Форум космопорта

[Kuasar]

[vasanov]

[Плазма]

Суть опыта: будет ли проводить электрический ток просто насыпанная и выровненная влинию(на подобии провода) куча железных метеоритов. Ведь плавить железо на Луне энергозатратно.
Правильно от влажности, поэтому камни были абсолютно сухими. Я заранее знал свойства породы(что они хуже железа).

[Kuasar]

Сравнивать электропроводность кучи камней с кучей железных метеоритов? Оригинально
И ежу понятно, что куча железных метеоритов - это не самое лучшее решение в качестве проводников. Электропроводность будет низкая из-за множества небольших контактов между отдельными фрагментами. Плавить и прокатывать в толстый провод надо обязательно.

[vasanov]

[Плазма]

Маленькая электропроводность из-за небольших контактов. Всё верно понимаете. Но Вы должны понять,что это только самое-самое начало эксперимента. А в начале я виду эксперимент,а не эксперимент меня.Чтобы его усложнить требуется лаборатория и инструменты. У меня их нет. Только есть идеи. Например представим, что все метеориты-железные шарики радиусом 1, 2, 3см. Набъём ими 3 трубы одного диаметра и измерим сопротивление в каждом случае.

Можно продолжить эксперимент. Плавим алюминий(легче расплавить чем железо) и заливаем в трубки. Мерием проводимость полученного композита. Объём железа будет больше объёма алюминия, контакт между железом 100%.

[Boo]

Кстати, можно и одним изолированным проводом обойтись, Луна в качестве массы. Трамвай вам в помощь.

[Kuasar]

Плазма
Я никак в толк взять не могу зачем вам эти эксперименты? Их результаты очевидны даже школьнику.

Описанный вами пример композита из алюминия и железа неработоспособен и нерационален. Чтобы такой композит на Луне сделать, нам придется добыть там алюминий. А это будет посложнее, чем собрать и расплавить валяющееся на поверхности железо.

Boo
У трамвая есть рельсы, которые и выполняют роль второго провода.

[vasanov]

Плазма
А лучше сразу стройте технологию прокладки по луне провода из углеродных нанотрубок. Пока солнечные электростанции появятся на Луне, к тому времени уже будут массово штамповать такие углеродные провода. Преимущества очевидны. Электропроводность выше чем у серебра, а прочность почти в 100 раз выше стали. В инете промелькнуло сообщение, что уже найден способ выращивать такие провода бесконечно длинными и не очень дорого, растворяя углерод в специальной кислоте, а затем из раствора вытягивая его в виде нано-трубок молекул .

Кстати, не забывайте про технику электробезопасности- оголенные провода должны быть на недоступной для человека высоте. То есть прийдется делать изолирующие опоры высотой хотябы 4- 8 метров, а при высоком напряжении и все 10-20 метров.

[Boo]

[vasanov]

[Плазма]

Если собирать и плавить железо на Луне такая простая задача-то это очень хорошо. Такой провод можно дотянуть до экватора Луны, не увеличив существенно сопротивление.
Значит идея отличная, если не придумают лучше.
Про провода из углерода слышал, но их масштабного производства, как например углеродного волокна пока нет.

[vasanov]

Проблема доставки электроэнергии потребителю уже практически решена. Осталась такая мелочь, как построить эти солнечные электростанции на Луне или хотябы, для начала, снова побывать на Луне.

[Кулибин]

Солнечные электростанции намного проще строить на орбите а не на поверхности, а энергию поставлять на поверхность в виде фотонных лучей. На орбите мощные генераторы монтировать дешевле не нужны посадочные двигатели, перевозить можно дешевыми ЭРД буксирами. Плюс невесомость, облегчающая монтаж и обслуживание конструкций больших площадей. В невесомости можно монтировать энергетические модули из пленочных фотоэлементов или концентраторов, которые по удельной мощности будут на уровне атомных генераторов.
Орбитальная солнечная электростанция размещенная в точке Лагранжа, где гравитация луны и земли уравновешивают друг друга, может обеспечивать энергией станции расположенные на всем видимом полушарии луны. На другой стороны луны, электростанцию можно подвесить на тросе, как противовес для космического лифта.
Станции будут передавать энергию в виде направленных фотонных, лазерных, или микроволновых лучей, на не относительно компактные приемники которые будут функционировать почти круглосуточно.
Линии электропередач на поверхности, которые вы предлагаете, это комсомольская стройка, которая по масштабу будет превосходить сами лунные поселения. Провода придется тянуть на расстояния в тысячи километров. К тому же поверхность луны отнюдь не гладкая, это в лучшем случае каменистая пустыня, а есть еще горы и кратеры.

[Kuasar]

Кто вам сказал, что в невесомости строить проще? Пообщайтесь с космонавтами, работавшими в открытом космосе - они вам расскажут, что проще.

