Резервная технология питания на Марсе.

[Максим0]

А в моём понимании для Марса оптимален реактор на высокообогащённом около 22-25% плутонии 239, теплоноситель 1 контура - натрий а второго - вода или аммиак. Греть базу теплом после турбины через магистраль, заполненную керосином или чем-то ещё морозостойким, хоть жидким газом из ещё не украденных "пиндосами" остатков атмосферы. И около стены базы - техническое помещение с теплообменниками для обогрева отсеков водяной циркуляцией. Реактор весит около 26-27 тонн без второго контура при номинальных около 650 киловатт, примерно такой летал на самолёте-лаборатории около 1975 года +/-5 лет. КПД по электричеству будет около 35%, цена полного комплекта - как содержание армий 3 стран - России, США, Китая вместе, это из-за вопроса с доставкой. РИТЭГ маломощен, но лёгок и компактен. Поэтому скорее всего применят РИТЭГи, опять из-за вопроса с доставкой.

Про не поглощение нейтронов тритием и гелием4 - спасибо за напоминание.

АН6 имеет горизонтальную скорость около 0,2 км/сек, надо 9,2км/сек горизонтальной составляющей. Снижение потерь на трение о воздух при пуске на НОО с высоты полёта АН6, польстим самолёту - 7км, если больше 1% общей энергетики пуска - я буду потрясён.

С соотношением ...точно моль сгорело плутония в РБМК1000 - точно моль гелия4 выделилось - вопрос остаётся, или я что-то не так знаю.

0) Иногда спутники падают в города. Если это будут центнеры урана-235, то всем будет пофиг, а в случае плутония народ придётся отселять. Потом даже на Земле не могут запустить быстрый реактор на смеси природный уран + плутоний без добавки урана-235 из-за его недостаточной управляемости, вы же предлагаете сделать это на Марсе. Выгорание делящегося изотопа в быстрых реакторах гораздо меньше чем в тепловом и особенно тяжёловодном... то есть в вашем варианте для выработки той же электроэнергии плутония потребуется завести втрое больше, а тепла - вчетверо больше. Производство оксидных ТВЭЛов на тории + уране-235 гораздо проще по технике безопасности чем на природном уране + плутонии-239. Предложенное мной топливо можно будет брать голыми руками в отличии от вашего.

1) В первом контуре быстрого реактора натрий, в отличии от тяжёлой воды в тепловом сделает этот контур необслуживаемым на десятилетия после остановки реактора. Потом теплообменник с натрием и водой весьма сложен из-за риска разгерметизации теплообменных трубок и массивной автоматики отсечки потёкших трубок.

2) Керосин на Марс в отличии от воды придётся завозить. Формиат калия можно простенько сделать на Марсе, и теплоёмкость его водного раствора выше чем у керосина, а вязкость - ниже.

3) Может быть и такой вариант, но учитывая требуемую мощность вариантов мало. К примеру на СГХК валяется без дела центнер радия-226, и его можно переделать в актиний-227. Этого вполне достаточно для решение энергетической проблемы одной базы на Марсе, но сгорание РИТЭГа с килограммом этого изотопа над городом будет даже хуже сгорания центнера плутония.

4) Сделать самолёт на 9 км/с без ТФЯРД невозможно, и без господдержки в рфии можно рассчитывать максимум на переделанный Ан-2.

5) Вы правильно рассчитали что немодернизированный Ан-6 на форсаже поднимает 1,5 тонны на 7 км, вот только после переделки в беспилотник он станет легче на 500-600 кг, аэродинамическое качество вырастет + плавный форсаж двигателя эмульгируемым в бензине нитрометаном до взлётной мощности и дадут дополнительные 2,3-2,8 км.

6) Атмосфера... при старте полуторотонной ракеты с уровня моря получится вывести на НОО лишь 0,4 кг, причём твёрдотопливных ступеней в оптимизированной компоновке потребуется уже не две, а четыре! Тут ситуация вообще интересна - даже если каким-то чудом ускорить полуторотоннку до вертикальных 2 км/с на уровне моря, то при любой её компоновке и геометрии она выведет на орбиту меньше чем при старте с горизонтальной 0,1 км/с, но на 9,5 км.

