Список форумов Форум космопорта Форум космопорта
Космос и все, что с ним связано...
 
 FAQFAQ   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   ГруппыГруппы   РегистрацияРегистрация 
 ПрофильПрофиль   Войти и проверить личные сообщенияВойти и проверить личные сообщения   ВходВход 

Добыча химических элементов из Лунного грунта.
На страницу Пред.  1, 2, 3  След.
 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум космопорта -> Освоение планет
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
Kuasar
Администратор


Зарегистрирован: 15.02.2005
Сообщения: 1072
Откуда: Минск

СообщениеДобавлено: 09 Дек 2005 [15:52]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Идея с магнитным разделением ионного потока мне нравится.
На Луне для этого есть готовый вакуум, который на Земле создавать приходится.

Проблему охлаждения можно решить нескольними способами. Например, нагреты поверхности, на которых идет осаждение, отдают тепло холодной руде. Можно это организовать через какой-ньть теплоноситель. А еще, ионный поток в постоянном магнитном поле - это отличный генератор постоянного напряжения (МГД-генератор).

Этим способом можно и энергоемкость процесса уменьшить. Даже на вскидку, КПД в 70-80% - не проблема Smile
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Kuasar
Администратор


Зарегистрирован: 15.02.2005
Сообщения: 1072
Откуда: Минск

СообщениеДобавлено: 09 Дек 2005 [15:56]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

А по поводу электролиза расплавов, так электроды вовсе не обязательно должны быть твердыми. Они могут быть и жидкими (например в виде расплавленного металла).

Уже не помню точно, но помоему в каком-то из процессов электролиза использовались ртутные электроды (в стеклянных трубках), погруженные в расствор электролита. К ртутным электродам ток конечно подводился "твердыми" медными проводами Smile
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
MIKl
Старожил


Зарегистрирован: 30.08.2005
Сообщения: 236
Откуда: Петербург

СообщениеДобавлено: 12 Дек 2005 [14:22]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Kuasar писал(а):

Проблему охлаждения можно решить нескольними способами. Например, нагреты поверхности, на которых идет осаждение, отдают тепло холодной руде. Можно это организовать через какой-ньть теплоноситель. А еще, ионный поток в постоянном магнитном поле - это отличный генератор постоянного напряжения (МГД-генератор).
В вакууме охлаждение может быть только за счет излучения. Нет, отвод тепла от подложки, конечно можно обеспечить и теплоносителем (например тепловыми трубами), но потом тепло куда-то все равно надо будет излучить. Совместить МГД и производство не получиться, параметры установок разные. В МГД, испаренная порода (например в солнечной печи), под собственным давлением истекает в магнитном поле, а разноименно заряженные частицы расползаясь в разные стороны, оседают на электроды и отдают им свой потенциал и создают ЭДС. А в производственной установке напряжение надо подавать между испарительной камерой и подложкой, как в кинескопе между катодом и маской экрана. Испарительная камера должна иметь положительный заряд, а подложка отрицательный. Кстати полученные изделия будут сверхчистыми и с идеальной кристаллической структурой. Эксплуатационные их качества будут уникальными, а стоимость сумасшедшей. Может быть будет даже выгодно возить с Луны на Землю.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
ruata matsu
Ветеран


Зарегистрирован: 17.02.2005
Сообщения: 830
Откуда: Uk

СообщениеДобавлено: 12 Дек 2005 [15:40]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Kuasar писал(а):

Проблему охлаждения можно решить нескольними способами. Например, нагреты поверхности, на которых идет осаждение, отдают тепло холодной руде. Можно это организовать через какой-ньть теплоноситель.

Фантазер однака! Wink
Вся фича в том - как отвратно переводятся электрон вольты в джоули и ваты...
А что бы не было - даже повода гля глупостей - нужно просто взять - и посчитать.
Например - возьмем - Алюминий. Для разгона ионного пучка - используем 1000Вольт напряжения. Так вот - ионный пучек будет обладать энергией 1кг тротила на каждый грамм алюминия... И эту энергию - сначала - нужно затратить - что бы сформировать этот ионный пучек - а затем - эту же энергию - необходимо ОТВЕСТИ от подложки... И это Охренительные количества энергии.

Так 1кг алюминия - в ионном пучке разогнанным в 1к вольном поле - обладает энергией эквивалентной 1килотонне тротила... А 1 тонна подобного алюминия - соответственно 1 Мегатонне тротилового эквивалента в энергетике...

