КВС против СКЭС, преимущества и недостатки

[Kap]

Дем пишет:
Смотря из чего этот слой. Сделаем более-менее прозрачным - поглотится в толщине.

Поглощение излучения в веществе в любом случае описывается экспоненциальным законом - нагрев будет сильно неравномерным в глубину. Так что даже без взрывного испарения будут постоянные напряжения из-за неравномерного теплового расширения.

Odin пишет:
А ваши "рои" из вращающихся зеркал должны ещё и одновременно направлять отражённый свет в одну точку, которая тоже летает и сама куда-то прицельно передаёт энергию.

Должны. И будут. Это даже проще чем две ракеты одновременно посадить.

[pkl]

Odin пишет:

pkl пишет: Диаметр можно заметно уменьшить, если внутреннюю стенку облицевать графитом,
окисью алюминия или карбидом кремния.

Привезенными с Земли?

С Луны. Или астероидов.

А то, что внезапно испарится со стенок - не ударная волна, как в ТЯ бомбе, идущая внутрь? 

А с чего Вы решили, что со стенок будет что-то испаряться?

Хорошо ещё, что вы наполнить камеру ДТ-смесью не предлагаете. 

Нет. Зачем? Я исхожу из того, что в камере будет вакуум.

[pkl]

Kap пишет:

pkl пишет:
Вообще то, весь смысл использования мощных дейтериевых зарядов в том, чтобы по максимуму экономить делящиеся материалы - уран и плутоний. Тогда имеет смысл добывать их из гранита и морской воды.

Рука-лицо.жпг В граните плутония нет вообще, а в морской воде только тот что не успел распасться со времен ядерных испытаний. Из них добывают уран-238, который в плутоний еще нужно переработать в реакторе размножителе. С выделением энергии.

Блин, я думал, ты догадаешься, что из гранита и морской воды добывается уран, а плутоний нарабатывается в реакторах /можно и в КВС/! Почему ты так тупишь?

pkl пишет: 
А вот не скажи: металлических астероидов меньшинство, не больше 8%. Да и далеки они. Так что лучше Луна.

Гляньте юловскую презентацию по цислунной экономике . Металла там на порядки больше, чем на Земле, а по дельте-вэ они ближе Луны.

Да я не настаиваю. Для меня этот вопрос вообще второстепенный. Просто Луна ближе, понятнее, лучше изучена. Осваивать Луну можно автоматами, дистанционно управляемыми с Земли. С астероидами так не получится.

pkl пишет: 
Да никаких проблем! Сделаем стенки потолще.

А потом будем пытаться получить удельную мощность хотя-бы 2 кг/кВт пр 15 годах работы без обслуживания.

Да. А в чём проблема? Зачем вообще удельная мощность 2 кг/кВт? Пусть будет 2т/кВт.

pkl пишет: 
Проблема не в распространённости, а в концентрации. Перерабатывать 100 000 т породы, чтобы получить, допустим, 1 т индия - это не то же самое, что переработать те же 100 000 т, чтобы получить 10 000 железа, 6000 алюминия и 3000 титана. Совсем разные затраты энергии, понимаешь?

Редкоземы появляются на Земле в результате падения метеоритов. Вопрос для юристов, где редкоземы концентрированей - в земных месторождениях или в метеоритах в их естественной среде обитания?

Естественно, на Земле, т.к. на ней существуют био- и геохимические процессы, способные концентрировать эти самые редкозёмы. Метеориты и астероиды априори геологически мёртвые тела, поэтому все элементы там в рассеянном виде. Бывают, конечно, интересные самородки, но их мало.

pkl пишет: 
Проблема концентратора - необходимо очень точно соблюдать геометрию, что при больших масштабах выработки энергии и, соответственно, размерах превращается в серьёзную проблему.

Требования намного меньшие чем в бомбе, которая расходный материал.