Тепловой ГВт*год на АЭС = 9 центнеров продуктов деления, 4 - от плутония, 5 - от урана, с учётом КПД за год в РБМК делится 5 киломоль/год плутония, а заявленные 2 литра в сутки - это всего 33 моль/год. Так что вместо точного соответствия отличие в 150 раз.

[St2Ra3nn8ik]

Уважаемый St2ra3nn8ik.

Спасибо Вам за уточнения.

 

.......

Пожалуйста. А на последующие вопросы Вам развернуто ответил ув. Максим0. Мне добавить нечего.

[Toolinvent]

Что то не так знаете...

А как правильно, уважаемый Velund?

Здравствуйте господа St2ra3nn8ik и МаксимО и остальные участники этого обсуждения.

1-все космические аппараты держатся на круговой орбите за счёт равенства горизонтальной составляющей скорости аппарата и первой космической скорости данной планеты. Если горизонтальная составляющая больше - космический аппарат покинет планету. Если в придачу к горизонтальной есть ещё вертикальная составляющая скорости - орбита аппарата станет эллиптической. Эти аксиомы - без учёта ряда потерь, в сумме составляющих обычно менее 4-5% горизонтальной составляющей скорости.

Поэтому чьё-то утверждение в стиле "...я не баллистик, но законы Кеплера знаю и орбиту рассчитать смогу..." мне не понятно с учётом такой тяги поднять высоту старта с помощью самолёта и такой заботы о вертикальной скорости. Ракета со стартового стола уходит вертикально ради технологического удобства и ради минимизации трения о воздух, жадность - каждые доли процента экономии стоят больших денег и только!!!

2-если делать реактор на Марсе вплотную к базе-жидкость в тепловой магистрали может быть любая, по удобству. Водный раствор формата натрия из местного сырья-хорошо если оборудование для его изготовления многократно легче и компактнее чем везти готовую жидкость в нужном количестве с другого небесного тела. А если реактор далеко от базы - керосин лучше т.к. он менее склонен замёрзнуть при длительной остановке реактора и есть сорта керосина/углеводорода которые при замерзании не разрывают трубу как обычно рвёт трубы водяной лёд. Плюс при аварийной ситуации этот керосин будет горючим для взлёта и подобное - масса побочных применений керосина. Из дешёвого сейчас на Земле самый удобный на Марсе будет "керосин" - жир сквален. Разница теплоёмкости с водным раствором? Увеличить скорость движения теплоносителя-керосина.

3-реакторы с натриевым или висмутовым расплавом-теплоносителем так часто обслуживают и ремонтируют на рембазах атомного подводного флота. Вытаскивают всё горючее, извлекают краном компакт-блок реактора (корпус лодки режут сверху), на "стенде" сливают натрий методом расплавления и при инертной атмосфере, промывают компакт-блок спиртом этиловым 99,9% чистоты а после водой, убеждаются что не осталось натрия/т.п. и сварщик/слесарь работает внутри. От швартовки лодки в доке/у стенки рембазы - грубо - неделя если работать круглосуточно. Реакторы с газовым теплоносителем 1го контура для Марса может даже лучше - 3 гелиевых реактора по 100квт могут по весу и т.п. оказаться лучше чем 1 натриевый на 300 кВт.

4-аэродинамическое качество любого летательного аппарата тяжелее воздуха улучшается от улучшения обтекания и от уменьшения мидель-сечения. Система управления тут вообще не при делах. Если так хочется воздушный старт - возьмите одноразовую ферму-снежинку (в плане) из дерева, в середину вертикально поставьте вашу ракету а на "лучи" снежинки прикрепите баллоны с подъёмным газом и отпустите с учётом ветра. Автоматика сделает старт на высоте, ферма упадёт в безлюдном месте. Выйдет и дешевле и быстрее изготовить и высота начала работы двигателя ракеты будет больше и бюрократии много меньше чем с самолётом.

5-с учётом п.4 и настырности желания к старту именно с самолёта прошу господина МаксимО сравнить параметры кипения идеями фюрера его группы и пациентов психиатрических клиник.

6-форсирование несчастного самолётного двигателя эмульгированным нитрометаном я позволил бы только если автор/сторонник такой идеи будет всегда летать на этом самолёте - чтобы сам ответил если что.

