Как обойтись без РИТЭГ-ов на лунных стационарных(и не только) объектах. Мысли от Lunatik-k.

[Юрий Темников]

Ну положим никого и никуда я закапывать не предлагал. А предложил я аккумуляторный отсек и лучше где-то в серёдке станции,чтобы тепло саморазряда просто так никуда не уходило,а компенсировало теплопотери самой станции. И с чего вы решили что батарее потребуется радиатор? Максимум вентилятор. Ей в авто требуется выдавать иногда пиковую мощность ,у нас тихий размеренный разряд,который тоже превращается в тепло и греет опять же станцию,а не реголит. Ну а "Обуть её в ЭВТИ сам бог велел.
Не нужно придумывать проблемы тамг де их нет.
И да,станция (ЛБ) будет на ПОЛЮСЕ!Или близко от него. Так что рулить будут солнечные батареи.Или тепловые машины .

Юрий поясните пожалуйста Вы вентилятором вакуумом ЭВТИ обдувать собрались ?

Вы невнимательны.Это была шутка юмора.   Вентилятором нужно обдувать при пиковых нагрузках батарею ,которая находится внутри станции. А "ОБУТЬ,одеть,закрыть,ЭВТИ нужно саму станцию.Не совсем удачная шутка получилась.Сорри.
Зачем отдавать энергию батареи  реголиту,когда можно отдать её станции.

[vlad7308]

Кажется, Лунатик говорил, что работает инженером

[SONY]

Подскажите пожалуйста какие ?

Подскажите пожалуйста какие ?

Какие сделаете - такие и будут.
Считайте, какие вам там нужны.

[Lunatik-k]

Подскажите пожалуйста какие ?

Подскажите пожалуйста какие ?

Какие сделаете - такие и будут.
Считайте, какие вам там нужны.

SONY это же Ваше предложение использовать данный тип аккумулятора.
Просто покрыть всю поверхность аккумулятора полированным металлом не получится.
Должно быть крепление и электрические выводы.
Мне не совсем понятен Ваш посыл Вы предложили, а я делай полный расчет не имея полных исходных данных Вашего предложения.

В моей конструкции с применением Никель-Кадмиевых аккумуляторов, нет ни каких ограничений, просто закопал на глубину в 1 метр и не обращай внимания ни на какие тепловые потоки.
Температура реголита на глубине 1 метр и применяемые аккумуляторы позволяют не думать об этом - все просто.

А вот в Вашем предложении от тепловых потоков зависит очень много, если не все.

Задам ещё раз Вам уточняющие вопросы:
Какие тепловые потоки потекут через места крепления аккумуляторов в Вашем предложении ?
Какая конструкция крепления ?
Какие тепловые потоки потекут по проводникам через места электрического подключения ?

В Вашем предложении места крепления и места подключения аккумуляторов лунной ночью через теплопроводность будут стремиться к -173°С.

SONY я почему задаю эти вопросы.
Вы же знаете обычном стеклянном вакуумном термосе вода на следующие сутки практически остывает.
И это не смотря на громадную теплоемкость воды, которая выше теплоемкости металлов.
И эти потери тепла в основном через теплопроводность стекла в районе горлышка термоса, а не через вакуумный промежуток  излучением.

а разница температур между -173°С и -10°С много выше чем в стеклянном термосе.

В металлическом термосе вода через несколько часов холодная - теплопроводность металла выше теплопроводности стекла.

[Юрий Темников]

Как я уже говорил ,тема высосана из пальца,предложенные технические решения,окромя моего   ,КМК, неадекватны.Тему предлагаю закрыть ввиду надуманности..

[SONY]

SONY это же Ваше предложение использовать данный тип аккумулятора.

Нет, я не предлагал использовать данный тип аккумулятора.
Я лишь на примере первого попавшегося типа аккумуляторов для космических аппаратов показываю, что запасы энергии в аккумуляторной батарее потенциально могут быть достаточны для её самообогрева на протяжении лунной ночи.

Создание посадочного модуля, в котором аккумулятор будет единственным элементом, не допускающим охлаждения для сверхнизких температур, и в котором аккумулятор будет поддерживаться при допустимой температуре на протяжении всей лунной ночи за счёт собственной запасённой энергии - это задача для нескольких конструкторских бюро на пару-тройку лет. Обсуждать же конкретику по аккумулятору в отрыве от конструкции всего посадочного модуля, внутри которого этот аккумулятор находится, абсолютно бессмысленно.

