Марсианские технологии.

[Ленивый Химик]

1 час назад, Максим0 сказал:

2) Разбитие иллюминатора, внутри люди, у людей примерно минута до потери сознания, пять до необратимого вреда здоровью и восемь до смерти от декомпрессии и из-за огромной дыры бессмысленно пытатся наддуть помещение до заварки. Причём либо остатки старого иллюминатора мешают поставить новый, либо нового нет в разгермеизированном отсеке. Лечится приваркой любого стального ящика/шкафа/таза поверх иллюминатора - полная герметичность не обязательна, пусть свистит в щель до миллиметра, главное чтоб затычку давление в несколько тонн-силы не выдавило. А 5 см стали - не с потолка, это исходя из условий радиационной безопасности - 200 кг/м² атмосферной углекислоты + 400 кг/м² низколегированной стали (легированной углеродом + элементами от ванадия до никеля) + 10 кг/м² полиформальдегида = ослабление всей гаммы мягче 0,2 МэВ (поглощаемое телом человека на 50-100%) более чем в 70 раз, в диапазоне 0,2-1,7 МэВ (поглощается телом человека на 40-50%) более чем в 5 раз, жёстче 1,7 МэВ (поглощение телом человека на 30-40%) не менее чем в 3 раза. Таким образом уровень поглощаемого человеческим телом радиационного потока станет как у пассажира авиалайнера на высоте 12 км - даже на МКС обзавидуются.

Зачем вообще на такой станции иллюминаторы? Это отдельные труды по обеспечению несплошной стены, при равнопрочности, и радиационно защитные прозрачные иллюминаторы сложнее ч ем сплошную стальную стену. Только для естественного освещения. Но и в таком случае можно окна заменить на оптоволокно, такие светильники сейчас в Китае применяют. Т. е. риск разбитого окна минимизировать  минимизацией их количества

[Velund]

В общем были в свое время обсуждения насчет методов регулируемого освещения оранжерей для космических станций. Чтобы радиацию отсеять а видимый свет иметь возможность дозировать. И приходило к "световым трубам" (пленочный трубчатый световод с металлизацией внутри и прозрачным окном плавно расширяющимся от точки ввода до конца. И снаружи концентраторы, которые собирают свет в точку ввода (окно), в которой можно прикрывать апертуру для регулирования.

[Максим0]

3 часа назад, Velund сказал:

Не вижу нужды именно в заварке. Тот же таз можно просто прижать, и те самые "несколько тонн-сил" от перепада давления придавят его и будут держать - замаешься отрывать потом. Можно держать руками если перепад маловат, или какой то клеевой состав из аварийного комплекта герметизации использовать (уж комплекты такие должны быть - их не может не быть) Идея с разбитым иллюминатором и необходимостью именно сварки выглядит притянутой за уши.

Трехфазка 400 гц 230 вольт например как силовое/магистральное, на вводах в отсеки - трансы на простом железе и германиевые выпрямители в типичные для земного телекома 48 вольт постоянки. С солнечными батареями - джоппа, ибо нужны DC/AC преобразователи. С машнной генерацией - никаких проблем.

С иллюминатором и тазом действительно недодуман вариант, но проблема производства без поставок с Земли аварийных комплектов герметизации сохраняется. Чем можно заменить жидкое стекло?

Согласен, идея с разбитым иллюминатором плохо продуманна.

Про электроснабжение... исходя из того что одни и те же электроинструменты должны быть работоспособны и в электросети колоний, и Базы, параметры сетей должны совпадать. Условия сети Базы по-сути не ограничивают параметры сети - завезти можно любое оборудование, а вот в колониях возникнут ограничения.

Рассмотрю их:

Трёхфазная система и 400 Гц - годно (60 Гц слишком металлоёмко, 1000 Гц слишком ненадёжно), а вот какое конкретно напряжение должно быть, и его несинусоидальность - под вопросом.

Для последующего выпрямления оптимальна трапецевидная форма, а для работы электродвигателей синусоидальная. Железо трансформатора сожрёт все высокие гармоники, да и сплавные (самые мощные) германиевые вентили выше 400 Гц снижают характеристики (амплитудное обратное напряжение) - и потому если и вводить гармоники, то придётся ограничится третьей гармоникой.

Касательно же рабочего напряжения тоже возникает вопрос об оптимальной его величине. Основной потребитель - электролизные ванны, а их есть смысл подключить к генератору напрямую через диодный мост - чтоб не терять мощность в огромном трансформаторе и не тратить на него медь. В линейке же германиевых вентилей самый мощный выпускавшийся на Земле - ВГВ-1000/100 - на килоампер прямого тока и 50 мА обратного, 0,4 В прямого напряжения и 100 В обратного.

Если же пустить первую гармонику с амплитудой 114,58 В, а третью гармонику с амплитудой 15,35 В (по-сути скруглёную трапецию), то после выпрямления трёхфазного тока получится постоянный ток с амплитудой 100 В и колебаниями всего 0,77 В (в приближении идеальных диодов) - что лучше выпрямления даже девятифазного безгармоникового тока. Снижение же КПД асинхронных электродвигателей из-за третьей гармоники составит лишь доли процента.

