Альтернативы гелию

Автор Петр Зайцев, 15.07.2010 04:24:27

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Петр Зайцев

У нас в СМИ проскочили сообщения, что гелий добывают не из атмосферы, а из каких-то геологических ловушек где плотные породы образовали купол. Дескать скоро гелий кончится и тогда его цена подскочит в 100 раз. Речь идет о том, чтобы создать государственную монополию на гелий, которая бы установила цену в 20 раз выже чем сейчас и таким образом потребление бы уменьшилось. Также под этим соусом высокопоставленные французы призывают своих инженеров запроектировать Ариан 6 без гелия.

Не вдаваясь в то, насколько это туфта насчет конца гелия, мне интересно, можно ли сделать ракету, и главное наземное оборудование, без гелия. А если можно, то насколько будет хуже, то есть в чем преимущества гелия перед альтернативами?

-- Петр

Дмитрий В.

ЦитатаНе вдаваясь в то, насколько это туфта насчет конца гелия, мне интересно, можно ли сделать ракету, и главное наземное оборудование, без гелия. А если можно, то насколько будет хуже, то есть в чем преимущества гелия перед альтернативами?

-- Петр

А что же здесь невозможного? На Р-7 и ее производных долгое время только азот и применялся. Масса немного растет, а так ничего смертельного.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Петр Зайцев

ЦитатаА что же здесь невозможного? На Р-7 и ее производных долгое время только азот и применялся. Масса немного растет, а так ничего смертельного.
А разве можно наддувать азотом баки с жидким кислородом? Он ведь при нормальном давлении сжижается при более высокой температуре, стало быть окислитель загрязнится жидким азотом... Как же так? Или просто давать кислороду кипеть так, чтобы он наддул сам себя?

И потом у вас у самого в нарисованных ракетах были шар-баллоны с гелием прямо в баке с водородом, я точно помню. Вы ведь их туда поместили не случайно, да?

-- Pete

Дмитрий В.

ЦитатаА разве можно наддувать азотом баки с жидким кислородом? Он ведь при нормальном давлении сжижается при более высокой температуре, стало быть окислитель загрязнится жидким азотом... Как же так? Или просто давать кислороду кипеть так, чтобы он наддул сам себя?

Температура кипение азота 77,4 К, а кислорода 90,2К. Поэтому и наддувают азотом кислородные баки. Если Вы помните, кислородные баки наддувают даже газифицированным же кислородом. Да, можно и комбинированным способом - подогретый газ наддува подавать на зеркало ЖК, чтобы вызвать его испарение.


ЦитатаИ потом у вас у самого в нарисованных ракетах были шар-баллоны с гелием прямо в баке с водородом, я точно помню. Вы ведь их туда поместили не случайно, да?

-- Pete

Конечно неслучайно. Чем выше температура газа наддува и ниже температура его хранения, тем меньше масса системы наддува и, до определенного предела (вызванного снижением прочности бака миз-за нагрева) - масса конструкции в целом.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

putnik

Цитата
ЦитатаА что же здесь невозможного? На Р-7 и ее производных долгое время только азот и применялся. Масса немного растет, а так ничего смертельного.
А разве можно наддувать азотом баки с жидким кислородом? Он ведь при нормальном давлении сжижается при более высокой температуре, стало быть окислитель загрязнится жидким азотом... Как же так? Или просто давать кислороду кипеть так, чтобы он наддул сам себя?
Температура кипения азота -196 по Цельсию, а кислорода -183 по тому же Цельсию. Так, что азот в кислороде не сжижится и останется газообразным:D

Петр Зайцев

Большое спасибо, все ясно.
-- Pete

zyxman

У гелия целая куча преимуществ:
во первых он инертный во всех смыслах - его и окислить крайне непросто (азот окисляется при горении), плюс он не набирает радиацию.
Плюс гелий имеет, пожалуй, самую низкую температуру кипения (единицы Кельвинов), и плюс у него теплопередача вторая после водорода (он хорош для теплообменников).

Например непросто наддувать азотом жидкий водород ;)

Далее оффтопик..
ЦитатаУ нас в СМИ проскочили сообщения, что гелий добывают не из атмосферы, а из каких-то геологических ловушек где плотные породы образовали купол.
Ну да, его большинство добывают из природного газа, который в самом деле находится в геологических куполах :D
Ну а у Франции соответственно природного газа не так чтобы много..
Еще гелий получается в атомных реакторах, но он конечно очень дорогой.

Но блин повод подхалтурить феноменальный - учитесь у французов :lol:
"Демократия, это когда царь умный, а также добрый и честный по отношению к своим холопам".
--
Удача - подготовленный успех!

poruchik

ЦитатаУ нас в СМИ проскочили сообщения, что гелий добывают не из атмосферы, а из каких-то геологических ловушек где плотные породы образовали купол. Дескать скоро гелий кончится и тогда его цена подскочит в 100 раз. Речь идет о том, чтобы создать государственную монополию на гелий, которая бы установила цену в 20 раз выже чем сейчас и таким образом потребление бы уменьшилось. Также под этим соусом высокопоставленные французы призывают своих инженеров запроектировать Ариан 6 без гелия.

Не вдаваясь в то, насколько это туфта насчет конца гелия, мне интересно, можно ли сделать ракету, и главное наземное оборудование, без гелия. А если можно, то насколько будет хуже, то есть в чем преимущества гелия перед альтернативами?

-- Петр
Зайцев, загляните в справочник - какой у нас на планете состав атмосферы и сколько там гелия. Способ добычи азота и кислорода из атмосферы - ожижение. Водород из атмосферы не добывают. Как вы предполагаете добывать оттуда гелий (температура кипения 4,2К)?

hecata

ЦитатаСпособ добычи азота и кислорода из атмосферы - ожижение. Водород из атмосферы не добывают. Как вы предполагаете добывать оттуда гелий (температура кипения 4,2К)?

