можно будет такие же котлованы копать как у нас в Сибири..Мирный как пример привел..
Так ведь "такие котлованы" они как раз для добычи из кимберлитовых трубок копаются... И мерзлота тут скорее помеха... Если вас вода интересует - котлован нужен совсем другой...
оке.. понял... спасибо