И почему все строители солнечных космических электростанций постоянно забывают о том, что станция - это прекрасный солнечный парус. Космической станции нужны будут двигатели и топливо, иначе она не будет висеть на месте даже в точках Лагранжа.

Передача энергии по лучу - процесс с весьма низким КПД. Проще один раз отжалеть денег на двигатели и посадить станцию мощностью 1 МВт на Луне, чем строить на орбите станцию 5-10 МВт. К томуже, на Луну все равно придется посадить принимающее оборудование.

Ну и линии электропередач на Луне в вашем варианте тоже никуда не исчезнут - они будут идти от принимающей станции к потребителям.

Короче, принцип KISS ни кто не отменял.

[Boo]

[Кулибин]

Электростанции на орбите никто не будет монтировать в ручную, как на земле или на другой поверхности, хотя бы на луне.
На орбите все процессы будут предельно автоматизированными, будет широко использоваться саморазворачивающиеся детали. Тонкий ручной труд будет вестись не в открытом космосе, а в специальных технологических модулях.
Орбитальные электростанции, так же как и другие протяженные конструкции будут монтироваться на несущие мачты и каркасы, каркасы собираться манипуляторами или роботами передвигающимися по ним как по рельсам. Концентраторы будут саморазворачивающиеся, сложное оборудование, генераторы, передатчики и т. д. будут предварительно монтироваться и тестироваться на орбитальных монтажных платформах, потом перемещаться и закрепляться на каркасах.
Процесс монтажа практически не требует участия людей в открытом космосе, за исключением экстренных или аварийных ситуаций, но и в этом случае людей в значительной мере могут заменить дистанционно управляемые роботы.
На поверхности в отличие от орбиты, полностью автоматизировать монтаж невозможно и сам процесс сборки конструкций большой протяженности будет значительно сложнее.
Парусить орбитальные электростанции будут сильно, но их их орбиты вполне можно корректировать за счет электрореактивных двигателей. Современные спутники корректирую орбиты за счет ионных двигателей, несмотря на их мизерную мощность, перспективные плазменные двигатели будут значительно мощнее.
Кроме того орбитальные платформы в лунных точках Лагранжа, можно поставить на якорь за счет тросов опущенных на поверхность.
В тросах нет ничего сложного или не достижимого, это нитки из углеродного волокна или кевлара. Длинная их будет большой, десятки тысяч километров, но гравитационная нагрузка на них будет умеренная, поэтому они выдержат свой вес и дополнитеьные нагрузки без большого риска.
Длинна тросов большая, но они значительно тоньше и легче электрических проводов. По весу тросы для удержания не превышают несколько десятков тонн, то есть могут быть выведены одним или несколькими стартами серийных носителей.
Процесс монтажа простой, тросы просто разматываются в сторону земли и луны.
Тросы в принципе можно использовать и в качестве элемента "Поточной", бестопливной транспортной системы, луна - орбита. Но для грузового варианта, тросы понадобятся более тяжелые.
Передача энергии микроволновым лучом имеет достаточно высокий КПД, 70 - 80%. Приемниками могут служить легкие сетчатые антенны. Легче солнечных батарей.
Размещение генераторов на орбите дает преимущество в отсутствии привязки к местности. На луне много разных ресурсов, местность еще плохо обследована, поэтому наверняка будут пробные попытки строительства ресурсных баз в разных местах. Или базы будут проектироваться как мобильные, способные переехать на новое место при необходимости. Геологоразведочные и опытно промышленные базы первых поколений, с большой долей вероятности будут мобильными. Подсветить с орбиты легкие мобильные приемники проще чем делать мобильной поверхностную энергетическую инфраструктуру.
Кроме того, фотонные генераторы на орбите дают другие преимущества. Таки как, возможность использовать мощные потоки излучения в промышленной переработке лунного грунта, дегазации, плавлении или разложении, с минимальным весом наземной ифраструктуры.
Мощные фотонные лучи можно использовать как источник энергии для реактивных двигателей, потребляющих например жидкий кислород, который на луне можно производить где угодно. Подсветка с орбиты избавит "Лунные челноки" от необходимости в горючем, которое на луну вести накладно и производить на месте сложно.

[Kuasar]

Кулибин, видите ли какое дело - вы замахнулись на крупномасштабный глобальный проект, требующий 100500 вагонов денег и во многих аспектах опирающийся на несуществующие технологии. А я предлагаю использовать ОТРАБОТАННЫЕ технологии в проекте постройки первой базы. Той, которая будет ДО орбитальных электростанций и микроволновых антен на Луне. Для решения вопроса передачи энергии от сети солнечных станций на поверхности Луны к лунной базе, а также для решения проблемы добычи или доставки конструкционных материалов Собрать луноход с магнитом и "печкой" на Земле (а не на орбитальных модулях, которые еще построить надо), и осуществить 1 (ОДИН!!!!) запуск РН.
Этот луноход, насобирав метеоритов, может из них и элементов для сборки жилых модулей навыплавлять, например. Полежат себе эти элементы на поверхности - не заржавеют, пока люди базу строить не прилетят.