P.S.

В металлическом термосе вода через несколько часов холодная - теплопроводность металла выше теплопроводности стекла.

Чушь. Имею оба типа термосов - через сутки вода всё ещё весьма горячая.
Причём качество удержания тепла в термосе определяется не материалом колбы, а глубиной вакуума, который получил производитель. Так-то у стальных термосов через горлышко теплопотери даже ниже, т.к. металл хоть и лучше проводит тепло на единицу сечения, но гораздо тоньше. Но эти потери - отнюдь не основные.

[Lunatik-k]

Как я уже говорил ,тема высосана из пальца,предложенные технические решения,окромя моего  ,КМК, неадекватны.Тему предлагаю закрыть ввиду надуманности..

Юрий Вы абсолютно правы о Ваших фантазиях можно забыть и больше их не обсуждать,
т.к. с Вашей стороны нет даже попыток проведения малейших тепловых расчетов.

Напомню Вам также про аварию на станции Салют-7 при выходе из строя системы электропитания внутренне пространство станции остыло до -4°С.


Солнечная инсоляция 1,395 квт/час на метр квадратный.

И это при том что станция ежесуточно на свою поверхность получало тепловую энергию в объеме от 219 квт до 501 квт.

219 квт это если станция суммарно в течении 12 часов в сутки диаметром была обращена к Солнцу.
501 квт это если станция суммарно в течении 12 часов в сутки боковой поверхностью была обращена к Солнцу.
Другие суммарные 12 часов станция находилась в тени Земли.
Хотя в тени Земли она находилась несколько меньше чем на неё светило Солнышко.

За 14 суток станция суммарно получила тепловой энергии от Солнца
минимум   219 квт * 14 дней = 3066 квт.
максимум  501 квт * 14 дней = 7014 квт.

Вот такие страшные тепловые потери были на утепленной станции Салют-7.
При разнице температур тепловой поток остановить невозможно, снизить можно, но очень сложно.

Юрий т.ч. Ваша мелкая батарейки 85 квт ничем не может помочь станции если с этим даже не справилось Солнышко отправляя на станцию за 14 дней от 3066 квт. до 7014 квт.

Тут нужны более глубокие мысли, а не просто ничем не обоснованные Ваши фантазии.

[Lunatik-k]

SONY это же Ваше предложение использовать данный тип аккумулятора.

Нет, я не предлагал использовать данный тип аккумулятора.
Я лишь на примере первого попавшегося типа аккумуляторов для космических аппаратов показываю, что запасы энергии в аккумуляторной батарее потенциально могут быть достаточны для её самообогрева на протяжении лунной ночи.

Создание посадочного модуля, в котором аккумулятор будет единственным элементом, не допускающим охлаждения для сверхнизких температур, и в котором аккумулятор будет поддерживаться при допустимой температуре на протяжении всей лунной ночи за счёт собственной запасённой энергии - это задача для нескольких конструкторских бюро на пару-тройку лет. Обсуждать же конкретику по аккумулятору в отрыве от конструкции всего посадочного модуля, внутри которого этот аккумулятор находится, абсолютно бессмысленно.

P.S.

В металлическом термосе вода через несколько часов холодная - теплопроводность металла выше теплопроводности стекла.

Чушь. Имею оба типа термосов - через сутки вода всё ещё весьма горячая.
Причём качество удержания тепла в термосе определяется не материалом колбы, а глубиной вакуума, который получил производитель. Так-то у стальных термосов через горлышко теплопотери даже ниже, т.к. металл хоть и лучше проводит тепло на единицу сечения, но гораздо тоньше. Но эти потери - отнюдь не основные.

Вот не хотят производители металлических термосов создавать в них сверх тонкие стенки и глубокий вакуум.
И причина простая тонкие металлические стенки при разнице давления в одну атмосферу просто начинают деформировать сминаться под давлением и начинают деформироваться от давления воды при резких ускорениях и торможении автомобиля.
Стекло показывает большую прочность.
Но это наверно все потому, что производители термосов с Вами не посоветовались, Вы бы направили их на путь истинный.

