Добавлено: 19 Сен 2010 [04:43] Заголовок сообщения: Космическая экспансия, цели и методы колонизации космоса.
Предлагаю в этой теме обсуждать все что связанно с космической экспансией, или колонизацией космоса. Цели и методы, перспективы и проблемы. Все что связанно с технологиями необходимыми для практической колонизации космоа, двигатели, генераторы, системы жизнеобеспечения. Цели и задачи которые могут стоять перет инопланетными экспедициями или базами и перед космической деятельностью вообще.
Но только ближе к жизни, без фантастики, реалистичные и реализуемые сценарии и технологии, которые можно воплотить в жизнь на уровне технологий настоящего времени или с небольшой перспективой на будущее, в пределах десяти лет. И желательно то что может иметь практическую пользу.
Добавлено: 19 Сен 2010 [07:44] Заголовок сообщения:
Основная проблема тормозящая космическую экспансию- это сложность и дороговизна выводов грузов за пределы Земли. Это и нужно развивать. Остальные проблемы уже достаточно освоены и на атомных подлодках и в долговременных орбитальных станциях. Думаю даже, что легко найдутся энтузиасты готовые создать колонии на других планетах и длительно там проживать. Скорее всего легче будет сначала развить космический туризм, чем какоето промышленное производство на планетах. И мне кажется, что нужно пренебречь мнениями всяких экологов - зеленых борющихся за сохранение экологии планет в первозданном виде и начать с помощью автоматических зондов уже сейчас с помощью бактерий, растений , микроорганизмов и тех. средств преобразовывать экологию планет в пригодную для человека. Начинать нужно с Венеры и Марса - это наиболее пригодные первые кандидаты для заселения людьми.
Если бы зеленые не мешали уже можно было бы за эти 50 прошедших лет преобразовать атмосферу Венеры в пригодную для человека. Ан нет боялись загрязнить этот вечный могильник своими бактериями. И если будем прислушиваться к зеленым, то Венера всегда будет безжизненна. То же и с Марсом.
Добавлено: 20 Сен 2010 [03:09] Заголовок сообщения:
То что дороговизна служит тормозом это так, но только отчасти, не мешает же дороговизна коммерческим спутникам.
И улучшение характеристик одного отдельно взятого транспортного средства ничего в принципе не решает, ну будет доставка в космос дешевле на проценты, или даже в разы, и что это изменит? Все равно использование космических ресурсов по традиционным схемам будет непомерно дорого. А одроразовые научные космические проекты погоды в море не делают в плане экспансии, научные экспедиции это еще не экспансия, экспансия это заселение, и заселение на постоянной основе, с быстрым экспансивным развитием.
Мне кажется космическую экпансию тормозит не только и не столько дороговизна сколько отсутствие реалистичной стратегии развития. А стратегии развития нет потому что космонавтика с первых шагов сразу попала в руки ученых и спонсируется в основном государствами. А ученые не занимаются стратегией развития и мало что в ней смыслят, это и не их дело, их задача посылать в космос исследовательские зонды и экспедиции.
Если космос будет использоваться только для науки и как средство государственной пропаганды космической экспансии не будет никогда, для экспансии нужна индустрия.
Как мне кажется для колонизации космоса нужны две основные вещи, это постоянная транпортная инфраструктура, вместо одноразовых разгонных блоков, и продуманная стратегия экономическая стратегия развития, позволяющая получать выгоду из колонизации космоса. Тогда в космос потекут миллиардные инвестиции, космические технологии станут быстро развиваться и дешеветь.
У меня есть свои мысли по поводу развития космической индустрии, по моему сценарию начинать нужно с расширения уже имеющейся деятельности, коммерческих спутников связи.
Если создать недорогой спутник для низкой орбиты способный принимать звонки сотовых телефонов и транслировать теле и радио сигналы непостредственно на приемники и развивать на их основе ситетемы "Сотовой спутниковой связи", это как минимум в разы увеличит инвестиции в космос, а скорее всего на порядок и больше.
На сотовую связь в среднем тратится около доллара на человека в день, это в странанах золотого миллиарда, плюс еще несколько миллиардов азиатов и развивающиеся страны. Обороты глобальной индустрии сотовой связи примерно несколько миллиардов в день. И сотовая связь постоянно разрастается, а если приемники станут обритальными, не привязанными к вышкам на земле, она будет разрастаться еще быстрее.
Легкие спутники на низкую орбиту можно выводить специализированным сверхдешевым носителем, в разы дешевле, чем традиционными.
А потом на эти сверхдешевые носители можно перевести большую часть выводимой полезной нагрузки. Грузоподьемность у них маленькая, но не обязательно выводить тяжелые аппараты на орбиту одним стартом, вместе с разгонным блоком.
Сверхдешевые носители могут доставлять грузы на орбитальную станцию играющую роль космического порта, а в "Космопорте" можно собирать готовые изделия из комплектующих и повышать их орбиту орбитальными буксирами с мощными элкектрореактивными двигателями.
Связка из сверхдешевых носителей орбитальных буксиров и космопорта, это постоянная не дорогая транспортная система, это не только выведение спутников в разы дешевле, но и опора для развития индустрии в космосе. Основными источниками топлива для орбитальной транспортной системы сначала может служить органичекое горючее получаемое из пластиковых баков сверхдешевых носителей на орбитальных минизаводах и окислитель выводимый с земли. Но потом можно перейти на лунное топливо получаемое на "Лунной топливной базе" в несколько раз дешевле.
http://inventions.ru/post_1270344721.html
В качестве основного топлива для орбитальных буксиров с плазменными двигателями можно использовать измельченный в порошек лунный грунт, что требует минимальной переработки. И вообще плазменные двигатели очень неприхотливые к топливу, могут работать на любом жидком топливе, горючем, окислителе и порошке, многотопливность позволяет заправлять их чем угодно.