Архиглупо - сначало тратить столько электроэнергии на формирование пучка ионов металла - а затем... На свои же грабли... ну понятно в обсчем...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Kuasar
Администратор


Зарегистрирован: 15.02.2005
Сообщения: 1072
Откуда: Минск

СообщениеДобавлено: 12 Дек 2005 [17:06]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

MIKI, зачем нам подавать напряжение для разгона пучка? Задача вроде состоит в разделении пучка на хим.элементы. На мой взгляд, схема МГД-генератора тут подходит как нельзя лучше - постоянное магнитное поле создать проще, чем поддерживать постоянное электростатическое.

ruata matsu
Погодите, а кто говорил про киловольты? Зачем разгонять пучек, чтобы поделить его на ионы с разными зарядами?
А даже если и так и 1 кг аллюминия требует такой теплопередачи, то это не значит, что мы должны этот килограм обрабатывать за секунду. Сделайте скорость обработки 1 мг в секунду - теплообмен станет вполне разумным. А потом поставьте 1-10-100 тыс. таких установок работать паралельно...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
rus
Новичок


Зарегистрирован: 17.11.2005
Сообщения: 40
Откуда: Екатеринбург

СообщениеДобавлено: 21 Дек 2005 [08:07]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Kuasar писал(а):

Уже не помню точно, но помоему в каком-то из процессов электролиза использовались ртутные электроды (в стеклянных трубках), погруженные в расствор электролита. К ртутным электродам ток конечно подводился "твердыми" медными проводами Smile


Ртутные электроды применяли для производства щелочных металлов в виде амальгамы и в аналитической электрохимии, но это все в растворах.
Для электролиза расплавов наиболее распространен графит.


А с охлаждением действительно серьезные проблемы в вакууме.
Не надо забывать, что если пытаться даже порошкообразный материал охлаждать с помощью теплообменника, то контакт с поверхностью теплообменника будет ничтожным, потому что между частицами тоже вакуум
Придется что-нибудь испарять, но это расход ценных веществ на Луне (вода, аммиак и т.п.). Либо нужно создавать гигантские резервуары с водой, чтобы эта система находилась в равновесии и успевала обмениваться теплом хотябы с грунтом.
Можно еще использовать полупроводниковые элементы пельтье, если их доработать таким образом , чтобы горячая сторона нагревалась до температуры при которой теплопередача излучением становится заметной.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
MIKl
Старожил


Зарегистрирован: 30.08.2005
Сообщения: 236
Откуда: Петербург

СообщениеДобавлено: 21 Дек 2005 [09:10]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Kuasar писал(а):
MIKI, зачем нам подавать напряжение для разгона пучка? Задача вроде состоит в разделении пучка на хим.элементы. На мой взгляд, схема МГД-генератора тут подходит как нельзя лучше - постоянное магнитное поле создать проще, чем поддерживать постоянное электростатическое.

Постоянное электростатическое поле тут совсем не причем, кстати оно поддерживается очень просто - есть такие вещества, электреты называются. Через пары надо пропускать ТОК, образованный этими самыми ионами. Именно при взаимодействии тока и поперечного постоянного магнитного поля происходит сепарация ионов. Производительность установки будет зависеть именно от силы тока. (формула, кажется m= k*I*t). Да, почти аналогичную идею высказал (написал) ruata matsu в теме moon base. Честно говорю, его топик прочитал после того, как написал свой и о плагиате не думал. МГД генератор - преобразователь тепловой энергии (энергии струи ионизированного газа) в электрическую, за счет расхождения движущихся разнозаряженных ионов в поперечном магнитном поле, к электродам - коллекторам. И Вы правы, сепарация ионов по массе будет. Но опять же надо будет обеспечить охлаждение электродов и съём с них полученной "продукции". При этом охдаждение надо будет обеспечить глубокое (а лучше сверхглубокое), чтобы происходила как можно более быстрая конденсация элементов из газообразной фазы. Тепло отводить можно, например в недра Луны и использовать для обогрева жилой зоны.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
MIKl
Старожил


Зарегистрирован: 30.08.2005
Сообщения: 236
Откуда: Петербург

СообщениеДобавлено: 21 Дек 2005 [09:19]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

rus писал(а):

А с охлаждением действительно серьезные проблемы в вакууме.
Не надо забывать, что если пытаться даже порошкообразный материал охлаждать с помощью теплообменника, то контакт с поверхностью теплообменника будет ничтожным, потому что между частицами тоже вакуум
Придется что-нибудь испарять, но это расход ценных веществ на Луне (вода, аммиак и т.п.). Либо нужно создавать гигантские резервуары с водой, чтобы эта система находилась в равновесии и успевала обмениваться теплом хотябы с грунтом.
Можно еще использовать полупроводниковые элементы пельтье, если их доработать таким образом , чтобы горячая сторона нагревалась до температуры при которой теплопередача излучением становится заметной.