[Юрий Темников]

Юрий Вы абсолютно правы о Ваших фантазиях можно забыть и больше их не обсуждать,
т.к. с Вашей стороны нет даже попыток проведения малейших тепловых расчетов.

Улыбнуло!Какие -такие расчёты нужны,чтобы понять,что  моя батарея Всю свою энергию отдает станции,а ваша часть своей использует для нагрева окружающего реголита?
А в примере с Салютом вы вообще перепутали кислое со сладким. Там есть теплоизоляция и энергобаланс поддерживается дополнительной энергией СБ.Как только они отключились,станция начала замерзать.

[Дем]

Напомню Вам также про аварию на станции Салют-7 при выходе из строя системы электропитания внутренне пространство станции остыло до -4°С.

Только хочу напомнить, что такой термобаланс был сделан сознательно - чтобы при работающей аппаратуре (+ энергия от солнечных батарей) внутри была нормальная температура.

[Lunatik-k]

Юрий Вы абсолютно правы о Ваших фантазиях можно забыть и больше их не обсуждать,
т.к. с Вашей стороны нет даже попыток проведения малейших тепловых расчетов.

Улыбнуло!Какие -такие расчёты нужны,чтобы понять,что  моя батарея Всю свою энергию отдает станции,а ваша часть своей использует для нагрева окружающего реголита?
А в примере с Салютом вы вообще перепутали кислое со сладким. Там есть теплоизоляция и энергобаланс поддерживается дополнительной энергией СБ.Как только они отключились,станция начала замерзать.

В том то и дело Юрий в мой схеме при отсутствии зарядки, не нужно нагревать реголит, он и так там на глубине одного метра постоянно -35°С, без всякого подогрева. Эта температура является допустимой для Никель-Кадмиевых батарей, нижняя температура их нормальной эксплуатации -40°С (они используются на ЖД транспорте России в большинстве  климатических зон без специального подогрева).

В моей схеме можно и пол года не подавать зарядку на Никель-Кадмиевые батареи у них хоть и произойдем небольшой саморазряд, но они это выдержат.

А вот ваша схема требует подогрева.

[Lunatik-k]

Напомню Вам также про аварию на станции Салют-7 при выходе из строя системы электропитания внутренне пространство станции остыло до -4°С.

Только хочу напомнить, что такой термобаланс был сделан сознательно - чтобы при работающей аппаратуре (+ энергия от солнечных батарей) внутри была нормальная температура.

Температурный баланс это не простая штука.
Если слишком утеплить станцию пассивными методами то потребуются дополнительные холодильники чтобы сбрасывать излишнее тепло когда аппаратура начнет работать за пределы станции, а это дополнительное усложнение конструкции.
Дополнительная масса станции.

[vlad7308]

В металлическом термосе вода через несколько часов холодная - теплопроводность металла выше теплопроводности стекла.

Чушь. Имею оба типа термосов - через сутки вода всё ещё весьма горячая

Разумеется. Проблема Лунтикова термоса не в том, что он металлический, а в том, что он дешевый китайский.

ЗЫ А его "тепловые расчеты" ещё хуже, чем никакие.

[Lunatik-k]

В металлическом термосе вода через несколько часов холодная - теплопроводность металла выше теплопроводности стекла.

Чушь. Имею оба типа термосов - через сутки вода всё ещё весьма горячая

ЗЫ А его(Lunatik-k) "тепловые расчеты" ещё хуже, чем никакие.

Милейший специалист( vlad7308 ) по теплотехническим расчетам, прошу Вас продемонстрировать всем как нужно правильно проводить теплотехнические расчеты.

Жду с нетерпением - пролейте тут свет своих знаний.

[SONY]

Вот не хотят производители металлических термосов создавать в них сверх тонкие стенки и глубокий вакуум.
И причина простая тонкие металлические стенки при разнице давления в одну атмосферу просто начинают деформировать сминаться под давлением и начинают деформироваться от давления воды при резких ускорениях и торможении автомобиля.
Стекло показывает большую прочность.
Но это наверно все потому, что производители термосов с Вами не посоветовались, Вы бы направили их на путь истинный.

Производители со мной не посоветовались. Это я с ними посоветовался и узнал, как они делают. И вам рассказал.
Хорошие стальные термосы (которые спокойно продаются в магазинах) могут сохранять воду горячей до двух суток.