7-к вашему п.3 от 18.52-27янв2018 - этот "бесполезно лежащий радий" доказывает критическую важность именно вопроса с доставкой на Марс всего что надо там. То есть Двигателя - про который я упомянул ещё в первом моём комменты на этой ветви. И тут всё равно - будет это химический "американский" ГПВРД или ядерный ТФЯРД по предложению ряда российских учёных или ещё что. Одинаково - аппарат с этим Двигателем должен как можно дольше использовать воздух атмосферы до перехода на бортовой запас рабочего тела и при этом развить как можно большую горизонтальную составляющую скорости "на атмосферном рабочем теле". Просто если почти горизонтально с уровня океана бросить аппарат со скоростью порядка 13,5-14 км/сек то аппарат из-за механической инерции пробьёт атмосферу и на высоте от 700-1100 км и ниже несколькими коррекциями аппарат выйдет на круговую орбиту потратив топлива всего 10-25% веса, остальное будет полезная нагрузка. Небольшой угол возвышения нужен будет для компенсации замедления аппарата атмосферой. Поэтому в США ещё с района 1965 годов обсуждают электромагнитные пушки - вывел аппарат и прочее пушкой а экипаж - на маленькой классической ракете.

8- вы так и не ответили на вопрос про сброс тепла - и реакторного и от охлаждения оборудования. Как быть с песчаными бурями и дождём мини-метеоритов которые за десятилетие работы до полгейктара площади радиаторов на поверхности выведут из работы или разрушат.

9- нитрометан для взлёта экипажа с Марса точно хорош если только от ионизщующей радиации он не станет взрывоопасен в баке. Я вообще данных про это не видел, а вы? Как аварийное вещество-прекурсор ряда питательных веществ - общеизвестно, только как доставить на Марс столько сотен тонн оборудования и катализаторов, да и зачем - если готовый запас пищи и дешевле и легче по весу и вкуснее.

10- про мольное соотношение грубо в 150 раз разница топлива сгорело/гелия выделилось - получается только 1 из примерно 150 распавшихся атомов плутония даёт альфа-частицу, так получается из ваших слов?

11- большинство специалистов считает что построить колонию на Марсе можно только силами большой бригады из само ремонтирующихся роботов с искусственным интеллектом -огромен объём строительных работ - даже если решат проблему с Двигателем. Просто нереально с Марсом по нынешней (2000-2018 годов) российской моде "найти бригаду узбеков/таджиков и забросить её туда как в России на стройке - если кто заболел/поранился - выкинуть за ворота и написать что типа не работал вообще на этой стройке", надо слишком много воздуха и воды и пищи доля них. Хоть они управлять по радиоканалу будут, хоть в ангарах роботов "уличных" чинить, хоть ещё какие варианты - искусственный интеллект и саморемонтирующиеся бригады роботов-строителей обязательны. Или с начала тераформировать Марс а после - обычная стройка в приемлемой атмосфере.

[Максим0]

Toolinvent, я с вами больше нежелаю обсуждать свою тему по следующим причинам:

0) Переход на личности... вы обозвали фюрером человека, которого в глаза не видели, а я его уважаю за Поступки.

1) Подтасовки: аксиомы которые теоремы, формиат натрия вместо калия, натриевый теплоноситель на АПЛ, с форсированным мотором полетит вместо самолёта беспилотник, проблема разрыва труб водным льдом вместо несуществующей проблемы разрыва стальных труб замерзающим эвтектическим раствором формиата калия.

[mypucm]

NASA накормит астронавтов едой из фекалий

 

Учёные из Университета Пенсильвании при поддержке NASA разрабатывают систему переработки фекалий астронавтов в питательную смесь, которой экипаж сможет питаться во время длительных миссий. Тестирование биомассы, которая, по словам учёных, будет больше похожа на клей, начнётся в ближайшее время. Первыми, кто попробует еду из фекалий, почти наверняка станут члены экипажа МКС.

 

Для "выращивания" еды из фекалий прямо на борту космического корабля предполагается использовать облигатно метанотрофный грамотрицательный кокк рода Methylococcus, использующий метан в качестве единственного источника углерода. Этот компонент давно и активно применяется при промышленном производстве корма для животных.

 

В замкнутой системе, так называемом микробном реакторе, эти бактерии и фекалии будут перерабатываться в субстанцию, богатую белками и жирами, а затем, после окончательной "обработки", попадут на стол к астронавтам.