Наличие орбитальной транспортной инфраструктуры делает выгодным развитие космической солнечной энергетики. Запасы ископаемого сырья для топливно энергетического комплекса земли постоянно сокращаются, а резервы солнечной энергии в космосе неистощимы. На орбите можно разворачивать сверхлегкие пленочные зеркала километровых площадей концентрирующие солнечный свет на генераторах и получать источники энергии промышленных мощностей, при небольшом весе.
В топливно энергетической индустрии крутятся сотни миллиардов долларов, если земля подсядет на космическую энергетику в инвестициях не будет отказа.
Если в космосе будет постоянная ифраструктура, то будет развиваться и проивзодство, стачала очень простое, играющее вспомогательную роль, но со временем перейдет в самостоятельную отрасль.
Мощная индустрия связи и энергетики, флот орбитальных буксиров, космопорт - опорная база на орбите, лунная колония, зачатки производственной деятельности, это уже начало полномаштабной колонизации космоса. И этот сценарий реализуем на основе технологий настоящего времени, только за счет частников, без миллиардных государственных затрат, котрые тормозят научные космические проекты.
http://terredesreves.3bb.ru/viewtopic.php?id=212 http://barbados444.narod.ru/SpaceConcept111.html
Я не дуамю, что космическая экспансия не реализуемая из за дороговизны, скорее за эту тему никто в серьез не брался, рассматривая экспансию как самоцель, а не придаток какого то научного проекта.
Про биотерроморфинг марса (Терроморфинг - глобальное преобразование) это реальная идея. Достоверно установленно, что некотррые земные организмы могут жить в условиях марса, яблони там цвести не будут, но синезеленые водорости или плесневые грибки в марсианских условиях жить могут.
Но биотерроморфинг венеры? я слабо себе представляю организмы способные жить при температуре плавления свинца на поверхности этой планеты, или в облаках из тумана серной кислоты в атмосфере.
Для терраморфинга венеры нужно остудить ее атмосферу и не дать ей потом разогреться, а для этого нужно или перекрыть ей солнечный свет, или спровоцировать какие то глобальные климатические изменения. На базе технологий настоящего времени такой проект не осилить.
Колонизировать нужно что по проще, в первую очередь луну, потом можно астероиды буксировать к земле.
Добавлено: 20 Сен 2010 [09:54] Заголовок сообщения:
Спутники для мобильных телефонов негодятся. Даже низкоорбитные требуют больших мощностей для передатчика и приемника как мобилки так и для станции, и проблема постоянного ухода спутника от телефона со скоростью почти 8 км/c. Наверняка дешевле построить тысячу наземных мобильных станций чем вывести одну на орбиту.
Для космических электростанций еще нет надежного и безопасного способа доставки энергии на Землю. Всякие лазерные и микроволновые лучи не годятся, можно случайно и город спалить, да и птичку жалко.
Некоторые земные бактерии живут и при 390 C и в условиях серной кислоты на подводных вулканах. Но скорее всего сначала можно на Венеру забросить миллионы воздушных шаров с водорослями. В верхних слоях атмосферы Венеры вполне сносные условия жизни для водорослей. А когда водоросли насытят атмосферу кислородом, то температура сама собой упадет и парниковый эффект исчезнет, заодно шары с водорослями будут поглощать часть солнечного излучения и температура тоже понизится.
Добавлено: 21 Сен 2010 [02:34] Заголовок сообщения:
Я в проекте предложил в сотни раз увеличить площадь принимающих антенн стпутников, заменить обычные тарелки сетчатыми саморазворачивающимися зеркалами. Их площадь может быть в сотни раз больше при малой массе и сопротивления в водородном слое атмосферы не оказывают.
Я не спец по электроннике, поэтому предложил экстенсивный метод модификации оборудования, повысить чувствительность антенн за счет большей площади зеркал. А сигнал сотового усиленный в сотни раз будет сравним со спутниковым. До низкой орбиты не так уж далеко, несколько сотен километнов, в десятки раз больше чем до вышек.
С современных системах мобильной связи, сигналы разбиваются на большое количество цифровых пакетов, это позволяет сжимать информацию и максимально загружать линии при перегрузе, уход спутника из зоны действия при такой кодировке сбоев не вызывает. Спутниковые кодировки сейчас массово внедряются в сотовых системах.
Радиоизлучатели для спутников можно конструировать на основе технологий авиационных радаров с решетчатыми антенами. Они позволяют получать большую мощность при малой массе, их не сложно осхлаждать. Эта технология уже отработана, правдо дороговата, но силовые передатчики не радары, для них антены могут быть сильно упрощенными.
На счет бактерий для венеры не уверен, насколько я знаю при повышенной температуре в присутствии концентрированной серной кислоты любая органика превращается в уголь, даже парафин обугливается. В морских гейзерах там вроде бы не серная кислота, а раствор диоксида серы, сернистая кислота, она на много слабее, по силе сравнимая с уксусной и органику не обугливает. Бактерии способные уживаться с серной кислотой мне не известны, если они есть то ссылку пожалуйста.
Если каие то водоросли или фотосинтезирующие бактерии способны выжить на вернере, то нужны не шары, а какие то специфические штаммы приспособленные для обитания в атмосфере на определенной высоте. Например имеющие пузырь с водродом определенного обьема. Такие штаммы могут быть получены методом генной инженерии.
