Колонизация солнечной системы - тактика и стратегия
57.9 K
42
178
|
|---|
|
|
Цитата: НАлЕ от 09.09.2011 16:32:42
........
То есть, Вы хотите сказать, что если в одном случае мы обеспечиваем скорость истечения рабочего тела , скажем, 10 км/с, а во втором пусть будет 100 км/с, то в обоих случаях у нас будут одинаковые затраты электроэнергии?
Формула-то говорит как раз о том, что если повышаем тягу (обеспечиваем большее ускорение) , то растут и затраты э\энергии в единицу времени (потребная электрическая мощность), если же повышаем импульс (повышаем экономичность путем снижения расхода рабочего тела), то опять-таки, повышается та самая потребная электрическая мощность.
Цитата: НАлЕ от 09.09.2011 16:32:42
Я все-таки больше верю той формуле, которую привел, по ней получается 20 Н. Причем, чисто в теории, там не учтены потери.
Цитата: НАлЕ
Вообще-то, мы с Вами обсуждаем одну и ту же формулу.
Вот что писал я:

Цитата: huron от 09.09.2011 16:57:17смешно
P= 2W/I , где I - константа для выбранного двигателя.
По этой формуле получается, что чем выше скорость истечения рабочего тела из сопла двигателя, тем меньше его тяга при фиксированной мощности. По этой формуле "фотонный двигатель" как бы не может что то существенное "двигать" при разумных расходах энергии. Но с "размерностями" в формуле все правильно..
Цитата: НАлЕ от 09.09.2011 16:32:42
....................
Формула-то говорит как раз о том, что если повышаем тягу (обеспечиваем большее ускорение) , то растут и затраты э\энергии в единицу времени (потребная электрическая мощность), если же повышаем импульс (повышаем экономичность путем снижения расхода рабочего тела), то опять-таки, повышается та самая потребная электрическая мощность.
.................
Цитата: huron от 11.09.2011 16:25:39Согласен. Тут Вы меня убедили (с моей же помощью
"Формулка" оказалась вполне полезной, только пользовать ее нужно в паре с формулой Циолковского - что б видеть "оба конца палки". При таком рассмотрении выясняется, что если ехать за 4% стартовой массы на одном мегаватте электротяги получается слишком долго, то за 10% массы можно уйти "с рейда" уже чуть менее чем за 100 дней. Так что ничего "фатально невыполнимого" при заявляемых параметрах как бы не наблюдается.
), одного мегаватта в принципе хватает, чтобы 60 тонн выпихнуть с НОО куда-то там. По моим прикидкам получается, что даже за 4% можно получить приращение скорости в 4000 м/с за 140 суток, что вполне приемлемо (I =100 000м/с; тяга - 20 Н, начальная масса "барАна", которого вытягиваем с НОО, - 60 тонн).
Цитата: НАлЕ от 12.09.2011 12:44:07
..............
Но вот с самими батарейками-то и не клеится.
Вот тут: http://epizodsspace.…ks/22.html , утверждают, что удельный вес СБ составляет 100кг на киловатт мощи. То есть для нашего мегаватта нужны батареи весом в 100 тонн. И это только сами батареи, учитывая, что их площадь составляет 10 000 м2 (грубо говоря 100 х 100 метров), то вес каркаса тоже будет весьма значительным. Даже в расчете на будущий технический прогресс я не наберусь смелости заявить, что эти веса можно будет снизить больше, чем в два раза. То есть наш с Ввами баранчик с 60 тонн плавно подрос до 120 ... 150 тонн.
А это уже резко меняет картину. Надо запустить 6 ... 8 носителей класса Протон, чтобы всю эту байду вывести на НОО. В итоге:
- это стоит по скромным прикидкам от пулмиллиарда зелени (за такие деньги можно и на Земле новый рудник сварганить для добычи чего-то там полезного).
- мегаваттика уже может и не хватить.
Цитата: huron от 12.09.2011 14:04:01А если с каркасом?
"Удельная масса (по фотообразующей части без учёта каркаса), кг/м2 (для монокремния):
— сетчатая подложка 1,7-1,85
— сотовая подложка 1,4-1,5
Для аморфного гибкопленочного - 0,3 кг/м2 "
Цитата: НАлЕ от 12.09.2011 14:26:36
А если с каркасом?
Как никак 10 000+ м2
Цитата: huron от 12.09.2011 14:57:42Нам жесткость конструкции совсем не нужна?
Нам же не нужно, что бы конструкция выдерживала ураган и землятрясение одновременно. У нас рабочие ускорения меньше 1 мм/с2.
Цитата Берем панели, те что сейчас установлены на МКС - монокремний на сотовой положке. Удваиваем массу, чтоб было уже с каркасом - итого 30 тонн.Тогда полученные Вами 30 тонн умножьте еще на 4, как минимум. Американский сегмент имеет 2400 м2 и дает где-то 260 кВт. а нам нужен, как минимум, мегаватт.
Цитата И еще 30 тонн на оборудование, "рабочее тело" и проч. Всего 60.Всего получаем 180 тонн, но я уже озвучил 120 ... 150, пусть будет, в счет будущего технического прогресса так сказать.