Не обязательно его сжижать. Можно сжижать все остальные газы (кроме, пожалуй, неона).

Петр Зайцев

ЦитатаВодород из атмосферы не добывают. Как вы предполагаете добывать оттуда гелий (температура кипения 4,2К)?
Думаю вы зря меня спрашиваете, я уже продемонстрировал свое невежество перепутав кто кипит выше между азотом и кислородом. Но в принципе я предполагал что-нибудь вроде 1. ожижить все остальное чтобы не мешало, 2. благородные газы разделять после ионизации электронным пучком в полу-циклотроне... Ну или какой-нибудь другой физический принцип, например какая-нибудь газовая центрифуга.
-- Pete

Salo

ЦитатаНапример непросто наддувать азотом жидкий водород ;)
Вы предлагаете наддувать водородный бак гелием?
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

SpaceR

ЦитатаУ гелия целая куча преимуществ:
во первых он инертный во всех смыслах - его и окислить крайне непросто (азот окисляется при горении), плюс он не набирает радиацию.
Плюс гелий имеет, пожалуй, самую низкую температуру кипения (единицы Кельвинов), и плюс у него теплопередача вторая после водорода (он хорош для теплообменников).

Например непросто наддувать азотом жидкий водород ;)

Далее оффтопик..
ЦитатаУ нас в СМИ проскочили сообщения, что гелий добывают не из атмосферы, а из каких-то геологических ловушек где плотные породы образовали купол.
Ну да, его большинство добывают из природного газа, который в самом деле находится в геологических куполах :D
Ну а у Франции соответственно природного газа не так чтобы много..
Еще гелий получается в атомных реакторах, но он конечно очень дорогой.
У Вас наоборот вышло - в начале больше оффтопика чем в конце. :)
Вышеприведенное к применению гелия на ракетах никаким боком, интересны только его низкая плотность (и хим.пассивность отчасти).
Ну, для водородного бака и температура конденсации тоже - хотя имхо выгоднее наддувать самим ЖВ.

А добывать гелий действительно из природного газа гораздо дешевле - его там немало (в теме "Лунный гелий-3" Bell приводил график с концентрацией гелия в ПГ). И при наличии немалого числа мировых месторождений газа, включая гидраты в северном шельфе, опасения французов имхо беспочвенны - на мировом рынке гелий если и будет сильно дорожать, то нескоро.

Valerij

ЦитатаИ при наличии немалого числа мировых месторождений газа, включая гидраты в северном шельфе, опасения французов имхо беспочвенны - на мировом рынке гелий если и будет сильно дорожать, то нескоро.
Сорри, офтопик  :roll:

А в газовых гидратах, которые на шельфе, гелий содержится? ;)

Уилбер Райт: "Признаюсь, в 1901-м я сказал своему брату Орвиллу, что человек не будет летать лет пятьдесят. А два года спустя мы сами взлетели".


poruchik

ЦитатаНе обязательно его сжижать. Можно сжижать все остальные газы (кроме, пожалуй, неона).
Ага, можно. Только по законам физики легкий газ вытесняется тяжелым и следовательно его основная концентрация где то у границ атмосферы. Завод по сжижению в космосе будете строить? Думаю стоимость не в сотни раз вырастет, а гораздо больше.

avmich

Цитата
ЦитатаНе обязательно его сжижать. Можно сжижать все остальные газы (кроме, пожалуй, неона).
Ага, можно. Только по законам физики легкий газ вытесняется тяжелым и следовательно его основная концентрация где то у границ атмосферы. Завод по сжижению в космосе будете строить? Думаю стоимость не в сотни раз вырастет, а гораздо больше.

Неон, по-моему, тоже сжижают. Что касается основной концентрации, то распределение Больцмана никто не отменял. Гелий хоть и лёгкий, а атмосферное давление всё равно падает вдвое каждые 5,5 км.

Сало, ЖВ разве не наддувают гелием? Хотя, конечно, если нет гелия, вполне пойдёт вариант, использованный, кажется, на второй ступени Сатурна-5 - наддув водородом. Газ наддува потом идёт в двигатель, увеличивая массовое совершенство.

Старый

ЦитатаСало, ЖВ разве не наддувают гелием? Хотя, конечно, если нет гелия, вполне пойдёт вариант, использованный, кажется, на второй ступени Сатурна-5 - наддув водородом. Газ наддува потом идёт в двигатель, увеличивая массовое совершенство.
Саня, ну ты, блин, даёшь!  :shock:
 Попробуй для начала объяснить сам себе: с какой это дури водородный бак наддувать гелием?
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Ангара и Омск созданы друг для друга!.

Дмитрий В.

ЦитатаПопробуй для начала объяснить сам себе: с какой это дури водородный бак наддувать гелием?

Гелий не конденсируется на водороде.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Старый

ЦитатаГелий не конденсируется на водороде.
А водород конденсируется? ;)
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Ангара и Омск созданы друг для друга!.

чайник17

Надо просто многоразовые ракеты делать  :)
По возвращении, гелий вытеснять азотом, очищать и снова в дело.

Salo

Цитата
ЦитатаСало, ЖВ разве не наддувают гелием? Хотя, конечно, если нет гелия, вполне пойдёт вариант, использованный, кажется, на второй ступени Сатурна-5 - наддув водородом. Газ наддува потом идёт в двигатель, увеличивая массовое совершенство.
Саня, ну ты, блин, даёшь!  :shock:
 Попробуй для начала объяснить сам себе: с какой это дури водородный бак наддувать гелием?
Если нужно ухудшить массовое совершенство, то можно и гелием. Любой каприз за Ваши деньги.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"