При отсутствии факторов препятствующих размножению биомасса микроорганизмов возрастает лавинообразо, так что зе несколько лет "Летающие водоросли" могут заполнить всю атмосферу Венеры без всяких шаров. Чтобы занести культуру на венеру хватит и обычного зонда.
Полностью автономные системы жизнеобеспечения, то есть способные регенерировать в замкнутом цикле основные продукты потребления людей, воду, воздух, пищевые продукты, одно из главных средств космических экспедиций следующих поколений.
Сейчас используются системы жизнеобеспечения - "СЖО", с частичной регенерацией, вода в основном восстанавливается, углекислый газ и органические продукты жизнедеятельности выбрасываются за борт. Земля близко продукты вместе с водой и воздухом всегда можно доставить грузовиком.
Но в длительных межпланетных перелетах будущего и на инопланетных базах снабжение с земли будет сильно затруднено, и вес расходных материалов, которые можно взять с собой будет ограничен.
Создать системы регенерации для воздуха, воды и углерода технически решаемая проблема. Воду можно разложить на водород и кислород, углекислый газ отфильтровать и восстановить водородом или активными металлами, органические отходы после осушения сжечь, продукты сгорания направить в цикл.
Но нет возможности прямого химического синтеза пищевых продуктов из исходных минеральных веществ. Аппараты СЖО могут синтезировать только простые органические вещества, такие как метан, простейшие спирты или углеводы.
Сейчас основным перспективным способом регенерации пищевых продуктов в замкнутом цикле считается культивация зеленых растений в "Космических оранжереях" или "Плантациях".
Космические оранжереи выгодны тем, что осуществляют естественный цикл кислорода и органики, поглощая углекислый газ и превращая его в биомассу, своего рода замкнутая микро экосистема.
Но к недостаткам оранжерей можно отнести большой вес и габариты, которые практически невозможно снизить, к тому же у фотосинтеза мизерный КПД и плантации сложно защищать от радиации в открытом пространстве за пределами радиационных поясов земли. СЖО будущего должны быть по возможности компактными, так чтобы свободно разместились в стандартном модуле.
Для СЖО замкнутого цикла можно использовать не фотосинтез, а так называемый - "Хемосинтез", синтез биомассы из простых химических соединений, "Хемоафтотрофными" бактериями. Бактерии могут потреблять водород, метан, или спирт, которые можно без труда получить химическим способом. Биомасса бактерий может служить первым звеном в простых пищевых цепях, конечные звенья которых пригодны для питания людей, в основном планктонные рачки и в дополнение быстрорастущие рыбы, птички, ящерицы.
Хемосинтез намного более продуктивный процесс чем фотосинтез, ферментеры для бактерий и рачков можно объединить в пищевых инкубаторах, производящих креветочную пасту из химических веществ. Относительно легких и компактных аппаратов, которые можно разместить в стандартных модулях. Другую живность можно выращивать на креветочной пасте в компактных "Микрофермах". Они рыба и птички не будет основным продуктом питания, только дополнением к креветочной пасте, так что продуктивность других инкубаторов не так важна.
Фотосинтез можно оставить для выращивания зелени, в качестве витаминной добавке к основному рациону.
Предлагаемый метод возобновления пищевых ресурсов может снизить вес пилотируемых кораблей и инопланетных баз в будущем, делая колонизацию других планет проще и дешевле.
Коммерциализация его на земле может дать новые направления для промышленной пищевой индустрии и сельского хозяйства.
Полюбому, преобразование атмосфер Венеры, Марса и других планет и спутников с использованием живых организмов всегда будет длительным и неэффективным. Всегда проще и быстрее будет применение прямых химических реакций и электролиза. Например забросить в атмосферу Венеры стратостаты с химическими лабораториями используя солнечную энергию электролизом разлогать СО2 на кислород и углерод. И уже только потом когда атмосфера насытится кислородом и очистися от кислоты,применять органику.
Я вот не понимаю, ведь уже давно умеем выращивать клетки в питательном бульене. Ведь все клетки могут делиться в питательной среде.Но почему этот метод досих пор широко не используется для производства мяса и растительной биомассы? Что с этим методом не так? Ведь, чтоб получить мясные клетки они прекрасно будут делиться в бульене и масса их значительно быстрее увеличится, чем естественным путем. Так почему этот метод не применяют для производства мяса или растительных клеток. Что этому препятствуют фермеры, а то они окажутся ненужны?Ведь питательный бульен можно делать на основе водорослей.
Для терраформирования инопланетных атмосфер техническими методами понадобятся мощности многократно превосходящие всю земную промышленность, а для заброски культуры ГМОшных грибков или бактерий хватит и обычного зонда.
Микроорганизмы и грибки размножаются очень быстро, на земле потомство одной одноклеточной водоросли за неделю может занять объем равный мировому океану, на других планетах условия не такие оптимальные, но все равно за несколько лет занесенная культура покроет всю планету и еще за несколько лет изменит состав атмосферы. Микроорганизмы бывают очень живучие, некоторые на земле живут в вулканических гейзерах в кипящей воде с кислотой, подобные бактерии смогут жить и размножаться и на Венере. Для Марса можно взять за основу водоросли которые живут в толще ледников или на камнях в приполярных районах.
В замкнутых пространствах, на обитаемых модулях или в пещерных подповерхностных базах приборами атмосферу регенерировать проще, но чтобы всю планету не те масштабы.
Выращивать мясо или растительную биомассу на питательном бульоне не выгодно. Таким способом можно органы вырастить в лаборатории, но мясо растить? какие будут затраты на питательный бульон? сколько будет стоить оборудование, какие будут эксплуатационные затраты? Дешевле свинью или кур комбикормом откормить.