Цитата"(за такие деньги можно и на Земле новый рудник сварганить для добычи чего-то там полезного)." - иридия (или рррубидия) ни за такие деньги, ни на два порядка большие, на Земле даже в мелкопромышленных масштабах не добудешь.А сколько его нужно человечеству?
ЦитатаДа и "обогащение" породы таким качественным, как в вакууме, в атмосфере не сделаешь (чтоб "задешево_"). Тут же еще фишка в том, что материалы сверхчистые - практически моноизотопные. В "квантовой" микроэлектронике очччень нужен моноизотопный кремний.Добыть на Земле и забросить в космос на околоземную орбиту для получения "высокой чистоты" не дешевле будет?
Цитата: НАлЕ от 12.09.2011 15:16:58
А сколько его нужно человечеству?
Добыть на Земле и забросить в космос на околоземную орбиту для получения "высокой чистоты" не дешевле будет?
Цитата: huron от 12.09.2011 17:36:07Все-таки, а какова скажем годовая потребность в этих редкоземелах?
Тонна родия стоит порядка $220 млн., тонна платины - $70 млн., тонна золота -~$50 млн., тонна осмия - $20 млн., тонна иридия - $17 млн. Но у нас то все это расфасовано "поизотопно", а тогда и цена другая - чистый осмий-187 стоит уже от $10 млрд. за тонну. Что бы получить и "рассортировать" весь этот "набор металлов", нужно переработать около 100 тыс. тонн астероидной массы.
), очень просто разбирается с родием:ЦитатаВ связи с очень высокими ценами на чистый родий и при значительном спросе и малом объёме добываемого родия, встает актуальная задача для решения острого дефицита родия, выделение его стабильного изотопа из осколков деления ядерного топлива (урана, плутония, тория), где он накапливается в значительных количествах (до 130—180 граммов на тонну осколков), и учитывая развитую атомную энергетику в крупнейших индустриальных странах, объём добычи реакторного родия в несколько раз превысит его добычу из руд. Кроме того, необходимы исследования также и по вопросу режимов работы реакторов, при которых количество родия в процентном отношении к массе осколков будет выше, и таким образом атомная промышленность может стать основным поставщиком родия на мировой рынок.
Цитата: НАлЕ от 12.09.2011 17:50:05
Все-таки, а какова скажем годовая потребность в этих редкоземелах?
И сколько надо переработать земной породы, а не "астероидной массы"?

