Марсианские технологии.

[Максим0]

2 минуты назад, Velund сказал:

Рано обсуждать. Как бы по итогу не вышло, что Луна окажется все же самым экономически выгодным источником конструкционных материалов для строительства станций в ближнем космосе (с катапультами электромагнитными для вывода "связок" контейнеров на орбиту), а пояс Койпера - морозильной кладовкой Солнечной Системы с водой и замороженными газами.

ОАЭ: мусульманам запретили летать на Марс

https://www.bbc.com/russian/rolling_news/2014/02/140221_rn_mars_fatwa

Нет нынче таких технологий чтоб рентабельно возить аммиак с Титана на Марс или поднимать конструкционные материалы с Луны.

Технологически просматривается лишь частичное терраформирование Марса на базе местных реурсов и получение стали на Фобосе - ввиду возможности привезти на него воду с Марса для аффинажа добытого... а про железно-ледяные астероиды пока что-то не слыхать.

[Velund]

8 минут назад, Максим0 сказал:

Нет нынче таких технологий чтоб рентабельно возить аммиак с Титана на Марс или поднимать конструкционные материалы с Луны.

 

Нынче - нет. Но идея ЭМ катапульты все же не совсем мертворожденная. Вязанки стального проката выкидывать на орбиту ими можно будет вполне, не особо считаясь с ускорением, а там они станут уже резко ценнее, чем на поверхности, если успеть подхватить и циркуляризовать орбиту (это если не вешать вообще никаких движков на контейнеры).

[Максим0]

23 минуты назад, Velund сказал:

Нынче - нет. Но идея ЭМ катапульты все же не совсем мертворожденная. Вязанки стального проката выкидывать на орбиту ими можно будет вполне, не особо считаясь с ускорением, а там они станут уже резко ценнее, чем на поверхности, если успеть подхватить и циркуляризовать орбиту (это если не вешать вообще никаких движков на контейнеры).

Как выплавить сталь из руды без воды? А на Луне где вода - туда не заглядывает Солнце и его энергией не воспользуешся.

Вода принципиальна для аффинажа и восстановления металлов. Если предложите восстанавливать углеродом - то при опоре на электричество это ещё труднее, и потом на Луне им тоже не разжится.

[Velund]

6 часов назад, Максим0 сказал:

А на Луне где вода - туда не заглядывает Солнце и его энергией не воспользуешся.

 

В приполярных кратерах есть вода. Реактор поможет ее там добыть и кондиционировать.

 

6 часов назад, Максим0 сказал:

Как выплавить сталь из руды без воды?

 

https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2019/10/Oxygen_and_metal_from_lunar_regolith

 

Не совсем, конечно, сталь, скорее "восстановленное все подряд", типа механической смеси микрочастиц железа, алюминия, кремния с добавкой кальция. При попытке переплавки в вакууме разделится на странные фракции, кальций видимо начнет отгоняться.

Изменено 26 Апреля, 2020 в 06:41 пользователем Velund

[Максим0]

31 минуту назад, Velund сказал:

В приполярных кратерах есть вода. Реактор поможет ее там добыть и кондиционировать.

https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2019/10/Oxygen_and_metal_from_lunar_regolith

Не совсем, конечно, сталь, скорее "восстановленное все подряд", типа механической смеси микрочастиц железа, алюминия, кремния с добавкой кальция. При попытке переплавки в вакууме разделится на странные фракции, кальций видимо начнет отгоняться.

Значит у них вышла система Si+Al+Fe+Ca+Mg+Ti+O (в порядке снижения массовой доли)... в этой системе Ca+Mg+Ti свяжут весь кислород и часть кремния, часть кремния выделится в свободном виде и получится эвтектика алюминий - кремний - силициды. Силициды снизят коррозийную стойкость силумина и он станет нестоек к воде и водяному пару. С другой стороны эвтектики хватит для заполнения пор без остатка и выйдет вакуумплотный материал. С ещё одной стороны эвтектик недостаточно для разделения фаз - а значит не отслоится даже условно годный для проката силумин - и выйдет только литейный материал. Так что грустно будет технологу на Луне.

Но если доступен грунт Марса, то ситуация преображается:

0) Добывается сухой магнитный концентрат.

1) Проходит мокрое магнитное обогащение.