Другое дело культивация хемоавтотрофов, бактерий на метане или грибков на синтетических углеводах, сырье стоит копейки, поддерживать особые условия не нужно. Опыт культивации грибков и бактерий есть, так выращивают пекарские дрожжи и белковые добавки для кормов. Но рачков выращивать выгоднее, они растут быстрее и меньше звеньев в пищевых цепях, больше суммарный КПД.
Для терраформирования инопланетных атмосфер техническими методами понадобятся мощности многократно превосходящие всю земную промышленность, а для заброски культуры ГМОшных грибков или бактерий хватит и обычного зонда.
Выращивать мясо или растительную биомассу на питательном бульоне не выгодно. Таким способом можно органы вырастить в лаборатории, но мясо растить? какие будут затраты на питательный бульон? сколько будет стоить оборудование, какие будут эксплуатационные затраты? Дешевле свинью или кур комбикормом откормить.
Да, с техническими методами преобразования атмосфер я ошибся.Грибки и бактерии конечно сделают все быстрее и с меньшими затратами.
Ну, а выращивание мяса и биомассы в бульоне нужно тщательнее изучить. Ведь практически выращивание свиньи и птицы это тоже выращивание в питательной среде. Но там мы получаем много ненужных соединений в виде костей, неупотребляемых внутренностей.
Да, и процесс наращивания естественной мышечной ткани идет медленнее. Мне всетаки кажется, что в бульоне мышечная ткань росла бы быстрее и дешевле. И получили бы чистое мясо без жил, сосудов,костей а только чистые мышечные-мясные клетки. Нужно только поддерживать необходимую температуру бульона и обеспечить его циркуляцию и фильтрацию отходов. А сам бульон делать бактериями и водорослями. Думаю с бульоном затраты оказались бы меньше.
Если выращивать мясо лабораторными методами, оно обойдется в тысячи долларов за килограмм.
Чтобы получить питательный бульон нужно смешать все необходимые аминокислоты, углеводы, сотни и тысячи витаминов, биоактивных веществ, сам по себе этот бульон будет стоить как мясо, и из него можно сделать диетическое питание для атлетов не напрягаясь. А чтобы вырастить мясо нужно постоянно поддерживать оптимальную температуру и газообмен, очищать среду от продуктов метаболизма устройствами типа гемодиализа, нужно контролировать химический состав и все процессы происходящие в среде с высокой точностью. Нужное оборудование влетит в копеечку, а его еще должны обслуживать, нужен целый штат высококлассных специалистов.
Таким методом можно выращивать только ткани и органы для трансплантации, тогда затраты окупятся, а мясо получится золотое.
С другой стороны для выращивания рачков на биомассе микроорганизмов, или пищевых грибков на субстрате не требует особых сложностей и затрат. Мясо рачков и грибы это почти чистый белок, с хорошо сбалансированным аминокислотным составом и примесью клетчатки. Качественный белковый продукт. Практически то же самое что и мясо свиньи например, только намного меньше сложностей и цены демократические. Около 1, 2 УЕ за килограмм.
Я специально не вникал в такие технологии получения белка. Но думаю и для рачков нужно поддерживать особую питательную среду с множеством микроэлементов. Но если эти рачки могут сами для себя создавать нужную питательную среду для своего роста, так почему бы этих рачков не использовать как питательный бульон для роста мясных клеток, разумеется размолов этих рачков в порошок, а то они съедят все мясные клетки. Ну, а состав бульона- это состав похожий на кровь и думаю его не так сложно будет получать специально обученными (генномодифицированными) бактериями. Если лаборатории специально завышают цены, это не значит, что и реальные цены выращивания белка высокие. Ведь и сейчас многие лекарства стоят в сотни и тысячи раз больше своей себестоимости.Это просто обычная спекуляция от медицины. Ведь, что такое рост рачка- это одна оплодотворенная клетка рачка попав в питательную среду сама отбирает из нее нужные элементы начинает делиться, разростаться превращаясь в рачка. Ну, и чем этот процесс отличается от просто деления и разростания мясных клеток в питательной среде ?
Нам ведь не нужно из мясной клетки вырастить целый организм. А просто увеличить число этих клеток в сотни и тысячи раз. И думаю это гораздо проще чем из одиночных клеток вырастить тысячи рачков.
А чтоб не начал расти из одной мышечной клетки целый организм, не нужно использовать стволовые клетки, а просто используются обычные мышечные клетки. Если рачки плодятся из икры, то перемеленная икра- это уже готовый бульон для роста мышечных клеток, без всяких сложных подборов химических и органических элементов. Но, в таком бульоне мы вырастим допустим килограмм чистого мышечного белка, а не килограмм рачков- в котором будет
только процентов 30 нужного нам мяса, о остальное всякие хитиновые и др отходы. Среду обитания рачков нужно тоже постоянно очищать от ихних фекалий, а то они сами себя загадят. И думаю этот процесс не менее сложный, чем гемодиализ. Это в земных условиях отходы просто сливают в океан, а в замкнутом цикле и рачкам нужно поддерживать чистый питательный бульон с постоянной его очисткой.
Разница между выращиванием полноценных организмов и кусков мяса в инкубаторе, в том, что для создания особых условий в инкубаторе нужно много разных приспособлений, а животные создают нужную среду в своих телах сами.
Чтобы обеспечить нормальную среду в инкубаторе, нужна полная стерильность, нужна очистка среды, причем избирательная, нужен специальный питательный субстрат, сделать который не так уж и просто, для культивации мяса теплокровных животных нужен еще и особый температурный режим.