[Кулибин]

Вы мешаете в одну копилку инфраструктуру по генерации энергии и по ее транспортировке до конечного потребителя.
В данном случае мощность электростанции, будь она орбитальная или стоящая на полюсе одинаковая, и вообще речь не о генераторах. А если мощность станции одинаковая, то и затраты на генератор приблизительно одинаковые.
Инфраструктура по передаче энергии, состоящая из передающей и приемной антенны в любом случае легче и дешевле чем провод, тем более что речь о проводе длинной в тысячи километров.
К тому же орбитальная электростанция аналогичной мощности дешевле лунной, полярной.
Орбитальную станцию можно собрать на МКС, манипуляторами и автоматами, после чего при умеренных затратах перевести на нужную орбиту мощными плазменными буксирами. Появление которых перспектива ближайших десятилетий, то есть к началу лунных проектов они должны быть в строю.
На поверхность буксирами посадить нельзя, нужны химические тормозные двигатели, которые уменьшают вес полезной нагрузки примерно в два раза. То есть на поверхности станция будет в два раза дороже чем на орбите. Плюс несущие конструкции, дополнительные сложности с монтажом в условиях луны.
Орбитальная электростанция для луны по всем характеристикам проще и дешевле полярной. И точно она не является мегазатратной.
Концепция специализированных энергетических модулей сейчас признана и в администрации аэрокосмических корпораций. Планируется создать энергетический модуль для МКС. Повышение энерговооружонности МКС пригодиться при дооснащении станции электрореактивными двигателями и создании опытных производственных мощностей.
Следующий этап орбитальных генераторов это источники питания для мощных электрореактивных буксиров. Дальше возможны разные варианты, вплоть до коммерческих орбитальных энергосистем передающих энергию на землю.
Но я думаю что освоение других планет нужно начинать с создания опорных баз на орбите, служащих для информационно энергетической поддержки и выполняющих роль транспортных узлов.
Опорные орбитальные станции сделают освоение планет менее проблемным и безопасным во многих отношениях. Сами они не очень дорогие, особенно с учетом возможностей электрореактивных двигателей.
Применительно к луне, если в грунте есть железо строительство линий электропередач тоже не дорогой вариант.
Но с магистральными линиями от полюсов до экватора, я бы не стал заранее утверждать что такой проект будет элементарно простым и дешевым и пройдет без накладок.
К тому же не факт, что железа в грунте достаточно, оно ведь падает на луну из космоса, атмосферы на луне нет. А при столкновении с поверхностью на метеоритной скорости железо будет или испаряться или плавится, поэтому должно попадать в грунт в виде мелкодисперсной железной пыли спекшейся с ней, а не в виде слитков.
Если на луне все таки есть железо в легко доступной форме, то это повод не просто для строительства ЛЭП, но и вообще для полного пересмотра планов в отношении луны. Ученые наверняка бы обнаружили железные "Самородки" в лунном грунте, блестят хорошо, видно далеко, по спектру состав вычислить не сложно. В этом случае вопрос о промышленном производстве железа на луне давно бы стоял на повестке дня в космическом сообществе. И кроме того лунному железу в первую очередь начали бы искать "Более благородное" применение, чем строить линии на которые уйдут тысячи тонн металла. В первую очередь стали бы делать модули и другие конструкции для базы, потом бы сделали электромагнитную пушку, потом стали бы выводить на орбиту, по сравнению с выведением с земли очень выгодно. Поэтому лунные ЛЭП еще и коммерчески не очень целесообразны, инвесторы десять раз подумают, прежде чем укладывать в грунт массу металла которой хватит на строительство крейсера.

[Плазма]

Проект с обитальной электростанцией может быть и осуществим, но не с сегодняшними техническими возможностями. Здесь вроде идёт разговор о техники сегодняшнего дня или ближайших 5 лет. Например мой роект укладывается максимум в 70 тонн, проект с плавлением железа тоже думаю в 100 тонн уложится. Какую массу нужно поднять , чтобы построить орбитальную электростанцию? Вопрос открытый...
Так же есть вопросы по поиску железа на луне. Ведь метиориты,кроме железных, бывают и железокаменные. Магнит ведь разбераться не будет. А как известно силикаты сильно увеличивают сопротивление. Ещё вопрос с энергией для плавки железа. Я в домашних условиях плавил много металлов: натрий, свинец, олово, алюминий, серебро, медь. Дело не простое. А с железом вообще конец.