Если осаждение вещества будет идти на массивной подложке (электроде) с высокой теплопроводностью, например серебряной Laughing , то будет уже проблема охлаждения подложки - хотя бы с помощью тепловых труб. Другой вопрос, что потом это тепло все-равно надо будет куда-то сбросить - либо в грунт, либо в систему парогенераторов, либо в систему гоячего водоснабжения. Теплопередача излучением становится заметной, когда излучатель раскаляется примерно до температуры вишневого свечения.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
MIKl
Старожил


Зарегистрирован: 30.08.2005
Сообщения: 236
Откуда: Петербург

СообщениеДобавлено: 21 Дек 2005 [09:25]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

ruata matsu писал(а):
И эту энергию - сначала - нужно затратить - что бы сформировать этот ионный пучек - а затем - эту же энергию - необходимо ОТВЕСТИ от подложки... И это Охренительные количества энергии.

Архиглупо - сначало тратить столько электроэнергии на формирование пучка ионов металла - а затем... На свои же грабли... ну понятно в обсчем...

Примерно такой "архиглупый" процесс происходит в любой тепловой электростанции, и даже в любом тепловом двигателе. Исходным источником энергии все-равно является солнечная, и никто не заставляет отводить ее, напрасно теряя. На что-то полезное тоже можно использовать, пока температура не сравняется с температурой окружающего пространства.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
zenixt
Ветеран


Зарегистрирован: 14.04.2005
Сообщения: 1278
Откуда: Россия

СообщениеДобавлено: 22 Дек 2005 [05:59]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

А вот интересно, можно ли создать ракетное топливо исключительно из элементов, которые есть на Луне? К примеру на Луне много кислорода и немало магния. Пусть ракетные двигатели будут исключительно твердотопливные. Зато с Земли, или откуда еще ничего не надо будет возить. Smile
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Kuasar
Администратор


Зарегистрирован: 15.02.2005
Сообщения: 1072
Откуда: Минск

СообщениеДобавлено: 22 Дек 2005 [06:28]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

zenix писал(а):
А вот интересно, можно ли создать ракетное топливо исключительно из элементов, которые есть на Луне? К примеру на Луне много кислорода и немало магния. Пусть ракетные двигатели будут исключительно твердотопливные. Зато с Земли, или откуда еще ничего не надо будет возить. Smile

Можно, конечно. В свое время в СССР даже техпроцесс был разработан для получения твердого топлива (Mg+Al) и окислителя из лунного грунта. Беда в том, что для получения такого топлива в промышленных масштабах на луне нужна уже налаженная промышленная инфраструктура. Да и все рано двигатели придется делать и возить с Земли.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
zenixt
Ветеран


Зарегистрирован: 14.04.2005
Сообщения: 1278
Откуда: Россия

СообщениеДобавлено: 22 Дек 2005 [11:04]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Kuasar писал(а):
Беда в том, что для получения такого топлива в промышленных масштабах на луне нужна уже налаженная промышленная инфраструктура. Да и все рано двигатели придется делать и возить с Земли.

А как насчет автоматических мини-производств? Нежели на модуле весом 15 тонн, как у посадочного модуля "Аполлона" нельзя разместить полноценное производство по синтезу такого топлива? А двигатели лунных спускаемых аппаратов делать такими, чтобы их можно было заправлять этим топливом.
Вопрос упирается в добычу компонент. А вообще насколько добыча хим. элементов поддается роботизации? Тут, мне кажется, rus может подсказать.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Kuasar
Администратор


Зарегистрирован: 15.02.2005
Сообщения: 1072
Откуда: Минск

СообщениеДобавлено: 22 Дек 2005 [13:51]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Жидкостные двигатели вам вряд-ли удастся подстроить под работу на твердом топливе. А вот делать такое-же топливо на Земле ни кто не мешает. Скорее всего так и придется делать, когда на Земле нефть закончится Smile

Только у подобных двигателей есть еще одна существенная проблема - "нагар". Из-за этого у них весьма ограниченный срок работы. И вероятнее всего, они будут использоваться только в одноразовых ускорителях.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 22 Дек 2005 [13:56]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Kuasar писал(а):
Скорее всего так и придется делать, когда на Земле нефть закончится Smile


Углеводороды на Земле никогда не закончатся. Так как они - основа жизни.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Kuasar
Администратор


Зарегистрирован: 15.02.2005
Сообщения: 1072
Откуда: Минск

СообщениеДобавлено: 22 Дек 2005 [14:35]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Непризнанный Гений писал(а):
Углеводороды на Земле никогда не закончатся. Так как они - основа жизни.