Если с среду попадет хотя бы одна бактерия, она превратит все содержимое инкубатора в помои за несколько дней. Поэтому нужна стопроцентная стерильность, нужно стерилизовать инкубатор изнутри, поддерживать избыточное давление, чтобы исключить попадание бактерий через щели, нужна стерилизация воздуха и питания, их нужно прогревать или использовать специальные фильтры.
Для очистки среды нужно отфильтровывать соли и токсичные органические продукты жизнедеятельности, но простые химические фильтры фильтруют все подряд. А среду нужно фильтровать избирательно, выводя только не нужные вещества и оставляя нужные. С солями и минеральными компонентами это еще как то реально, но как сделать фильтр который отличит полезные органические молекулы от вредных? А органические вещества в растворе почти не отличаются друг от друга по свойствам. Нужен фильтр который распознает каждую отдельно взятую молекулу и выводит только ненужные вещества, оставляя в растворе полезные. Мембраны почек на такую филигранную очистку способны, но сделать подобный фильтр искусственно нереально. Эту задачу может с горем пополам выполнять аппарат искусственная почка, который фильтрует особыми мембранами. Но его мембраны не такие разборчивые как биологические, и он будет очищать среду от питательных веществ, которые нужно будет постоянно восполнять и которые будут расходоваться в пустую. И искусственная почка это не дешевое удовольствие.
Для приготовления питательного субстрата нужна смесь содержащая бесчисленное множество компонентов, простой экстракт или конценрат использовать не получится, нужно будет разложить все полимерные составляющие на молекулы. Аналогов пищеварительных ферментов в технике нет, традиционные способы мономеризации сожгут все витамины. Придется делать отдельно аминокислотный концентрат, отдельно углеводный и отдельно витаминно минеральный. Такой субстрат будет дороже любого корма.
Для размещения инкубаторов понадобятся специальные производственные помещения с обеспечением температурного режима.
И зачем такое количество высокотехнологических наворотов, когда свинина может прекрасно расти в виде целой свиньи. У которой органы сами обеспечивают поддержание нужной среды и температуры, имунная система поддерживает стерильность. Свинье ну нежно дорогое специальное питание, она ест зерно и пищевые отходы которые стоят копейки, ей не нужно дорогое оборудование и специальные помещения, она может жить в любом сарае, на крупных фермах стоимость автоматизации копеечная. Свиньи состоят не из стопроцентного мяса, но и от костей тоже есть польза, их покупают и коммерчески востребованный продукт.
Культивировать мясо в инкубаторах можно, но по сложности и стоимости искусственная культивация никогда себя не оправдает.
Единственное востребованное применение этой технологии, выращивание органов и тканей для трансплантации. Для медицины цена в тысячу долларов за килограмм живой массы оправдана.
Возможно что по прошествии времени технологии культивации подешевеют и станут использоваться для производства мяса, но это возможно только в отдаленном будущем.
С выращиванием креветок в инкубаторах несколько другая ситуация. Креветки полноценные организмы с полным биогенным самообеспечением. Создавать для них специальные условия не нужно, они могут жить и в бочке. Для промышленной культивации понадобится автоматизация, но не дорогая, насосы для подачи воздуха, простые, технические фильтры.
Для приготовления субстрата для планктонных креветок достаточно минерального концентрата, который не на много дороже удобрений и дешевого органического субстрата, такого как метан или продукты разложения нефти.
На хитиновые покровы креветок приходится не так уж много массы. Кроме того вес покровов можно снизить методом селекции и хитиновые панцири можно использовать для производства био пластмасс.
Упростить технологию культивации тканей в принципе невозможно, а культивация планктонных организмов проста сама по себе и уже освоена, рачков выращивают на рыбных фермах, немного довести и можно производить креветочное мясо в промышленных масштабах дешевле чем любой другой животный продукт.
Добавлено: 28 Янв 2012 [10:04] Заголовок сообщения: Производство в космосе.
Современная космонавтика не предусматривает производственной деятельности на орбите. Но я сторонник сценария промышленного освоения космоса, а любая промышленность так или иначе включает какие то производственные процессы. Без космического производства невозможно освоение инопланетных ресурсов, и следовательно космическое производство важная составляющая часть индустриальной колонизации космоса.
Теоретическая проработка возможностей развития производства вне земли, одна из важных частей планов по созданию перспективных направлений промышленного развития космонавтики.
О полномасштабном производстве в космосе сейчас речи нет, хотя есть такие проекты, но мне кажется они преждевременны, не один инвестор в здравом уме сейчас не станет вкладывать деньги в добычу радиоактивного сырья или химического топлива на луне. Создание транспортной и производственной инфраструктуры очень затратно. Затраты на освоение лунных ресурсов в будущем могут себя окупить, но не гарантированно. Частники на финансирование сверхдорогих негарантированных проектов никогда не пойдут. Их могли бы профинансировать государства из расчета на перспективу, но национальные программы не предусматривают колониальных проектов, ограничиваясь только исследованиями.
На мой взгляд, производственные проекты нужно планировать там где инфраструктура уже есть, на околоземной орбите.
На орбитальных станциях есть возможность разместить экспериментальное производственное оборудование, там есть возможность монтажа и обслуживания, силами экипажа, есть потенциальные источники сырья, вторичное сырье, отходы, есть потенциальный спрос на разного рода изделия и расходные материалы, есть экономическое обоснование, вызванное дороговизной средств выведения.
