Ветряные электростанции на Марсе и других планетах

Автор Виктор Левашов, 11.11.2008 10:29:35

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Виктор Левашов

ЦитироватьА эта формула справедлива для оценки параметров пропеллера?
ЦитироватьВетряк может снять, в лучшем случае 40% этой мощности.

Andrey

ЦитироватьА эта формула справедлива для оценки параметров пропеллера?
Это который в самолете?
А если для ветряка то: P=1/2*k*S*ro*v^3
Где S площадь ометаемая ветроколесом, ro плотность воздуха, v скорость ветра, k коэффициент использования ветра который зависит от отношения скорости конца лопасти к скорости ветра  (коэффициент быстроходности).
k=0.45 для хороших ветряков, 0.59 теоретический предел.

Дмитрий Виницкий

Тема несколько раз возникала на форумк, в том числ и с моей подачи.


http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=7314&start=0&sid=82f56220396872065aeb03f203a95577

ЦитироватьРисовать все лень, поэтому, объясню на пальцах  

Ровер доставляется скайлифтом, после чего скайлифт не уводится, а поднимается на максимальную высоту. От него отделяется разворачиваемый дрон, соединенный кабелем с ровером. Мне, не жалко, пущай кабель будет 20 км  
К винту дрона прикреплена гидразиновая ДУ, разгоняющая лопасти и выводящая аппарат на набор высоты. Собственно, сам полет дрона представляет гибридный режим самолет-воздушный змей, с подруливанием и работой винта, то в качестве движителя, то в качестве привода генератора. Энергия от СБ и генератора идет на ровер. Разумеется, на дроне размещены камеры, научная аппаратура и дальняя связь. Проблемы запыления панелей решены!"
_________________ :D
+35797748398

Виктор Левашов

ЦитироватьТема несколько раз возникала на форумк, в том числ и с моей подачи.
Я тоже что-то подобное предлагал, в теме "Дирижабль для Марса".
Дирижабль в форме альбатроса: полудирижабль - полу воздушный змей с видеокамерой крепится к роверу.
Таким образом можно было бы снять увлекательный фильм про Марс, и подстегнуть интерес граждан к космической программе освоения красной планеты.
Но здесь это несколько офф-топ. Хотя у вас в проекте есть винт, большой винт, но он тратит энергию, а не вырабатывает её. И неплохо бы какие-нибудь простые расчёты.
И проект у вас эпохальный.
Задача моей идеи куда более скромная: увеличить продолжительность миссии исследовательской станции в условиях марсианской полярной ночи.
А кроме ядерного реактора, РИТЕГов и ветра - расположил в порядке убывания мощности - нет ничего. Ядерный реактор ради одной станции на Марс везти не будут. Радиоизотопные батарейки, насколько я знаю, имеют ограниченный ресурс. Остаются комбинированный вариант: летом - СБ, зимой - ветряк.
Ветряк - не так уж сложная конструкция. Главное, чтобы ветер был.

Дмитрий Виницкий

Именно вырабатывает, читайте внимательней ссылку. Работает в гибридном режиме - когда необходимо набрать высоту, а в остальное время генерирует электроток.
+35797748398

Дмитрий Виницкий

Всего навсего снабжение АМС энергией, никакой эпохальности. А все расчёты упираются в отсутствие материалов сверхтонкого и сверхлёгкого кабеля. Всё остальное существует уже сегодня.
+35797748398

Виктор Левашов

ЦитироватьИменно вырабатывает, читайте внимательней ссылку. Работает в гибридном режиме - когда необходимо набрать высоту, а в остальное время генерирует электроток.
А за счет чего держит высоту? Как воздушный змей?

Дмитрий Виницкий

Как воздушный змей, в струйном течении.
+35797748398

Виктор Левашов

ИМХО, выглядит слишком тяжёлым. Одни СБ сколько весят. Да и ток надо по чему то передавать. Значит кабель должен быть металлическим. Уже легким не получится.

Дмитрий Виницкий

Проводник не обязательно должен быть металлическим. А СБ не обязательно тяжелыми. Самолеты на СБ могут летать неделями.
+35797748398

Andrey

ЦитироватьРадиоизотопные батарейки, насколько я знаю, имеют ограниченный ресурс.
Ограниченный срок службы имеют РИТЭГи на полонии у которого период полураспада 140 дней.
Но существуют РИТЭГи на 238 плутонии у которого период полураспада 87 лет.
Пример РИТЭГ-238/0,2 0.2 Вт, 0.5 кг, срок службы 10 лет.

Iltis

ЦитироватьЧайник17, я тему создал для того, чтобы обсудить ветряки - как один из вариантов источнка электорэнергии для автоматической исследовательской станции, работающей в условиях марсиансокй полярной ночи.