 

Эта система, скорее всего, будет использоваться вместе с другим комплексом по переработке отходов — на протяжении нескольких лет лучшие умы NASA разрабатывали систему переработки мочи астронавтов в питьевую воду. После нескольких фильтрационных станций такая вода ничем не отличается по вкусу от обычной.

[Toolinvent]

Toolinvent, я с вами больше нежелаю обсуждать свою тему по следующим причинам:

0) Переход на личности... вы обозвали фюрером человека, которого в глаза не видели, а я его уважаю за Поступки.

1) Подтасовки: аксиомы которые теоремы, формиат натрия вместо калия, натриевый теплоноситель на АПЛ, с форсированным мотором полетит вместо самолёта беспилотник, проблема разрыва труб водным льдом вместо несуществующей проблемы разрыва стальных труб замерзающим эвтектическим раствором формиата калия.

Уважаемый МаксимО.

1- если вы тему вынесли на всеобщее обсуждение - тема уже не ваша лично, а общая. То есть и моя в той же степени как и ваша - всегда пока я желаю участвовать в обсуждении. И для всех остальных участников - так же.

2- прежде чем начинать любую тему вам, МкасимО следовало выучить базовые определения - их ещё в средней школе преподают. Например - эвтектический водный раствор обязательно содержит ДВА РАЗНЫХ вещества. То есть любой раствор только одного формиата калия в воде не является эвтектическим - обязательно указывать вторую соль/иное вещество.

3- предлагая форсировать двигатель самолёта нитрометаном следует учесть риск от падения неисправного самолёта на деревню/город с людьми и на дорогу с автомобилями, такая печальная статистика есть во всех странах Мира, даже в Сомали. Поэтому я настаиваю что или МаксимО всегда должен лично летать на самолёте с форсированным двигателем - чтобы сразу и ответить за непроверенные изменения, или должен применить более безопасный вариант старта ракеты.

4- специфику Марса вы, МаксимО, принципиально не желаете учитывать, но всё ваше поведение на этом форуме выглядит как соучастие "в тёмную" в аморальном или преступном деянии - в попытке забесплатно узнать варианты того, как на Земле можно было бы дёшево и легко сделать из отходов очередную "101% натуральную колбасу", и при этом такая обида, что кого то там я назвал фюрером, то есть вождём в переводе с немецкого языка. И куда же этот вождь смотрит, каков его собственный уровень - если его соратник (МаксимО) такие принципиальные ошибки выдаёт? Может МаксимО - 15-летний одиночка - старшеклассник школы, выдающий себя за специалиста?

[mypucm]

Добыча воды и 3D-печать на Луне: в России будет создана космическая горнодобывающая отрасль

 

В Национальном исследовательском технологическом университете "МИСиС" был подписан меморандум о создании в России космической горнодобывающей отрасли.

Представители ведущих университетов, инновационного бизнеса, а также государственных и негосударственных институтов развития приняли это решение после долгих обсуждений. На повестке дня были вопросы, касающиеся создания гироскопического лунного робота-мельницы, эффективных способов добычи воды из лунного грунта, а также необходимости разработки российского законодательства, позволяющего отечественным частным компаниям вести добычу полезных ископаемых на спутнике Земли.

По оценке международных экспертов, освоение космической сырьевой базы может увеличить объём международного рынка в области космических работ и услуг до трёх триллионов долларов США. Кроме того, использование космического сырья и продуктов его переработки непосредственно на орбитах или природных космических объектах принципиально изменит парадигму создания космической техники.

С другой стороны, международное законодательство по использованию космического пространства сегодня запрещает коммерческое использование сырьевой космической базы. Поэтому научно-техническая политика России не поощряла разработки в этом направлении, соответственно, инвестиции в эту отрасль пока что практически отсутствуют.

Однако ситуация стремительно меняется: США и Люксембург в последние два года в одностороннем порядке подписали акты о космической конкурентоспособности, регулирующие добычу полезных ископаемых на астероидах (о планах обоих государств мы рассказывали ранее).

Поэтому теперь российские учёные и бизнесмены подписали меморандум, в тексте которого коллегиально высказались о "необходимости, целесообразности и своевременности создания благоприятных условий в рамках научно-технической политики государства для развития добычи полезных ископаемых в космосе". В том числе, конечно, речь идёт и о создании соответствующей законодательной базы, отмечается в пресс-релизе.