Делать на орбитальных станциях детали из пустых баков верхних ступеней и орбитальных двигателей "Разгонных блоков", получать компоненты топлива из отходов жизнедеятельности экипажа и разного органического мусора, сейчас технически возможно и это ближе к жизни чем освоение ресурсов луны. До луны тоже очередь дойдет, но всему свое время. В первую очередь нужно думать о том как использовать уже готовые опорные базы на орбите и источники вторичного сырья, которые никак не используются, то есть фактически даровые. При цене выведения 5 - 10 тысяч долларов за килограмм перерабатывать доступные ресурсы намного выгоднее, чем тратить средства на выведение материалов с земли.
Конечно, производство на основе возможностей МКС возможно только в зачаточной стадии наполовину опытное, но это только стадия экспериментов. Практические наработки сделанные в "Орбитальной лаборатории" дальше будут развиваться своей дорогой.
Первые опыты на МКС, уже могут приносить практическую пользу и могут быть выгодны с коммерческой точки зрения. Последующее их развитие и создание на базе МКС "Орбитального производственного центра" могут послужить новыми направлениями развития. Производство на орбите, одно из главных направлений коммерциализации пилотируемой космонавтики, так же как и вообще обоснования человеческого присутствия в космосе.
Из возможных направлений производства на МКС следует начать с того что проще и более востребовано. Это в первую очередь производство несущих конструкций из пустых баков одноразовых двигателей грузовиков. Использовать баки как материал для конструкций выгоднее чем выводить готовые детали с земли, это не требует специального оборудования и сложных технологий, баки достаточно разрезать на пластины и подготовить к разъемным соединениям.
Производство топлива на МКС из отходов жизнедеятельности и органических, пластмассовых деталей, позволит экономить на разгонных блоках, которые выводят для повышения ее орбиты. Углекислый газ и водород сбрасываемые за борт системами жизнеобеспечения, могут служить сырьем для получения кислорода и органического горючего. Горючее так же можно получать из органических отходов, сушеных фекалий, пластикового мусора. Методом "Пиролиза", нагревания без доступа кислорода, при этом образуются горючие газы и легкокипящие жидкие вещества, из газообразных компонентов так же можно получать жидкое горючее.
По моему сценарию, на МКС возможно создание промышленного производства горючего, не только для самой станции, но и для заправки многоразовых орбитальных буксиров или спутников. Сырьем должны служить пластиковые баки одноразовых ракет. Это одно из перспективных направлений коммерциализации космонавтики, топливо на орбите всегда нужно, выводить его дорого.
В дальнейшем при развитии лунных программ на основе МКС можно начать эксперименты по использованию лунных ресурсов. Развивать производственную инфраструктуру на околоземной орбите выгоднее чем на луне. По этой логике, лунные сырьевые базы должны быть ориентированы на добычу сырья, а его глубокую переработку следует вести в орбитальных производственных центрах.
В перспективе, переход на лунные и другие инопланетные ресурсы даст возможность развития не экспериментальных, маломощных, а промышленных производственных мощностей на орбите. Служащих для обеспечения всей околоземной спутниковой группировки.
Основная проблема тормозящая космическую экспансию- это сложность и дороговизна выводов грузов за пределы Земли.
Основная проблема в том, что в мире все те, кто хочет работать на освение космоса, работают на ВПК. Основная проблема в том, что все те, кто хочет жить в космосе зарабатывают копейки, а все те, кто просирает земные ресурсы ходят в миллиардерах.
Вот в чем проблема.
А что космос это не часть ВПК? он начинался с баллистических ракет, получил развитие с военных спутников, по крайней мере первое поколение спутников, которые потом перешли в гражданскую сферу и сейчас составляют самый богатый и успешный сегмент космонавтики. Любой проект связанный с космосом в первую очередь попадает в поле зрения военных. Проекты транспортных систем и лунная база для военных не интересны, но спутники связи на которые рассчитана транспортно эксплуатационная система первого поколения могут получить финансирование от военных, спутники это слежение, целеуказание, возможно орбитальные бомбардировщики учитывая снижение стоимости выведения, дешевле станет корабль фольфрамовой болванкой с орбиты разбомбить, чем тратить на него дорогую противокарабельную ракету.
К космической энергетике тоже военные будут присматриваться. Генераторы могут работать в мирных целях, но могут и расположение противника поджарить.
Что касается ориентации крупного бизнеса, то Россия сырьевая страна с ярко выраженной банановой специализацией, Америка вместо развития передовых отраслей предпочитает продавать цветные бумажки, которые сама печатает в неимоверных количествах, Европа предпочитает вытрясти какую ни будь банановую республику чем осваивать новые сферы деятельности, кроме пожалуй германии и некоторых северных стран. Привычный мир дряхлеет и разлагается на глазах, ему не до прорывов.
Но не все страны такие, есть еще Китай, который прекрасно понимает что добившись доминирования в космосе он получит его и на земле, есть новые индустриальные страны которые начинают осваивать космос и им не нужны бесполезные пропагандистские проекты, есть Япония, которая давно в космосе и в всерьез присматривается к космической энергетике.
Мировой кризис последнего времени не препятствие для колонизации космоса, какие то силы загнивают какие то нарождаются и крепнут. Чисто сырьевая или спекулятивная специализация экономики это вчерашний день, здравомыслящие экономики прекрасно понимают что не не осваивая новые области они обрекают себя на отставание и разложение.
Если главные доминанты проспят космическую экспансию, ее подхватят другие.
По сценарию создания орбитальных инфраструктурных центров на основе пилотируемых станций, основным источником горючего на орбите могут стать пластиковые, а точнее композитные "Органопластиковые" из композита органическое волокно - органическое связующее, баки одноразовых ракет.
