Марсианские технологии.

[Аль де Баран]

23 минуты назад, aversun сказал:

Более того, нитрит бария разлагается так (Браун "Реакции твердых тел" )

2Ba(NO2)2 = Ba(NO2)3 + NO + 0.5N2

Думаю и остальных наблюдается нечто подобное.

 

Чото с кохвицентами и индексами у вас непорядок, надо бы поправить.

[aversun]

3 минуты назад, Аль де Баран сказал:

 

Чото с кохвицентами и индексами у вас непорядок, надо бы поправить.

Да, с книги переписывал неудачно, отвлекли 

2Ba(NO2)2 = Ba(NO3)2 + BaO + NO + 0.5N2

[Максим0]

Касательно производства ВВ пока совсем не освещена тема порохового инструмента.

Зачем такой инструмент на Марсе? Затем же, зачем и на Земле - когда провода тянуть слишком далеко, а нужно мощное ударное воздействие, для которого негодна система аккумулятор - электролитический конденсатор - электромагнит.

На Земле в таком исполнении производились: дюбельные пистолеты, пробойники отверстий (тонкий металл), ударные колонки (бетон, аналог будет стучать по гипсу), обжимные прессы, труборезы... в принципе всего 5 типов операций - но в строительстве на этапе установки водоснабжения, отопления, канализации и электроснабжения они самые массовые! Ещё будут особые марсианские фишки - воздухоснабжение и пожалуй самое массовое - пробоотборники!

База-то будет НАУЧНО-промышленная, и проб придётся брать просто навалом - в том числе и из прочных материалов. К примеру зашёл колонист туда, куда рука марсохода не дотягивается, и надо отколоть ему к примеру от скалы кусок яшмы... Предложите молотком?  В аналогичной ситуации я пробовал - в итоге сломанный молоток (!) и измазанная сталью скала. Маялся потом я разнообразно, но хороший образец отколол лишь когда пришёл с дюбельным пистолетом и плотненько по прямым с двух сторон понастрелял дюбелей... дофига дюбельков с патронами к ним в утиль превратилось. В гараже на образце болгарка с алмазным кругом (2,5 кВт 230 мм) и то медленно выводила поверхности - так что даже при наличии розетки на скале выиграл бы дюбельный пистолет - неспециализированный для такой цели инструмент.

Вывод - на Марсе самым массовым изделием с ВВ будет строительно-монтажный патрон! А вспоминая сколько я извёл Д-4, старшим в линейке хотелось бы видеть чего-то на порядок-полтора мощнее (лишь бы пробоотбойник не разлетелся), с компенсацией отдачи выбросом уложенной в специальное гнездо подножной пыли.

Казалось бы - в чём проблема? Передрал один-к-одному земные решения - и нет проблем! Но тут засада - эфир целлюлозы - на Земле для него сырья навалом, а на Марсе на первичной базе будет только импортное... и тут мне становится грустно от представления как отбивая марсианскую яшму ареологи пачками тратят патроны с эфиром целлюлозы привезённым с Земли.

Гильзу и дюбель даст металлообработка, с этим проблем пока не видать - железо на Марсе изобильно. С остальным сложнее, но у меня Находка:

Производное резорцина и свинца - у него скорость горения почти не меняется до 400 атм! Ещё до весьма высоких давлений спокойно горит НА, а в качестве источника хлора (свинец в виде хлорида не даст осадков) и формообразователя можно применить волокна поливинилиденхлорида.

То есть сначала сгорает свинцовая соль поднимая давление до 400 атм, и в продуктах её сгорания сгорает удобрение и волокно - поднимая давление до нормальных величин. В итоге в герметичной гильзе отсутствуют стареющие материалы и при её производстве ненужно ни одной молекулы целлюлозы.

[Аль де Баран]

Я вот о чём подумал. Атмосферное давление на Марсе, если верить википедии, составляет 1/170 от земного, то есть порядка 4,5 мм рт.ст. Так вот, когда я буду на Марсе и захочу выйти на природу по малой нужде, не вскипит ли моча?

[Максим0]

4 минуты назад, Аль де Баран сказал:

Я вот о чём подумал. Атмосферное давление на Марсе, если верить википедии, составляет 1/170 от земного, то есть порядка 4,5 мм рт.ст. Так вот, когда я буду на Марсе и захочу выйти на природу по малой нужде, не вскипит ли моча?

Вода при 6 кПа кипит при +36^оС, а при 611 Па кипит при 0^оС - значит при температуре тела вскипит везде, а с замерзающей уже будут варианты.

[Максим0]

По задаче движка для ареоразведывательного марсолёта пришлось резко изменить направление:

0) Без воды - и ни туды, и ни сюды... всякое жидкое топливо годное для ЖРД содержит водород - и фиг чего тут сделаешь!

1) Без азота тоже грустно - его нечем заменить, этот элемент - квинтэссенция безопасного хранения энергии с большой плотностью.