 

Там много чего, смотрите сами по ссылке.

[Максим0]

Эксперты космос явно переоценивают... хотя уже нынче есть смысл с учётом медленности работ на Руси создавать систему по запуску на НОО 100-200 тонн в сутки чтоб недопустить перевеса пиндосов в оружии орбитального базирования. Но с роскосмосом посылающих на три буквы с проектами подобными Вулкану, Русь просто потеряет сначала космос, потом воздух, а там пиндосы успешно реализуют и глобальный удар.

[yatcheh]

2- прежде чем начинать любую тему вам, МкасимО следовало выучить базовые определения - их ещё в средней школе преподают. 

 

С базовыми определениями у вас у самого проблемы.

Эвтектика - это смесь веществ, состав которой отвечает минимуму температуры плавления. "Эвтектический раствор" - это расплав эвтектической системы. Число компонентов её может быть от двух и более. Одним компонентом этой смеси может быть вода, вторым - соль. 

 

А вот эта ваша отсебятина - 

- эвтектический водный раствор обязательно содержит ДВА РАЗНЫХ вещества. То есть любой раствор только одного формиата калия в воде не является эвтектическим - обязательно указывать вторую соль/иное вещество.

бред, уж извините 

Изменено 5 Февраля, 2018 в 19:34 пользователем yatcheh

[Toolinvent]

Добыча воды и 3D-печать на Луне: в России будет создана космическая горнодобывающая отрасль

 

В Национальном исследовательском технологическом университете "МИСиС" был [/size]подписан меморандум о создании в России космической горнодобывающей отрасли.[/size]

Представители ведущих университетов, инновационного бизнеса, а также государственных и негосударственных институтов развития приняли это решение после долгих обсуждений. На повестке дня были вопросы, касающиеся создания гироскопического лунного робота-мельницы, эффективных способов добычи воды из лунного грунта, а также необходимости разработки российского законодательства, позволяющего отечественным частным компаниям вести добычу полезных ископаемых на спутнике Земли.

По оценке международных экспертов, освоение космической сырьевой базы может увеличить объём международного рынка в области космических работ и услуг до трёх триллионов долларов США. Кроме того, использование космического сырья и продуктов его переработки непосредственно на орбитах или природных космических объектах принципиально изменит парадигму создания космической техники.

С другой стороны, международное законодательство по использованию космического пространства сегодня запрещает коммерческое использование сырьевой космической базы. Поэтому научно-техническая политика России не поощряла разработки в этом направлении, соответственно, инвестиции в эту отрасль пока что практически отсутствуют.

Однако ситуация стремительно меняется: США и Люксембург в последние два года в одностороннем порядке подписали акты о космической конкурентоспособности, регулирующие добычу полезных ископаемых на астероидах (о планах обоих государств мы рассказывали ранее).

Поэтому теперь российские учёные и бизнесмены подписали меморандум, в тексте которого коллегиально высказались о "необходимости, целесообразности и своевременности создания благоприятных условий в рамках научно-технической политики государства для развития добычи полезных ископаемых в космосе". В том числе, конечно, речь идёт и о создании соответствующей законодательной базы, отмечается в пресс-релизе.

 

Там много чего, смотрите сами по ссылке.

Здравствуйте mypucm.

В районе 1910-1913 годов экономика российской империи была сильнейшей в Мире, промышленность - наиразвитейшей, армия - самой оснащённой и боеспособной и т.д. Ряд учёных и бизнесов тоже интересовались перевозками на судах с новейшими двигателями и движителями, авиаперевозками, электрическими железными дорогами и подобное.

С одной стороны читая сейчас разные письма тех лет, пусть даже в виде частичных цитат, создаётся впечатление смеси детсада и дурдома в методах/конструкциях/вариантах при правильном в целом основном направлении/идее куда идти. С этим меморандумом скорее всего будет так же.

С другой стороны авторы тех лет правильно говорили про органическое единство новых двигателей/энергетик/химий/материалов и их экономической рентабельности!!! Для реализации нынешнего меморандума нету Двигателя, нету надёжной системы выведения на НОО и вообще меморандум с трудом представляет себе рынки сбыта их достижений. Похоже на нынешнюю "нефтеэкспортную трубу" только из космоса. Кроме доступа к нынешнему бюджету авторы/участники меморандума чего хотят то вообще? Без привязки к Двигателю и без более-менее разведанных данных что откуда конкретно добывать???