[Юрий Темников]

В том то и дело Юрий в мой схеме при отсутствии зарядки, не нужно нагревать реголит, он и так там на глубине одного метра постоянно -35°С, без всякого подогрева. Эта температура является допустимой для Никель-Кадмиевых батарей, нижняя температура их нормальной эксплуатации -40°С (они используются на ЖД транспорте России в большинстве  климатических зон без специального подогрева)

Так он неплохо будет греть реголит при заряде-разряде,а у меня будет греть станцию.

[Lunatik-k]

В том то и дело Юрий в мой схеме при отсутствии зарядки, не нужно нагревать реголит, он и так там на глубине одного метра постоянно -35°С, без всякого подогрева. Эта температура является допустимой для Никель-Кадмиевых батарей, нижняя температура их нормальной эксплуатации -40°С (они используются на ЖД транспорте России в большинстве  климатических зон без специального подогрева)

Так он неплохо будет греть реголит при заряде-разряде,а у меня будет греть станцию.

Замерзнет и не проснется  Ваша посадочная станция в первую лунную ночь.
Вы чего думаете ученые Индии обладают меньшими знаниями чем Вы ?
Ученые Индии две недели надеялись реанимировать свой посадочный модуль, но итог один.
Без РИТЭГ-ов малые посадочные модули не способны выдержать лунную ночь, аккумуляторы её не выдерживают.
А вот если быстро закопать Никель-Кадмиевые аккумуляторы в реголит на глубину в 1 метр, то станция не останется без электропитания.

В проекте Луна-27 заглубляться в грунт на глубину 2 метра собрались за 16-24 часа.

В будущем при освоении Луны без закапывания в реголит не обойтись.
Нужно сразу начинать осваивать технологии закапывания в реголит Никель-Кадмиевых аккумуляторов.
Если освоить эту технологию то любая сейсмическая станция Луны не будет требовать РИТЭГ-ов.
Кстати американская лунная сейсмическая станция содержала РИТЭГ.
Любые другие небольшие лунные автоматические посты смогут обходиться без РИТЭГ-ов, .
используя технологию быстрого закапывания в реголит Никель-Кадмиевых аккумуляторов.

[Lunatik-k]

В проекте Луна-27 одной из задач будет изучение теплофизических свойств лунного реголита.
Будут конкретно изучаться (теплопроводность и теплоемкость) лунного реголита в месте посадки.
Будут применяться как активные так и пассивные методы исследования.
После заглубления научного прибора будет проведен в т.ч. нагрев реголита  чтобы снять его тепловых характеристики.

[Arzach]

Навеяло пробуждением SLIM - рецепт выживания лунными ночами от Syrveyor-1 - аппарат полгода сохранял работоспособность на Луне:

Two thermally controlled compartments, their temperature held within acceptable limits by a careful arrangemcmt of absorptive and reflective paints, by conductive heat paths and thermal switches, and, on the dark side, by small electric heaters, are provided aboard the spacecraft. One compartment, held between 40 F and 125 F, houses communications and most power-supply electronics. The other held between 0 F and 125 F, houses the command and signal processing functions. The solar panel, consisting of a series-parallel array of 792 solar-cell modules approximating 9 square feet in area, supplied up to 55 watts of power during cruise and on the lunar surface. Rechargeable silver-zinc batteries are used for energy storage and to accommodate pick loads. A power-managment system aboard has the function of converting, regulating, and switching power as required by various subsystems.

На борту космического аппарата имеются два отсека с терморегулированием, температура в которых поддерживается в допустимых пределах за счет тщательно продуманного расположения поглощающих и отражающих красок, проводящих тепловых путей и термовыключателей, а на темной стороне - небольших электрических нагревателей. В одном отсеке, температура которого находится в диапазоне от 4 до 52 °С, размещаются средства связи и большая часть электроники. Другой, удерживаемый в диапазоне от -18 до 52 °С, содержит средства обработки команд и сигналов. Солнечная панель, состоящая из последовательно-параллельного массива из 792 солнечных элементов общей площадью около 0,8 кв. м, обеспечивала до 55 Вт мощности во время перелёта и на поверхности Луны. Перезаряжаемые серебряно-цинковые аккумуляторы используются для хранения энергии и поддержки пиковых нагрузок. Бортовая система управления питанием выполняет функцию преобразования, регулирования и переключения мощности в соответствии с требованиями различных подсистем.