Это и ёжику понятно... Однако к тому времени, я надеюсь, станет просто экономически невыгодно "топить ракеты углеводородами". Я с нетерпением ожидаю того момента, когда же человечество наконец перестанет в космос летать на керосинках. Порабы уже что-то более разумное придумать.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
zenixt
Ветеран


Зарегистрирован: 14.04.2005
Сообщения: 1278
Откуда: Россия

СообщениеДобавлено: 23 Дек 2005 [07:43]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Kuasar писал(а):
Только у подобных двигателей есть еще одна существенная проблема - "нагар". Из-за этого у них весьма ограниченный срок работы. И вероятнее всего, они будут использоваться только в одноразовых ускорителях.

Ну, проблема с нагаром, скорее всего решаема. Для одноразовых ускорителей просто нет смысла бороться с нагаром.
Думаю, после строительства первой лунной базы получение чисто лунного топлива станет делом выгодным, так как тогда ПН, доставляемая ракетой вырастет в десятки раз. Ведь у возвращаемого модуля 90% массы составляет топливо.
Kuasar:
Цитата:
Я с нетерпением ожидаю того момента, когда же человечество наконец перестанет в космос летать на керосинках.

И решающую лепту в создание альтернативных движителей внесет физика элементарных частиц, физика микромира. Very Happy
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Kuasar
Администратор


Зарегистрирован: 15.02.2005
Сообщения: 1072
Откуда: Минск

СообщениеДобавлено: 23 Дек 2005 [08:27]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

zenix писал(а):
И решающую лепту в создание альтернативных движителей внесет физика элементарных частиц, физика микромира. Very Happy

Не факт. Вполне возможно, что новые движители будут чисто механическими (инерциоиды или вихревые), а может быть и ядерными.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
zenixt
Ветеран


Зарегистрирован: 14.04.2005
Сообщения: 1278
Откуда: Россия

СообщениеДобавлено: 23 Дек 2005 [12:20]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Kuasar писал(а):
Не факт. Вполне возможно, что новые движители будут чисто механическими (инерциоиды или вихревые), а может быть и ядерными.

Я уже рассказывал, как можно изменить положение в пространстве, не израсходовав ни грамма массы. Отсюда следует, что для инерцоидов должна существовать лазейка. Но эта задача по сложности, видимо, сопоставима с теоремой Ферма. Но если теоремой ферма занимались всем миром несколько веков, то инерцоиды исследуют всерьез только энтузиасты. Так что скорого прогресса в этой области я не ожидаю. Ракеты с ядерными двигателями стартовать с Земли не будут никогда. Я первый выступлю против таких пусков. А об вихревых движителях вообще понятия не имею. Very Happy
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Kuasar
Администратор


Зарегистрирован: 15.02.2005
Сообщения: 1072
Откуда: Минск

СообщениеДобавлено: 23 Дек 2005 [14:18]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

На счет ядерных двигателей - согласен. На земле им нет места, но на межплатентных трассах - почему бы и нет?

А на счет вихревых двигателей я видел информацию на том же сайте лаборатории "Фарадей". По их инфе, в лаборатории была разработана модель вихревого движителя (там кажется жидкость по спирали вихрем движется), у которого при подаче питания наблюдалась постоянная тяга около 4 грамм без реактивного выброса. Фролов заявляет о легкой масштабируемости двигателя, вплоть до тяги в несколько тонн!!!

Вот картинка и комментарий с их сайта:
    Движители: Вихревые технологии. Развитие идей Полякова С.М. Получены результаты: осевая тяга 3-5 грамм при вращении ротора в воде. Эффект легко масштабируется. Расчетная сила тяги 4 тонны при расходе 1 Квт.

    Ищем партнеров в России для подтверждения найденного эффекта и совместного развития проекта
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
zenixt
Ветеран


Зарегистрирован: 14.04.2005
Сообщения: 1278
Откуда: Россия

СообщениеДобавлено: 24 Дек 2005 [05:34]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Kuasar писал(а):
По их инфе, в лаборатории была разработана модель вихревого движителя (там кажется жидкость по спирали вихрем движется), у которого при подаче питания наблюдалась постоянная тяга около 4 грамм без реактивного выброса.

Когда-то я этот вопрос исследовал теоретически. Как известно, при вращении волчка, давление его на опору уменьшается. Объясняется очень просто. Если моментальная скорость точки волчка относительно центра Земли приближается к космической, то центробежная сила, направленная от центра Земли, а не к оси волчка тоже достигает больших значений. В идеале давление волчка на опору можно сделать близким к нулю. Но мне как-то не приходило в голову, какие силы будут возникать если эта точка будет двигаться по кривой, ну например, по спирали. Так что может быть они и не врут. Very Happy Не знаю, может быть найду когда-нибудь время и прикину. Very Happy
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум космопорта -> Освоение планет Часовой пояс: GMT + 2
На страницу Пред.  1, 2, 3  След.
Страница 2 из 3

 
Перейти:  
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