Выведение на орбиту органического сырья в виде материалов баков ракет, удобный способ доставки. Пластиковые баки сыграв свою роль в качестве элемента средства выведения на орбиту, перерабатываются в топливо на пилотируемых станциях, топливо используется орбитальными транспортными системами. Получается пластиковые баки выполняют две задачи, при сравнительно малых затратах, так как пластмассовые баки стоят дешевле металлических. Если не в составе композитов не использовать дорогое сверхпрочное волокно, типа кевлара, но для баков грузовиков требования к прочности не высокие и в материалах с особыми свойствами нет никакой необходимости.
В предлагаемом мной варианте, основным грузовиком должен быть легкий носитель с двигателями вытеснительной подачи. Носитель должен выводиться в суборбитальный полет многоразовыми первыми ступенями и запускаться за пределами атмосферы. При наличии мощных многоразовых ступеней носитель может быть одноступенчатым, что позволяет наиболее рационально использовать материалы баков.
После доставки грузов на пилотируемую станцию, верхние ступени должны разбираться и все их детали использоваться с максимальной пользой.
Пластиковые баки должны измельчаться, после чего пластиковая крошка должна подвергаться термическому разложению "Пиролизу" в специальных печах, нагреваемых солнечным светом сконцентрированным вогнутыми пленочными зеркалами. В "Концентраторных" печах из пластика можно получать органическое горючее похожее на бензин.
Пластик в принципе можно использовать в качестве горючего и без предварительной переработки в гибридных ракетных двигателях. Но у ГРД много недостатков, низкие характеристики, и много ограничений. Жидкое горючее может использоваться в двигателях систем управления. В термических двигателях, в которых топливо нагревается электрическим током или сконцентрированным солнечным светом, без реакции горения. Термические двигатели позволяют экономить окислитель, к тому же они более экономичны. Жидкое горючее может служить топливом для плазменных двигателей, в разы или десятки раз более экономичных чем химические. Жидкое горючее во всех отношениях удобнее и может иметь более разнообразное применение.
Оснащение пилотируемых станций концентраторными печами не потребует больших затрат, так как они технически просты и имеют высокую производительность при небольшом весе.
Теоретическая и опытная проработка пиролизных печей для орбитальных станций может дать результаты востребованные в коммерческой энергетике и биотопливной индустрии на земле.
С помощью концентраторных печей можно перерабатывать сухую древесину, солому или другую биомассу в горючий газ или жидкое топливо. При воздействии на биомассу перегретым водяным паром, с температурой около 1000 градусов она подвергается т. н. "Паровой конверсии", продуктом которой служит "Генераторный газ" состоящий в основном из водорода и угарного газа с небольшой примесью углеводородных компонентов. Смесь водорода с угарным газом - "Синтезгаз", может использоваться как высококалорийное топливо или сырье для производства синтетического спирта или бензина.
Горячий газ от газогенераторов может нагревать котлы паровых электрогенераторов или срабатывать в турбинах, давая электрическую энергию.
Получение энергии и синтетического горючего из недорогого биологического сырья с помощью комплексных систем генерации, одно из перспективных направлений развития топливно энергетического комплекса.
Кроме того более простые аналоги пиролизных печей, т. н. биотопливные газогенераторы, в которых генераторный газ образуется за счет сжигания твердого горючего с недостатком воздуха могут использоваться в быту и для питания поршневых двигателей, автомобилей, мобильных генераторов, и т. п. Для газогенераторов не нужны концентраторы или другие источники внешнего тепла, они технически просты, их можно сделать в любом гараже из доступных материалов.
Газогенераторы не новинка, они широко использовались для питания автомобилей в начале прошлого века и во время второй мировой войны, после чего были забыты. Но рост цен на ископаемое горючее возрождает интерес к подобным изделиям.
Между газогенераторами и пиролизными печами для орбитальных станций нет прямой логической связки, но эти устройства похожи по принципу работы и теоретические наработки конструкций пиролизных печей на форуме, могут использоваться в газогенераторах кустарной или мелкосерийной сборки. Это тоже один из вариантов коммерциализации космических технологий. Продуктивные идеи новых модификаций газогенераторов могут быть реализованы частными производственниками и автовладельцами.
Добавлено: 18 Май 2013 [10:59] Заголовок сообщения:
Возможности массового применения многоцелевых роботов из перспективных космических проектов "Кентавр" и "Торс".
http://spaceexpansion.ucoz.ru/publ/koncepcija_distancionno_upravljaemykh_robotov_shirokogo_primenenija_quot_kentavr_i_tors_quot/1-1-0-21
Нет человека которому не была бы знакома футуристическая идея глобальной роботизации. Когда человекообразные роботы, начнут производиться массово. Они будут достаточно умными и работоспособными, чтобы заменить людей на физической работе и достаточно дешевыми, чтобы вытеснить людей во всех сферах деятельности, где нужен не квалифицированный и низкооплачиваемый физический труд.
Роботоизированная и кибрнетизированная промышленность будет на полном техническом самообслуживании, людям останется только интеллектуальный труд. Сейчас начали появляться первые человекообразные роботы, но их уровень возможностей еще очень далек от футуристического "Кибернетического рабочего", пока это только опытные образцы способные только поверхностно эмитировать некоторые человеческие качества. Создание полноценных механических копий людей станет возможным скорее всего не раньше чем через десятки лет.
Роботы это уже не фантастика а направление промышленности, но хотелось бы получить электронного помощника побыстрее. Пусть не копию человека, способную заменить его во всех смыслах, хотя бы частично, это уже будет прогресс. Главное, чтобы современные наработки в робототехнике позволили сделать робота достаточно функционального и дешевого для массового применения.