С чего ты так решил? Докажи. Вот тебе контрдовод - термоядерные заряды научились делать ещё в 50-е гг., промышленные термоядерные заряды - в 60-е, а концентраторы для космоса так и не получили распространения, хотя попытки были.

pkl пишет: 
Собственно, потому концентраторы в космосе и не прижились.

Не прижились потому что не лезли под обтекатель.

О! Но не только. Главная проблема - необходимость высокоточного наведения на Солнце. Ну и жёсткие требования по поддержанию геометрии.

pkl пишет: 
А как позиционировать луч на дистанциях в сотни млн. км?

Телескопом.

Та же самая проблема - необходимость высокоточного наведения. Пока что непонятно, возможно ли это вообще. Ну и, конечно, рассеяние - от него никуда не деться. Наконец, серьёзной проблемой остаётся выход из строя системы наведения. Короче, это не для этой цивилизации.

pkl пишет: 
А зачем 5-микронная плёнка? Пусть будет 5-метровый стальной лист!

Тут кто-то грозился что КВС будет легче солнечного концентратора аналогичной мощности.

Ну да, легче - плотность то энергии на единицу площади приёмника выше!

[pkl]

Юрий Темников пишет:
Похоже Бендерр"у это не грозит.100кв м зеркальной,100 кв м прозрачной пленки толщиной 5 микрон и100-500 граммов газа для концентратора мощностью 100 квт слишком дороги для его извилин.Сколько там "Эхо на орбите висело?

Что думаете делать со световым давлением?

[pkl]

Юрий Темников пишет:
Ох и Бендерр!!Ай да Бендерр!!Поясняю:Тор из пленки (лучше серого цвета;не замерзнет и не перегреется).К нему прикреплено два слоя пленки ОДНА ПРОЗРАЧНАЯ ДРУГАЯ ЗЕРКАЛЬНАЯ,между ними газ.

Микрометеорит пробивает плёнку, газ улетучивается и Ваш пузырь начинает носиться  по космосу как воздушный шарик.

[pkl]

Юрий Темников пишет:
Бендеры как всегда не там и не туда!!Обсуждаются преимущества и недостатки КВС и СЭС в космосе.И ваши тупизмы к данному вопросу не имеют никакого отношения.Ну и тд и тп.----pkl КВС на порядок а то и на два массивнее СЭС и кроме того ему нужен источник энергии который тоже немало стоит.И похоже у вас проблемы с термодинамикой.Такой поток энергии потребует для сброса при КПД преобразования 40%на порядок или на два большей площади радиаторов да ещё при меньшей Т сброса,сие выглядит совсем хреново.

Это всё не важно - КВС стационарная установка, она никуда не летит. Зато сможет просуществовать сотни лет в космосе без особого ремонта.

[pkl]

Kap пишет:
Короче, в СКЭС мы улавливаем излучение в овновном в видимом диапазоне для чего достаточно толщины даже в микроны. В КВС нужно ловить рентген для чего нужны минимум сантиметры причем стали, а не кремния. Разница на 4 порядка. Вся надежда на то что площадь стенки котла может быть меньше на те же четыре порядка. Но уравнение Стефана-Больцмана говорит нам что увеличение потока излучения на 4 порядка увеличит равновесную температуру в 10 раз. Равновесная температура для Солнца на околоземной орбите - свыше 300 К. Значит у КВС с потоком на 4 порядка большем будет 3000 К и выше. Ой все, чугуниум расплавится - понадобится как минимум вольфрам.

Так давай увеличим диаметр! Смотри, люди уже посчитали:
 http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,101285.msg4133959.html#msg4133959

Можно конечно попытаться сделать полость на столько большой, чтобы при взрыве поток энергии на стенку не достигал порога абляции. Тогда для заряда в 100 кт потребуется полость диаметром 36 км. Однако в этом случае сразу возникает проблема доставки зарядов в ядро с нужной частотой.

Для 100 кт бомб 36 км камера достаточно велика, чтобы не было испарения!

Хотя, можно и графит.

[pkl]

Kap пишет:

Odin пишет:
Представить же 5-микронную плёнку, сохраняющую форму без поддержки давлением, из чего бы она ни была, как бы заранее не формовалась...

Японцы не только представили - они запустили IKAROS из 7.5микронной пленки.

Отражатель IKAROS'а - плоский, а тебе нужен трёхмерный параболоид с высокой точностью поверхности.

[pkl]

benderr пишет:
Да уж. 14м сторона...
А как надувной бублик СКЭС (вроде 16 000 000 м упоминалось?) будет бороться с солнечным ветром?
Егож сносить будет. Не?

Солнечный свет будет действовать даже на мегатонные СКЭС, из металла и монокристаллического кремния. И тут никаких вариантов, кроме ЭРД не просматривается.

[pkl]

Kap пишет:

benderr пишет:
Да уж. 14м сторона...

Берем 100500 таких штук и направляем зайчики в нужное место.

Свет будет рассеиваться.

[Kap]

pkl пишет:
Блин, я думал, ты догадаешься, что из гранита и морской воды добывается уран, а плутоний нарабатывается в реакторах /можно и в КВС/! Почему ты так тупишь?

Уран-238 - сам по себе топливо, но не для КВС, а для размножителя на быстрых нейтронах либо полутермоядерного реактора Джекилла-Хайда. Возникает вопрос "А нафига КВС?"

pkl пишет:
Да. А в чём проблема?

В длине волны рентгена.

pkl пишет:
Зачем вообще удельная мощность 2 кг/кВт? Пусть будет 2т/кВт

Затем что у солнечных батарей уже 2 кг/кВт и ниже.

pkl пишет:
Естественно, на Земле, т.к. на ней существуют био- и геохимические процессы, способные концентрировать эти самые редкозёмы.

Еще раз, места падения метеоритов идентифицируют по наличию редкоземов. Что было бы проблематично концентрируй их выветривание до высоких концентраций.

pkl пишет:
Метеориты и астероиды априори геологически мёртвые тела, поэтому все элементы там в рассеянном виде.

Во-первых не мертвые - бомбардировка метеоритами и микрометеоритами, плюс перепады температур. Во-вторых не в рассеяном. В морском реголите концентрация титана всего вдвое меньше чем в самом богатом земном месторождении.

pkl пишет:
С чего ты так решил? Докажи.

С того что выпадение преобразователя из фокуса коллектора на несколько метров не приведет к потере работоспособности, а только снизит выходную мощность, которая всегда рассчитывается с запасом. А вот нарушение геометрии в ядерном боеприпасе даже на миллиметры (и ка бы не на микроны) приводят к его наработоспособности.

pkl пишет:
Но не только. Главная проблема - необходимость высокоточного наведения на Солнце.

А Боинг у которого были спутники с концентраторами считает что помутнение зеркал.

pkl пишет:
Та же самая проблема - необходимость высокоточного наведения. Пока что непонятно, возможно ли это вообще. Ну и, конечно, рассеяние - от него никуда не деться.

Вообще-то понятно - телескопы наводят вообще на световые года. И что рассеяние обратно пропорционально диаметру антенны/оптики давно известно.

pkl пишет:
Наконец, серьёзной проблемой остаётся выход из строя системы наведения.

У Вояджера уже пол века все ни как не выйдет.

pkl пишет:
Ну да, легче - плотность то энергии на единицу площади приёмника выше!

А приемник из нейтрониума и от такого счастья не деградрует. Ну-ну.

pkl пишет:
Для 100 кт бомб 36 км камера достаточно велика, чтобы не было испарения!

Там дальше говорится что средний тепловой поток всего в 4,5 раз больше чем от Солнца.

pkl пишет:
Отражатель IKAROS'а - плоский, а тебе нужен трёхмерный параболоид с высокой точностью поверхности.

Не нужен. Ибо я смотрел японский мультик про Гандама и помню как там делали боевой концентратор солнечного света из 100500 свободно-летающих зеркал.

pkl пишет:
Свет будет рассеиваться.

Похрену ибо концентрировать свет в любой точке Вселенной от системы не требуется. Но вы продолжайте - глядишь и дифракционный предел для себя откроете и то что он есть у любой оптической системы.

[Odin]

Kap пишет:

pkl пишет: Отражатель IKAROS'а - плоский, а тебе нужен трёхмерный параболоид с высокой точностью поверхности.

Не нужен. Ибо я смотрел японский мультик про Гандама и помню как там делали боевой концентратор солнечного света из 100500 свободно-летающих зеркал.

Авторитетно... :cry:

[Kap]

Odin пишет:
Авторитетно...

Всего-то наиболее близкое к реальности изображение космической войны в научной фантастике. "Экспансия" со своими 10 "же" на грузовых лайбах и рядом не стояла. Конкретные возражения против концентрации света набором плоских зеркал вместо парабалоида есть?

[pkl]

Kap пишет:
Уран-238 - сам по себе топливо, 

U238 не топливо и быть им не может, т.к. не способен поддерживать цепную реакцию деления атомного ядра.

"А нафига КВС?"

Чтобы жечь ДЕЙТЕРИЙ, дубина! :evil:

pkl пишет: 
Да. А в чём проблема?

В длине волны рентгена.

Так и не понял, в чём проблема. При чём тут длина волны рентгена? Всё равно всё излучение будет поглощаться в стенке.

pkl пишет: 
Зачем вообще удельная мощность 2 кг/кВт? Пусть будет 2т/кВт

Затем что у солнечных батарей уже 2 кг/кВт и ниже.

И что?

Еще раз, места падения метеоритов идентифицируют по наличию редкоземов.

Надо же! А я то думал, что по кратерам!

pkl пишет: 
Метеориты и астероиды априори геологически мёртвые тела, поэтому все элементы там в рассеянном виде.

Во-первых не мертвые - бомбардировка метеоритами и микрометеоритами, плюс перепады температур.

Все месторождения образуются или в результате деятельности геотермальных источников, или гидросферы, или биосферы. Перепады температур тут вообще ни к месту.

Во-вторых не в рассеяном. В морском реголите концентрация титана всего вдвое меньше чем в самом богатом земном месторождении.

Ой! А кто только что за астероиды топил?

Для моего мегапроекта титан сойдёт. Для СКЭС нужны редкозёмы. Как в морском реголите дела обстоят с галлием, мышьяком, индием, серебром, оловом и медью?

pkl пишет: 
С чего ты так решил? Докажи.

С того что выпадение преобразователя из фокуса коллектора на несколько метров не приведет к потере работоспособности, а только снизит выходную мощность, которая всегда рассчитывается с запасом.

Так у тебя часть энергии будет мимо преобразователя проходить. Можно, конечно, увеличить размер преобразователя, но это делает конструкцию ещё более громоздкой.

А вот нарушение геометрии в ядерном боеприпасе даже на миллиметры (и ка бы не на микроны) приводят к его наработоспособности.

Ничего, у нас их много.

pkl пишет: 
Но не только. Главная проблема - необходимость высокоточного наведения на Солнце.

А Боинг у которого были спутники с концентраторами считает что помутнение зеркал.

Загрязнение, скорее всего - в Солнечной системе обнаружена органика, предположительно кометного происхождения, которая заляпывает космические аппараты. У Кассини так же оптику заляпало.

А ещё с этими концентраторами косяк был - не раскрылись.

Вот мы насчитали целых три недостатка солнечных концентраторов перед КВС. Кстати, как их чистить в космосе - отдельный вопрос.

Вообще-то понятно - телескопы наводят вообще на световые года.

И гигаватты через них передают, тоже на световые года, да?

И что рассеяние обратно пропорционально диаметру антенны/оптики давно известно.

Ну посчитай размеры оптики, чтобы передавать энергию с орбиты Меркурия до орбиты Земли.

pkl пишет: 
Наконец, серьёзной проблемой остаётся выход из строя системы наведения.