С третьей стороны например 1400-1500 годов поиск пути в ВестИндию был ответом на требование рынка об более быстром и дешёвом пути товаров из Индии в Европу. Как и завоевание земель 16-18 веков чётко соответствовало логике: больше земель - больше пастбищ и домов с крепостными/рабами - больше разнообразных одежд/обуви/мебели/подобного конечного продукта. Эту логику и завоевание земель остановил прогресс технологий давший ещё большую производительность каждого из работников при ещё большем разнообразии конечных продуктов. С этой точки зрения что улучшает=увеличивает выгоды чего/кого данный меморандум? При наличии глобальной для всей Земли проблемы с утилизацией/переработкой мусора, решение которой и быстрее и ближе и больше выгоды всем даст, если по умному решать, а это - сплав Химии и Бизнеса как сущностей.

Есть ещё одна скорее опасная и тяжкая чем выгодная проблема - подводные залежи газогидратов метана. Они при тектонических поднятия дна делают опасными тысячи километров побережья на сотни километров от берега. Это как полный очень ржавый баллон с жидким газом в жилом домедоме в комнате. Надо или убрать или быстро выработать. То что удар от взрыва газовоздушной смеси около Мурманска или Архангельска или Салехарда до москвы не дойдёт и что "ну подумаешь столько то тысяч тамошних аборигенов убил этот взрыв природного газа... жаль москва лишилась от этих туземцев налоговых поступлений и добытых местных ископаемых" - такая логика объясняет полное нежелание участников меморандума заниматься собственным домом и собственной жизнью.

С базовыми определениями у вас у самого проблемы.

Эвтектика - это смесь веществ, состав которой отвечает минимуму температуры плавления. "Эвтектический раствор" - это расплав эвтектической системы. Число компонентов её может быть от двух и более. Одним компонентом этой смеси может быть вода, вторым - соль. 

 

А вот эта ваша отсебятина - 

 

бред, уж извините 

Здравствуйте уважаемый yatcheh.

Эвтектика, как я помню, должна давать температуру плавления меньше или больше чем каждое из веществ в неё входящих. Грубо - вода=0, формат калия сухая соль=350, раствор насыщенный 10%=-20 градусов, соответствует определению. Тогда как быть с фактом грубо - от 30% до 99% весовых формиат в воде не растворяется и двухфазная система раствор-кристаллы возможна при всех давлениях и температурах до разложения формиата. В моём понимании эвтектическими свойствами должна обладать система веществ стабильная и однофазная при всех %% смешивания и при всех температурах от минимума застывания до плавления самого "горячего" компонента или обязательно указать границу перехода к двухфазный системе раствор-кристаллы. Иначе МаксимО должен был указать "эвтектическая в таких-то пределах". Это потому что кристаллы формиата в системе теплопередающей циркуляции как наждак источат лопасти насоса, засорят клапана и фильтра и подобное. На сколько я помню для данного случая правильно будет применение термина "насыщенный при такой-то температуре раствор" а не "эвтектический".

Или я желаю увидеть соответствующую реальности таблицу вроде такой: раствор формиата калия в воде при 5% вес. замерзает при -10, 10% - при -15, 12% - при -19, 15% - при -14 и предел растворимости скажем 16% - при -13 градусов Цельсиуса. То есть на графике температура замерзания - процент раствора должен быть пик/перелом где-то внутри диапазона от чистой воды до максимума растворимости соли. В моём понимании если нет этого пика/перелома при условных минус 19 градусов для 12% вес. раствора, то нет и эвтектики. Эвтектика это ведь знак образования некоего нового соединения, аналогично диаграмме железо-углерод где есть и FeC и Fe3C и их сплавы с железом и с углеродом и между собой.

С моей точки зрения два нарушения применимости "эвтектический раствор" допущено - нет указания границы перехода к двухфазный системе раствор-кристаллы и нет указанного пика/перелома на графике %соли - температура застывания.

Люблю оппонировать умному и толковому адвокату Yatcheh, защищающему подсудимого МаксимО, это я про его ближайшее наиболее вероятное будущее.