2) Концентрат растворяется в серной кислоте (окислительная среда).

3) Смесь сульфатов электролитически рафинируется - получаются чистые металлы от хрома до цинка.

4) Выплавляются: стали, мягкое нержавеющее электролитическое железо, медь и цинк.

[Velund]

2 часа назад, Максим0 сказал:

С другой стороны эвтектики хватит для заполнения пор без остатка и выйдет вакуумплотный материал.

 

Если в составе есть кальций, то материал становится проклятьем и в вакууме, и в атмосфере. В вакууме возгоняться будет от нагрева Солнцем и садиться на холодное, постепенно портя изоляторы где то, в атмосфере в парами воды - проблемы очевидны. Плакировать чистым алюминием обязательно такой материал, или как то еще защищать. Но с другой стороны кислород сам по себе ценен, и если такая "аццкая смесь" будет побочным продуктом, то грех ее в конструкциях неответственных не использовать. А там может появятся технологии разделения с замкнутым циклом по необходимым реагентам.

 

А так реголит тоже можно перед электролизом делить на фракции. Хотя бы на магнитную-немагнитную. А если еще ильменит получится отделить, то все становится интереснее.

Изменено 26 Апреля, 2020 в 11:41 пользователем Velund

[Максим0]

26 минут назад, Velund сказал:

 

Если в составе есть кальций, то материал становится проклятьем и в вакууме, и в атмосфере. В вакууме возгоняться будет от нагрева Солнцем и садиться на холодное, постепенно портя изоляторы где то, в атмосфере в парами воды - проблемы очевидны. Плакировать чистым алюминием обязательно такой материал, или как то еще защищать. Но с другой стороны кислород сам по себе ценен, и если такая "аццкая смесь" будет побочным продуктом, то грех ее в конструкциях неответственных не использовать. А там может появятся технологии разделения с замкнутым циклом по необходимым реагентам.

А так реголит тоже можно перед электролизом делить на фракции. Хотя бы на магнитную-немагнитную. А если еще ильменит получится отделить, то все становится интереснее.

И для разделения фракций, и для электролиза вода весьма полезна - резко улучшая качество продуктов. Но на Луне либо она, либо солнечная энергия - в отличии от марса где и вода и солнечная энергия в одном месте - почти везде. На Луне вне мест вечной тьмы крохи сорбированного водорода, а на Марсе даже на экваторе мощнейшие отложения гипса и глины.

[Velund]

18 минут назад, Максим0 сказал:

Но на Луне либо она, либо солнечная энергия

 

Это на самом деле не так очевидно. У полюса Солнце доступно в общем то почти всегда, если сделать концентраторы вращающиеся. В отличие от экватора, где есть день и ночь. Но "водяные фабрики" питать от реакторов было бы безопаснее и целесообразнее, особенно на первых порах. И не факт, что "ледяных карманов" не найдется на умеренной глубине под реголитом даже у экватора.

[Максим0]

12 минут назад, Velund сказал:

Это на самом деле не так очевидно. У полюса Солнце доступно в общем то почти всегда, если сделать концентраторы вращающиеся. В отличие от экватора, где есть день и ночь. Но "водяные фабрики" питать от реакторов было бы безопаснее и целесообразнее, особенно на первых порах. И не факт, что "ледяных карманов" не найдется на умеренной глубине под реголитом даже у экватора.

Ладно, если на Луне найдётся в одном месте вода и энергия, то индустрию получится развить.

Но на фоне марсианских богатств биогенами Луна будет бледно выглядить даже в этом случае.

[Velund]

11 минут назад, Максим0 сказал:

Но на фоне марсианских богатств биогенами Луна будет бледно выглядить даже в этом случае.

 

Зато она как бензоколонка с кафе и магазинчиком на оживленной трассе - имеет шанс быть востребованной. Тонна металла на дальней околоземной орбите и тонна металла на поверхности Марса или Земли - это две очень большие разницы. У Луны будет шанс делать очень конкурентоспособные предложения, если освоят технологию ЭМ вывода контейнеров почти без затраты топлива/реактивной массы.

 

Потом может быть, когда нибудь, астероидный пояс перехватит у нее "инициативу". Но в освоении его ей, по-моему, предстоит принять самое живое участие.

Изменено 26 Апреля, 2020 в 13:39 пользователем Velund