У Вояджера уже пол века все ни как не выйдет.

У Вояджеров другие проблемы. А так ИСЗ связи бывает, что из-за неполадок становятся неуправляемыми.

pkl пишет: 
Ну да, легче - плотность то энергии на единицу площади приёмника выше!

А приемник из нейтрониума и от такого счастья не деградрует. Ну-ну.

Зачем нейтрониум? Обычная сталь. Или графит. У того подтверждённый срок службы - десятилетия.

pkl пишет: 
Для 100 кт бомб 36 км камера достаточно велика, чтобы не было испарения!

Там дальше говорится что средний тепловой поток всего в 4,5 раз больше чем от Солнца.

ВСЕГО ЛИШЬ??? Уж чья бы корова мычала.

...я смотрел японский мультик про Гандама и помню как там делали боевой концентратор солнечного света из 100500 свободно-летающих зеркал.

А в мультике не рассказали, как они будут поддерживать орбиту и ориентацию 100500 свободно летающих зеркал? Что фанаты мультиков думают делать со световым давлением, например?

Похрену ибо концентрировать свет в любой точке Вселенной от системы не требуется. Но вы продолжайте - глядишь и дифракционный предел для себя откроете и то что он есть у любой оптической системы.

Не боись - уже открыл. Так попробуй посчитать кпд передачи. А то есть оценки, что кпд передачи энергии с ГСО СКЭС на Землю - 40%. Т.е. 60% уходит на обогрев Вселенной.

[pkl]

Odin пишет:
Авторитетно...  :cry:

Гундам для него - священное знание!

[Kap]

pkl пишет: 
U238 не топливо и быть им не может, т.к. не способен поддерживать цепную реакцию деления атомного ядра.

Фейспалм.жпг. Гугли "реактор-размножитель" и "реакция Джекилла-Хайда", пока РКН еще Интернет не отключил.

pkl пишет: 
Чтобы жечь ДЕЙТЕРИЙ, дубина!

Если сильно хочется жечь дейтерий не на солнце - есть реактор Джекилла-Хайда.

pkl пишет: 
Так и не понял, в чём проблема. При чём тут длина волны рентгена? Всё равно всё излучение будет поглощаться в стенке.

При толщине полупропускания.

pkl пишет: 
Надо же! А я то думал, что по кратерам!

Ну и альтернативно-одаренный. Кратеры на Земле разрушаются тем самым выветриванием.

pkl пишет: 
Все месторождения образуются или в результате деятельности геотермальных источников, или гидросферы, или биосферы. Перепады температур тут вообще ни к месту.

Все месторождения образуются в результате дифференциации минеральных веществ, вариантов которой сильно больше.

pkl пишет: 
Ой! А кто только что за астероиды топил?

И в чем разница между Луной и астероидами, светило планетологии ты наше?

pkl пишет: 
Для моего мегапроекта титан сойдёт. Для СКЭС нужны редкозёмы.

Не нужны даже для фотовольтатики. Легировать кремний можно и алюминием.

pkl пишет: 
Так у тебя часть энергии будет мимо преобразователя проходить.

И х-ли? Жаба задушит?

pkl пишет: 
Ничего, у нас их много.

И все не взрываются потому что производились северными корейцами в три смены.

pkl пишет: 
Вот мы насчитали целых три недостатка солнечных концентраторов перед КВС.

"Считать недостатки" будете в суде. В технике преимущества и недостатки не равномощные и тупой подсчет количества имеет только демагогический смысл.

pkl пишет: 
И гигаватты через них передают, тоже на световые года, да?

Пока еще не требовалось, а что?

pkl пишет: 
Ну посчитай размеры оптики, чтобы передавать энергию с орбиты Меркурия до орбиты Земли.

d = lam*L/D Где d - диаметр пятна, lam - длинна волны, L - фокусное расстояние и D - диаметр оптики. При lam = 5*10^-7 м, L = 10^11 м и D = 1000 м получаем d = 50 метров. Посчитал

pkl пишет: 
У Вояджеров другие проблемы. А так ИСЗ связи бывает, что из-за неполадок становятся неуправляемыми.