проблема в том, что ( большинство об   этом просто не задумывается) "ветряки"  - довольно сложная конструкция,  ведь речь идет не только о том чтоб ы верелось, но и том чтобы вертелось надежно. А это значит  например  высокая вибрационная устойчивость (и ее контроль), трущиеся механические  части не должны  быть подвержены забиванию песком и пылью ( а на Марсе  зима - сезон пылевых бурь), материалы должны выжерживать температуры до -120 С ( для зимы типично) и тд.  кроме того постройка  ветряка  - серьезнае  стройка ( фундамент, электрика....) . Автоматы этого не построят - они вон себя  еле двигать могут :).

а вот передачу энергии в форме микроволнового излучения с орбиты как вариант энергоснабжения  я готов рассмативать как альтернативу.  Хотя и не знаю насколько сильно рассеивается и поглощается излучение в условиях оптически малопрозрачной атмосферы (передача лазерным лучом - исключается).

Дмитрий Виницкий

Ну, не всё так страшно. Печь не идёт о промышленных установках. Уж если на Венере собирались (собираются) ветряком пользоваться, то на Марсе эти проблемы как-то не выглядят безнадёжными. На фоне совсем фантасической передачи энергии СВЧ лучом с орбиты. Тем более - Марса.
+35797748398

Виктор Левашов

ЦитироватьАвтоматы этого не построят - они вон себя еле двигать могут :)
В теме явным образом я это не указал, но подразумевалось устанавливать ветряки на неподвижных аппаратах.
Проект Дмитрия - это несколько другая история. Точнее, совсем другая.
ЦитироватьНо существуют РИТЭГи на 238 плутонии у которого период полураспада 87 лет.
Пример РИТЭГ-238/0,2 0.2 Вт, 0.5 кг, срок службы 10 лет.
Очень хорошо. Но как раз такие РИТЭГи нужны для роверов, на которых ветряк установить - крайне проблемное дело.
А для неподвижных станций?
Ведь речь идёт не о полной замене ветряками СБ, РИТЭГов и ядерных реакторов.
Но ветряки, я думаю, имеют свою нишу для применения.
Хотя бы в истории с "Фениксом". Если бы на нём стоял ветряк - смог бы он гарантированно перезимовать не "умирая" окончательно?

Дмитрий Виницкий

Скорее, всего - нет. Прежде всего - из-за отсутствия технических решений для данной ситуации и размеров. Кроме того, аккумуляторы неизбежно потребуют подогрева. Поlогрев - это радиоизотопный источник. Так зачем городить огород, если можно сразу поставить обыкновенный, отработанный РИТЭГ? Перед Фениксом не ставилась задача перезимовать. Поэтому ни ветряка, ни РИТЭГа там нет. Кстати, на роверах радиоактивные источники тепла есть. Несмотря на СБ
+35797748398

Виктор Левашов

ЦитироватьКроме того, аккумуляторы неизбежно потребуют подогрева. Поlогрев - это радиоизотопный источник. Так зачем городить огород, если можно сразу поставить обыкновенный, отработанный РИТЭГ?
Ну, скажем, РИТЭГ на 0,2 Вт для подогрева, и ветряк на 2,5 Вт для самой работы: погоду измерить, микрофон послушать и на Землю инфу передать.
ЦитироватьПеред Фениксом не ставилась задача перезимовать.
Тогда почему в НАСА "надеятся", что "Феникс" весной проснётся?
И потом, ведь говорили, что "Феникс" зимой будет работать как метеостанция, пока не замёрзнет.
Значит, всё таки есть задачи для "Феникса" и зимой. Но, увы, нет возможности.

Дмитрий Виницкий

Ветряк не может гарантировать поставки энергии. Хотя бы по причине отсутствияпредварительных метеоданных. Масса РИТЭГа приличной мощности в несколько раз меньще массы ветряка в половину мощности. Не говоря уже о размерах. Вы поручитесь, что внезапный порыв ветра не опрокинет АМС? :D Если, вдруг...
В НАСА надеются. И что? Вы знаете ресурс роверов по техзаданию? Задачи - есть. Возможности нет. НАСА задачу перезимовать в этот раз не ставило. Как и в предшественнике. Вот Викинги перезимовали 8 зим.
+35797748398

Iltis

ЦитироватьКстати, на роверах радиоактивные источники тепла есть. Несмотря на СБ

у них- РИТЕГов и СБ -  кстати, разные задачи:

The vehicle will use the sun light to generate the necessary electrical power and by the help of sophisticated batteries and heater units it is designed to survive the dark and very cold Martian nights

сложность же с СБ в том, что условия освещенности зимой и летом настолько разные (спектр, интенсивность, температура), что СБ "оптимированные для лета" здорово теряют в эффективности зимой и наоборот.

Дмитрий Виницкий

Я не говорил про радиоактивные источники электроэнергнии на MERах
+35797748398

Виктор Левашов

ЦитироватьВы поручитесь, что внезапный порыв ветра не опрокинет АМС? :D Если, вдруг...
Чтобы это узнать, и вообще, есть ли на Марсе ветер у полюсов зимой и какой, и будет ли его достаточно для работы ветряков, надо, что "Феникс" проработал зиму как метеостанция.
Но увы...
А так, наугад, устанавливать на лэндер ветряк, это, конечно, опрометчиво крайне.