2) Экономия азота - дело конечно важное... вот только нитросоединения требуют органической части молекулы, а синтез органики - большой головняк! Прорва стадий и всё выходит некрасиво, сложно и чрезмерно тяжело - в итоге получится комбинат по производству топлива вместо разведчика Марса.

Отсюда вывод: для малых применений нефиг экономить азот! Вспоминаю идею yatcheh о гидразине и предлагаю обсосать её со всех сторон.

Что даст гидразин?

0) УИ=230с! К примеру у АТ+НДМГ УИ=344с - лишь в 1,5 раза больше.

1) Однокомпонентность.

Что потребует гидразин?

0) Разработку гидразинового однокомпонентного ЖРД средней тяги - ЖРД малой тяги уже существуют, для большой тяги выгодным станет криогенный двухкомпонентник - избыточный на ареоразведовательном марсолёте. На Земле среднюю тягу дают АТ+НДМГ - но марсолёту придётся самому себя заправлять - и оттого потребуется новый тип двигателя. Большим облегчением будет умеренная температура в КС  - +1360^оС - к примеру у АТ+НДМГ температура аж +3140^оС.

1) Синтез гидразина... а вот тут беда - годным он будет, если станет прямым из азота, иначе опять получится мастодонт - но такой технологии пока не созданно!

Для такой технологии есть пока лишь заготовки - к примеру при продувании азота в пробирке с цинком и сернокислым раствором сульфата ванадила, происходит связывание азота в виде гидразинсульфата... но это лишь заготовки:

0) Цинк в этом способе - расходный материал, в идеале его нужно заменить электролитическим восстановлением ванадилсульфата. При электролизе пойдёт кислород - враг ванадилсульфата, как их разлучить?

1) Как из раствора содержащего гидразинсульфат, вытаскивать гидразин?

[yatcheh]

В 03.03.2019 в 02:12, Максим0 сказал:

0) Цинк в этом способе - расходный материал, в идеале его нужно заменить электролитическим восстановлением ванадилсульфата. При электролизе пойдёт кислород - враг ванадилсульфата, как их разлучить?

1) Как из раствора содержащего гидразинсульфат, вытаскивать гидразин?

 

0) С трудом представляю себе этот процесс, тем более - в электролитическом варианте. Как я понимаю, цинк - поставщик электронов, протоны поставляет вода. Цинк можно заменить катодом, ну, то - да. Анод отделить мембраной. Ну, какой-нить фоновый электролит предусмотреть.

1) Упарить (хотя, средний сульфат и так малорастворим), и разложить щёлочью. Гидразин отогнать.

 

Сомнительно, что процесс фиксации азота сульфатом ванадила можно сделать хоть сколько-нибудь промышленным.  Его и препаративным-то трудно назвать.

 

Изменено 8 Марта, 2019 в 17:02 пользователем yatcheh

[Максим0]

28 минут назад, yatcheh сказал:

0) С трудом представляю себе этот процесс, тем более - в электролитическом варианте. Как я понимаю, цинк - поставщик электронов, протоны поставляет вода. Цинк можно заменить катодом, ну, то - да. Анод отделить мембраной. Ну, какой-нить фоновый электролит предусмотреть.

1) Упарить (хотя, средний сульфат и так малорастворим), и разложить щёлочью. Гидразин отогнать.

Сомнительно, что процесс фиксации азота сульфатом ванадила можно сделать хоть сколько-нибудь промышленным.  Его и препаративным-то трудно назвать.

Ясно... сначала довести сей процесс до препаративного варианта, потом начать коммерческое производство гидразина таким способом - и уже потом адаптировать к марсолёту... очень непростая программа!

Раз предложил гидразин, может есть и удобный способ синтеза для марсолёта?

[yatcheh]

8 минут назад, Максим0 сказал:

Ясно... сначала довести сей процесс до препаративного варианта, потом начать коммерческое производство гидразина таким способом - и уже потом адаптировать к марсолёту... очень непростая программа!

Раз предложил гидразин, может есть и удобный способ синтеза для марсолёта?

 

Из азота - только через аммиак.

"Марсолёт" - это, как я понял, для перелёта из пункта А в пункт Б на Марсе? Чисто реактивный способ такого передвижения - чудовищно расточителен. Может лучше ездить? Или летать на крыле?

[Максим0]

35 минут назад, yatcheh сказал:

Из азота - только через аммиак.

"Марсолёт" - это, как я понял, для перелёта из пункта А в пункт Б на Марсе? Чисто реактивный способ такого передвижения - чудовищно расточителен. Может лучше ездить? Или летать на крыле?

Аммиак без огромного давления можно эффективно получить?

На сотни км - однозначно хуже, на обрыв вверх не въехать.

Крыло заработает только на сверхзвуке из-за плотности, а до сверхзвука электродвигатель не разгонит.

Изменено 8 Марта, 2019 в 18:38 пользователем Максим0