А в КВС бомба разумеется не может взорваться сразу после выхода из пушки?

pkl пишет: 
Зачем нейтрониум? Обычная сталь. Или графит. У того подтверждённый срок службы - десятилетия.

И какое устройство из стали или графита ловило излучение от бомб десятилетия да при частоте вспышек как минимум 1 Гц?

pkl пишет: 
ВСЕГО ЛИШЬ??? Уж чья бы корова мычала.

Я по доброте душевной уже подробно разжевал почему КВС для конкуренции со СКЭС по удельной мощности нужно работать на потоке в 10 000 раз превышающем солнечную константу. Ты это даже прочитал, но видать не понял. И кто ты после этого?

pkl пишет: 
А в мультике не рассказали, как они будут поддерживать орбиту и ориентацию 100500 свободно летающих зеркал? Что фанаты мультиков думают делать со световым давлением, например?

Если бы ты был разумным существом - уже бы давно нагуглил что ракетными двигателями малой тяги благо долго светить им не требовалось. А физики-специалисты помнят не только про давление света, но и про то что его можно использовать для удержания орбитальной позиции.

pkl пишет: 
Не боись - уже открыл.

Нет, не открыл.

pkl пишет: 
Так попробуй посчитать кпд передачи.

Вот из этого предложения и следует что дифракционный предел ты так и не осилил.

pkl пишет: 
А то есть оценки, что кпд передачи энергии с ГСО СКЭС на Землю - 40%. Т.е. 60% уходит на обогрев Вселенной.

Там потери на преобразовании в излучение и обратно, плюс атмосфера - дифракция ни каким боком вообще. И КВС энергию наверно будет через варп без потерь передавать?

pkl пишет: 
Гундам для него - священное знание!

Для меня любое знание священно. А pkl и Odin благополучно сдали тест на дебильность когда вместо того чтобы узнать что и как там концентрировали занялись гыгыканьем.

[Kap]

Жаль сразу это не заметил

pkl пишет:
Не может - низкая плотность и непостоянство Солнца как источника энергии. Для промышленного производства нужны стабильные и высококонцентрированные источники энергии. Так что или реакторы, или КВС.

Непостоснство Солнца в космосе могут увидеть разве что юристы - у всех прочих оно там светит или всегда или по фиксированному расписанию. И промышленные производства обходятся энергией из стандартной электросети, которую в случае надобности концентрируют сами. И солнечные батареи напряжение в ту сеть подавать могут даже на Земле

[Юрий Темников]

Вопрос знатокам.Насколько реально создание зеркал отражающих только узкую полосу солнечного спектра в которой работают СБ.Это резко увеличит их КПД (относительный )и мощность без перегрева,если сконцентрировать множество низкоорбитальных "зайчиков скажем в пустыне Сахара.Можно будет получать значительно большее количество энергии с меньшим выбросом ненужного тепла и без всяких СКЭС.

[Kap]

Юрий Темников пишет:
Вопрос знатокам.Насколько реально создание зеркал отражающих только узкую полосу солнечного спектра в которой работают СБ.Это резко увеличит их КПД (относительный )и мощность без перегрева,если сконцентрировать множество низкоорбитальных "зайчиков скажем в пустыне Сахара.Можно будет получать значительно большее количество энергии с меньшим выбросом ненужного тепла и без всяких СКЭС.

Зонная пластина Френеля - она концентрирует только специфический диапазон длин волн. Но я бы не рассчитывал на особый эффект:

[Павел73]

pkl пишет:

Kap пишет:
Уран-238 - сам по себе топливо,

U238 не топливо и быть им не может, т.к. не способен поддерживать цепную реакцию деления атомного ядра.

Реакторы на быстрых нейтронах превращают U238 в Pu239. А Th232 - в U233.