Цитата: huron от 12.09.2011 17:36:07
Что бы получить и "рассортировать" весь этот "набор металлов", нужно переработать около 100 тыс. тонн астероидной массы.
Цитата: huron от 12.09.2011 18:49:47Судя по всему: http://www.metalresearch.ru/page37.html , спрос на эти металлы не очень-то и большой, буквально тонны в год на весь мир. Соответственно в деньгах тоже не очень много. Прогорите в добычей их с астероида.
Что бы добыть такое же количество, придется переработать около 10 млн. тонн земной породы, и то не всякой, а такой, в какую когда то попал астероид.
Платино-иридиевые сплавы применяют в химической, пищевой, фамокологической промышленности, в медицинских инструментах - он прочнее, более термостойкий и химически заметно инертнее чистой платины (в "царской водке" не растворяется). Такой сплав должен содержать до 35% иридия.
"Природа бедна иридием: земные запасы его не превышают миллионных долей процента. Во всех странах мира за год производится не более тонны этого металла. Но интерес ученых к нему не ослабевает. Все новые и новые области применения находят, в частности, радиоактивные изотопы иридия."
Цитата: ДядяВася от 12.09.2011 19:35:29
А на много хватит Вашей керосинки 1 МВт. У Вас конечно всё просто: (Ваша цитата) «Разработка породы может быть осуществлена методом электронно-лучевого испарения вещества в вакууме с магнито-динамической сепарацией вторичного ионного пучка (по методу масс-спектрографииспектрометрии)».
А теперь распишем энергетические составляющие на разделение:
1. Нагреть породу до Тпл.
2. Расплавить массу.
3. Довести до Тисп.
4. Испарить массу.
5. Термически диссоциировать породу до элементного состава.
6. Ионизировать диссоциированный пар.
7. Разогнать ионы изотопов электростатическим полем.
8. Отклонить магнитным полем траектории атомов изотопов для разделения по массам.
Прикиньте сколько энергии (только теоретически, на практике умножаем на коэффициент n) потребуется для разделения 1 т породы и энтузиазма у Вас поубавится.

Цитата: huron от 13.09.2011 19:09:21
Примем, что на разделение 1 кг породы пойдет еще 2 Мдж.
Цитата: ДядяВася от 13.09.2011 19:58:18
Нет уж давайте не принимать, а прикидывать по пп. 6-7-8.
Цитата: ДядяВася от 13.09.2011 19:58:18
ЗЫ. А нахрена нам моноизотопное железо в таком количестве? Гвозди, что ли делать?

Цитата: huron от 13.09.2011 23:34:52
Если Вы намекаете на требуемые ионные токи порядка 10^12 А, то это означает лишь, что методы "стандартного" ионного источника в данном случае не подходят. Тут есть предмет для изобретения.
Испаренная масса в вакууме уже получает вполне заметное термическое ускорение и представляет собой нейтральную плазму - так что ускорять и ионизировать не очень надо. Наоборот, для "осаждения" эту энергию нужно погасить. Приложение поперечного магнитного к ускоренной плазме вызывает МГД эффект, при котором заряды в плазме разделяются. Если каким либо образом замкнуть электрическую цепь на "мишенях-катодах", то требуемый ток мог бы и получиться - за счет электронного торможения плазмы. Разумеется, это предположение - требует теоретической и экспериментальной проверки, возможно это и ложный путь. Но не исключено, что есть и какие то другие приемлемые решения. Никаким Законам Сохранения это не противоречит. Тут надо еще думать.
| Сообщение № 1083661 |
Цитата: ДядяВася от 14.09.2011 16:15:36
Как у Вас всё запущено. Коментировать здесь нечего. Прежде чем выдвигать столь грандиозные проекты Вы хоть бы по верхам теории масс-спектрометрии пробежались.
Цитата: huron от 16.09.2011 12:51:51А зачем они (эти самые 3000 т) там нужны (на геостационарной орбите)? ???Что Вы с ними там делать будете?
Тогда вопрос ставится иначе (если быть ближе к Природе и сурово отбросить "нанотехнологические понты") ) - сколько будет стоить (в "Арианах"_) три тысячи тонн "негабаритного" сортового металлопроката из высококачественного железо-никелевого сплава, легированного платиной и иридием, на геостационарной орбите?
|
|
| Сейчас на ветке: 1, Модераторов: 0, Пользователей: 0, Гостей: 0, Ботов: 1 |
|---|