Так что предлагаю такой вариант генератора - трёхфазный генератор с двумя сегментами - большим двухполюсным и небольшим шестиполюсным - выдающий 400 Гц 80,6 В и 1200 Гц 10,8 В. Дальше на шестифазный мост из ВГВ-1000/100, а с него непосредственно на каскады электролизеров постоянку 98 В. Таким образом добиваемся:

а) Отсутствия трансформатора перед электролизерами.

б) Отсутствия фильтрующего конденсатора на кучу фарад перед электролизерами.

в) Снижения нагрева обмоток генератора.

 

[dzetta]

Ох лучше бы вечную мерзлоту осваивали мечтатели. Условия те же а рисков в разы меньше, да и по трудозатратам даже это не потянете.

[Velund]

3 часа назад, dzetta сказал:

Ох лучше бы вечную мерзлоту осваивали мечтатели.

 

Вечную мерзлоту оставим "фартовым". А Луна с Марсом - для мечтателей.

3 часа назад, Максим0 сказал:

Отсутствия фильтрующего конденсатора на кучу фарад перед электролизерами.

 

А так ли нужна совсем уж постоянка в электролизерах? Там вроде прошедшее количество кулон важно а не огибающая...

[dzetta]

Дык велунд чует мае сердце что и туда пошлют фартовых. гы гы гы Или опыт Колумба ничего не говорит.

[Nil admirari]

[Максим0]

52 минуты назад, Velund сказал:

Вечную мерзлоту оставим "фартовым". А Луна с Марсом - для мечтателей.

А так ли нужна совсем уж постоянка в электролизерах? Там вроде прошедшее количество кулон важно а не огибающая...

У электролиза две задачи - электролитическое разложение воды (где даёт КПД и экономию завозимой с Земли массы) и электролитическое рафинирование металлов первого побочного периода (этих металлов особенно много) от хрома и до цинка в водных растворах их сульфатов (самый доступный электролит) - именно этих металлов особенно много что на Земле, что на Марсе и их можно рафинировать из сульфатных водных растворов (даёт чистоту рафинированных металлов).

Напоминаю эту часть ряда напряжений: Mn -1,185 В, Cr -0,852 В, Zn -0,763 В, Fe -0,441 В, Co -0,280 В, Ni -0,234 В, Cu +0,338 В. Как видно наибольшие проблемы доставит электролитическое рафинирование кобальта и никеля друг от друга - а ведь оба металла для работы с синтез-газом нужно обязательно разделять, и как цинк от прочих дистилляцией или иными простыми способами их не отделиш.

... Вот и считай допустимые пульсации.

12 часа назад, Ленивый Химик сказал:

Зачем вообще на такой станции иллюминаторы? Это отдельные труды по обеспечению несплошной стены, при равнопрочности, и радиационно защитные прозрачные иллюминаторы сложнее ч ем сплошную стальную стену. Только для естественного освещения. Но и в таком случае можно окна заменить на оптоволокно, такие светильники сейчас в Китае применяют. Т. е. риск разбитого окна минимизировать  минимизацией их количества

Психологический комфорт дорогого стоит!

12 часа назад, Velund сказал:

В общем были в свое время обсуждения насчет методов регулируемого освещения оранжерей для космических станций. Чтобы радиацию отсеять а видимый свет иметь возможность дозировать. И приходило к "световым трубам" (пленочный трубчатый световод с металлизацией внутри и прозрачным окном плавно расширяющимся от точки ввода до конца. И снаружи концентраторы, которые собирают свет в точку ввода (окно), в которой можно прикрывать апертуру для регулирования.

Тут не будет нужды концентрировать по двум осям - одной вполне хватит (и зеркала вертеть не в ритме суток, а в ритме года), но идея дельная.

[Максим0]

Может кто подскажет как влияют на электролитическое рафинирование металлов четвёртого периода в сульфатных электролитах сульфаты ванадила и титанила?

2 часа назад, Nil admirari сказал:

 

Скрытый текст

 

Эх... неначем и некуда нынче вас забирать! А когда будет на чём и куда - уже возраст непозволит... в лучшем случае при жизни за молодых марсиан порадоватся. В двадцатых годах Марс никому не грозит... :-(

Изменено 3 Июня, 2019 в 10:43 пользователем Максим0

[Velund]

4 часа назад, Максим0 сказал:

Психологический комфорт дорогого стоит!

 

Заменить окна подсвеченными картинами или витражами, не обязательно с марсианскими пейзажами.

 

Кстати, световые трубы еще и приточными воздуховодами для вентиляции поработать могут. Вытяжными - наверное не стоит, пылиться будут, а приточный обеспыленный воздух - почему нет?

Изменено 3 Июня, 2019 в 13:38 пользователем Velund