Такую возможность могут концепции перспективных роботов для космических проектов будущего.
Полуавтономные дистанционно управляемые роботы имеющие человекообразный торс.
Робот представляющий собой торс, для работы в невесомости на космических станциях и робот с торсом на закрепленным на легком многоцелевом вездеходе, предназначенный для работы на инопланетных базах, напоминающий своим видом мифологического персонажа "Кентавра".
Главная задача этих машин, заменить человека во враждебной среде космического пространства. При их разработке ставились цели не футуристические, а практические. Роботы должны быть работоспособными, а не лабораторными экспериментальными образцами, и их создание должно быть возможным на базе имеющихся технологий.
В конструкции этих роботов нет самых сложной части, антропоморфных "Ног", и их управление в основном дистанционное, с возможностью переходить в автономный режим, когда нужно выполнять простые не ответственные задачи.
Современные технологии достаточно продвинутые, чтобы сделать работоспособные человекообразные конечности, передающие тонкую моторику рук и тактильные ощущения. Управлять такой машиной можно с пульта виртуальной реальности с "Электронными перчатками".
Но достигнутого уровня технологий недостаточно, чтобы научить роботов думать и ходить.
Сейчас есть опытные образцы двуногих роботов, но значительная часть вычислительной мощности роботов уходит только на поддержание координации движений и равновесия. Роботов научили ходить в лабораториях но они не смогут ходить в космической каменистой пустыне, на луне или Марсе. И двуногие роботы не способны выполнять простейшую силовую работу, любое смещение центра тяжести будет угрожать потерей равновесия, ходячий робот не сможет махать молотком или переносить тяжести.
Кроме того у двуногой подвижной базы низкая грузоподъемность.
Безногие роботы этих проблем не имеют.
В невесомости ноги по сути дела не нужны, роботу достаточно неподвижной базы, которую можно закрепить на выступах станций или на конце внешнего манипулятора.
Концепция кибернетического торса уже получила воплощение в проекте NASA -"Робонавт".
Робот кентавр предназначен для того, чтобы заменить людей на поверхности других планет. Торс размещенный на базе легкого вездехода позволяет уверенно передвигаться по труднопроходимой местности, у него достаточно высокая грузоподъемность. Кентавр это универсальная машина способная служить и рабочим и транспортным средством.
Кентавры должны стать руками людей на луне или Марсе, где из за радиации и перепадов температуры людям лучше находиться в защищенных бункерах.
Кентавры так же позволяют обходиться без человеческого присутствия, ими можно управлять дистанционно с земли, компенсируя задержку сигнала при помощи виртуальной реальности и поддержки мощных компьютеров.
Полуавтономная система управления роботами делает их дистанционно управляемыми руками в космосе, но уровень их собственного интеллекта не высокий. Его хватит только на простую механическую работу, требующей повторения одинаковой последовательности движений.
Роботы кентавр и торс отличаются тем, что они достаточно просты для массового производства. В упрощенном, коммерческом варианте они могут быть и достаточно дешевы для массовых потребителей и найти применение в разных сферах деятельности.
Робот торс может использоваться на поточном производстве где подвижность не нужна, и работа состоит из повторения несложных операций. Торс более многоцелевой чем современные конвейерные роботы, создаваемые для выполнения одной, отдельно взятой задачи. Что позволит использовать роботов более широко, постепенно заменяя машинами нудную однообразную работу на поточных линиях.
Кентавр может использоваться на тяжелых работах требующих больших усилий и тонкой моторики, слишком сложной для машин современности. Таких как строительство, переработка леса, разного рода монтажные и грузовые работы.
Кентавр может использоваться в специальных областях, таких как разбор завалов, благодаря сочетанию большой силы и деликатности. Роботы могут вести ремонтные работы или ликвидировать последствии аварий связанных с радиационной или химической опасностью.
Кентавров так же можно использовать в армии, в качестве многоцелевой машины, как для инженерных работ или экстренного ремонта, так и в боевых действиях.
С точки зрения уровня технологичности безногие роботы достаточно доступны для пуска в серию. Самостоятельный интеллект таких машин оставляет желать лучшего, хотя современного уровня электроники вполне хватит для конвейерных работ. Но быстрый прогресс в области электроники позволяет рассчитывать на постоянную модернизацию роботов.
Пуск в серию полуавтономных роботов ускорит общий прогресс в области робототехники и послужит переходным этапом на пути создания работоспособной кибернетической копии человека.
Добавлено: 18 Май 2013 [12:45] Заголовок сообщения:
Еще роботы понадобятся для отбивания нападок армии безработных которые появятся когда роботы заменят людей на всех монотонных и неквалифицированных работах Трудно будет пристроить куда либо людей отупевших на конвеерах и других неквалифицированных работах.А просто так их кормить никто не будет. Так, что социальный конфликт неизбежен.
Зарегистрирован: 17.02.2005 Сообщения: 830 Откуда: Uk
Добавлено: 18 Май 2013 [17:38] Заголовок сообщения:
vasanov писал(а):
Еще роботы понадобятся для отбивания нападок армии безработных которые появятся когда роботы заменят людей на всех монотонных и неквалифицированных работах Трудно будет пристроить куда либо людей отупевших на конвеерах и других неквалифицированных работах.А просто так их кормить никто не будет. Так, что социальный конфликт неизбежен.
Кстати это было предвидено и предсказано много много лет назад. ИМХО именно по этому сталин в свое время запретил кибернетику.
С другой стороны сверхприбыли приносимые роботами могут позволить прокормить человечество просто пособиями по безработице. Если конечно хозяева этого захотят.
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах