-
![[image]](https://www.balancer.ru/cache/sites/com/cl/cloakedtruth/wp-content/uploads/2014/11/128x128-crop/blacknight-large.jpg)
Ликбез - все что вы хотели знать о космосе, но боялись спросить.
Теги:
Fakir
hcube> Я бы кстати по другому делал. Зеркало-отражатель, примерно х50, на узкую полосу спектра. И обычная кремниевая СБ в фокусе, на которую сводится энергия в узком спектральном диапазоне, соответствующем маскимуму КПД. Получаем очень дешевую конструкцию с очень высокой удельной мощностью
Ну попробуй сделать селективное зеркало с высоким (т.е. "полноценно зеркальным") альбедо с "отражающей" области. Не знаю, насколько это нынче возможно, если без всяких там фотонных кристаллов, да и с ними... Но не уверен, что такое получится дёшево.
Плюс если допустить, что такое зеркало действительно получилось, и умеренно дорогим - то в любом случае именно кремниевый фотоэлемент ставить никакого смысла нет; экономия копеечная, а ограничения на температуру существенные (собственно, видимо, в этом и одна из причин нераспространённости СБ с концентраторами в наземных применениях - помимо требований к наведению). Так что уж если вдруг - то только GaAs, и не париться по поводу перегрева.
Ну попробуй сделать селективное зеркало с высоким (т.е. "полноценно зеркальным") альбедо с "отражающей" области. Не знаю, насколько это нынче возможно, если без всяких там фотонных кристаллов, да и с ними... Но не уверен, что такое получится дёшево.
Плюс если допустить, что такое зеркало действительно получилось, и умеренно дорогим - то в любом случае именно кремниевый фотоэлемент ставить никакого смысла нет; экономия копеечная, а ограничения на температуру существенные (собственно, видимо, в этом и одна из причин нераспространённости СБ с концентраторами в наземных применениях - помимо требований к наведению). Так что уж если вдруг - то только GaAs, и не париться по поводу перегрева.
инфо
инструменты
Lamort> Возле Земли реактор гораздо менее выгоден, чем солнечные батареи по той причине, что мощность космического реактора определяется размером радиатора.
Абсолютно неверно.
Масса СБ с ростом суммарной мощности растёт примерно линейно, масса реактора со всеми бебехами - нет.
Для условий орбиты Земли (плотность мощности солнечного излучения) реактор легче СБ той же мощности начиная где-то с 10-100 кВт. На эту тему много оценок разных лет - и в наших книгах и статьях, и в насавских материалах, величина рубежа может плавать от работы к работе - КПД у разных реакторных преобразователей разный и т.д., плюс СБ всё-таки прогрессируют, но в любом случае граница где-то в районе 100-150 кВт, вряд ли дальше.
Абсолютно неверно.
Масса СБ с ростом суммарной мощности растёт примерно линейно, масса реактора со всеми бебехами - нет.
Для условий орбиты Земли (плотность мощности солнечного излучения) реактор легче СБ той же мощности начиная где-то с 10-100 кВт. На эту тему много оценок разных лет - и в наших книгах и статьях, и в насавских материалах, величина рубежа может плавать от работы к работе - КПД у разных реакторных преобразователей разный и т.д., плюс СБ всё-таки прогрессируют, но в любом случае граница где-то в районе 100-150 кВт, вряд ли дальше.
Fakir> Абсолютно неверно.
Fakir> Масса СБ с ростом суммарной мощности растёт примерно линейно, масса реактора со всеми бебехами - нет.
Масса радиатора точно так же растёт линейно, а уменьшение размера радиатора требует увеличения его температуры, что снижает КПД радиатора.
Fakir> Масса СБ с ростом суммарной мощности растёт примерно линейно, масса реактора со всеми бебехами - нет.
Масса радиатора точно так же растёт линейно, а уменьшение размера радиатора требует увеличения его температуры, что снижает КПД радиатора.
Fakir> Ну попробуй сделать селективное зеркало с высоким (т.е. "полноценно зеркальным") альбедо с "отражающей" области.
А зачем там высокое альбедо? Процентов 20 будет вполне достаточно - размером зеркала мы никак не ограничены, есличо. Сколько и чего проходит насквозь, нам не важно - важна только селективность.
Фишка-то не в концентрации излучения - это вторично. Фишка в том, что СБ кормится узкой полосой спектра, на которой может показать высокий КПД, а то что ей не годится - просто байпассится.
А зачем там высокое альбедо? Процентов 20 будет вполне достаточно - размером зеркала мы никак не ограничены, есличо. Сколько и чего проходит насквозь, нам не важно - важна только селективность.
Фишка-то не в концентрации излучения - это вторично. Фишка в том, что СБ кормится узкой полосой спектра, на которой может показать высокий КПД, а то что ей не годится - просто байпассится.
hcube> А зачем там высокое альбедо? Процентов 20 будет вполне достаточно -
При этом необходимо еще и околонулевое альбедо в остальных диапазонах.
hcube> размером зеркала мы никак не ограничены, есличо.
Ограничены.
hcube> Фишка-то не в концентрации излучения - это вторично. Фишка в том, что СБ кормится узкой полосой спектра, на которой может показать высокий КПД,
Это лишь несколько упрощает проблему охлаждения фотоэлемента. Другой ощутимой выгоды - не даёт. Даже, замечу, при идеальном альбедо в нужном диапазоне.
При этом необходимо еще и околонулевое альбедо в остальных диапазонах.
hcube> размером зеркала мы никак не ограничены, есличо.
Ограничены.
hcube> Фишка-то не в концентрации излучения - это вторично. Фишка в том, что СБ кормится узкой полосой спектра, на которой может показать высокий КПД,
Это лишь несколько упрощает проблему охлаждения фотоэлемента. Другой ощутимой выгоды - не даёт. Даже, замечу, при идеальном альбедо в нужном диапазоне.
Это сообщение редактировалось 12.03.2013 в 14:40
hcube> Фишка-то не в концентрации излучения - это вторично. Фишка в том, что СБ кормится узкой полосой спектра, на которой может показать высокий КПД, а то что ей не годится - просто байпассится.
Это примерно то же самое, что сделать машину для чистки картофеля только одного размера, а остальной картофель просто выкидывать, - машина-то хорошая получится, в рамках решения поставленной перед ней задачи.
КПД СБ увеличивается путём простого "выкидывания" большей части энергии солнечного излучения.
Моё мнение таково, что обычная тепловая машина будет эффективнее учитывая то, что "холодная" часть обращена в открытый космос, где равновесная температура очень низкая.
Это примерно то же самое, что сделать машину для чистки картофеля только одного размера, а остальной картофель просто выкидывать, - машина-то хорошая получится, в рамках решения поставленной перед ней задачи.
КПД СБ увеличивается путём простого "выкидывания" большей части энергии солнечного излучения.
Моё мнение таково, что обычная тепловая машина будет эффективнее учитывая то, что "холодная" часть обращена в открытый космос, где равновесная температура очень низкая.
Lamort> Это примерно то же самое, что сделать машину для чистки картофеля только одного размера, а остальной картофель просто выкидывать, - машина-то хорошая получится, в рамках решения поставленной перед ней задачи.
Дык картофеля-то столько, что практически вокруг идет сплошной картофельный дождь. И будет идти ближайшие несколько миллиардов лет
Дык картофеля-то столько, что практически вокруг идет сплошной картофельный дождь. И будет идти ближайшие несколько миллиардов лет
hcube> Дык картофеля-то столько, что практически вокруг идет сплошной картофельный дождь. И будет идти ближайшие несколько миллиардов лет
Речь не о том, что "картофель кончится", а о размере картофелесборника на единицу полученных чипсов.
Речь не о том, что "картофель кончится", а о размере картофелесборника на единицу полученных чипсов.
Fakir> Ну попробуй сделать селективное зеркало с высоким (т.е. "полноценно зеркальным") альбедо с "отражающей" области.
Можно не зеркало, а линзу поставить... френелевскую для снижения массы.
Она ненужные цвета просто выше/ниже сфокусирует...
Lamort> Масса радиатора точно так же растёт линейно, а уменьшение размера радиатора требует увеличения его температуры, что снижает КПД радиатора.
Но излучение радиатора растёт пропорционально четвёртой степени температуры, а КПД падает емнип линейно...
Можно не зеркало, а линзу поставить... френелевскую для снижения массы.
Она ненужные цвета просто выше/ниже сфокусирует...
Lamort> Масса радиатора точно так же растёт линейно, а уменьшение размера радиатора требует увеличения его температуры, что снижает КПД радиатора.
Но излучение радиатора растёт пропорционально четвёртой степени температуры, а КПД падает емнип линейно...
protoss
Дем> Можно не зеркало, а линзу поставить... френелевскую для снижения массы.
Дем> Она ненужные цвета просто выше/ниже сфокусирует...
Фотоэлемент - не точка.
Дем> Она ненужные цвета просто выше/ниже сфокусирует...
Фотоэлемент - не точка.
Fakir> Фотоэлемент - не точка.
Это как раз решаемо. Цилиндрическое призмозеркало и элемент-полоска. Сколько там угловой размер Солнца, 12 минут? Ну вот считай селективность в 20 минут, треть градуса, 1/200 примерно - можно обеспечить. 20х уходит на селективность, 10х на фокусировку. Получаем концентрированный до 10 КВт на м2 свет, который еще и урезан по диапазону.
Это как раз решаемо. Цилиндрическое призмозеркало и элемент-полоска. Сколько там угловой размер Солнца, 12 минут? Ну вот считай селективность в 20 минут, треть градуса, 1/200 примерно - можно обеспечить. 20х уходит на селективность, 10х на фокусировку. Получаем концентрированный до 10 КВт на м2 свет, который еще и урезан по диапазону.
Fakir>> Фотоэлемент - не точка.
hcube> Это как раз решаемо. Цилиндрическое призмозеркало и элемент-полоска. Сколько там угловой размер Солнца, 12 минут? Ну вот считай селективность в 20 минут, треть градуса, 1/200 примерно - можно обеспечить. 20х уходит на селективность, 10х на фокусировку. Получаем концентрированный до 10 КВт на м2 свет, который еще и урезан по диапазону.
Угловой диаметр Солнца - полградуса, если от орбиты Земли. Но всё это фигня, концентраторы спасают максимум до орбиты Юпитера, дальше нужен реактор.
hcube> Это как раз решаемо. Цилиндрическое призмозеркало и элемент-полоска. Сколько там угловой размер Солнца, 12 минут? Ну вот считай селективность в 20 минут, треть градуса, 1/200 примерно - можно обеспечить. 20х уходит на селективность, 10х на фокусировку. Получаем концентрированный до 10 КВт на м2 свет, который еще и урезан по диапазону.
Угловой диаметр Солнца - полградуса, если от орбиты Земли. Но всё это фигня, концентраторы спасают максимум до орбиты Юпитера, дальше нужен реактор.
В 2075—2076 году подойдёт на минимальное расстояние к Солнцу Седна.
Есть ли у человеков шанс успеть к ней серьёзных габаритов АМС отправить или уже поздно метаться?
И ещё, я правильно понимаю что на текущий момент всё что можно получить - исследования с пролётной траектории, хотеть выход АМС на орбиту вокруг Седны пока слишком большая наглость?
Есть ли у человеков шанс успеть к ней серьёзных габаритов АМС отправить или уже поздно метаться?
И ещё, я правильно понимаю что на текущий момент всё что можно получить - исследования с пролётной траектории, хотеть выход АМС на орбиту вокруг Седны пока слишком большая наглость?
Алдан-3> Есть ли у человеков шанс успеть к ней серьёзных габаритов АМС отправить или уже поздно метаться?
Скорей наоборот рано. Время полёта АМС 10-20 лет, т.е. запуск примерно в 2060, суетиться раньше 2050 смысла нет.
Приборы всё-таки лучше иметь "свежие"
Алдан-3> хотеть выход АМС на орбиту вокруг Седны пока слишком большая наглость?
Разница скоростей как понимаю будет не менее 10км/с.
Скорей наоборот рано. Время полёта АМС 10-20 лет, т.е. запуск примерно в 2060, суетиться раньше 2050 смысла нет.
Приборы всё-таки лучше иметь "свежие"
Алдан-3> хотеть выход АМС на орбиту вокруг Седны пока слишком большая наглость?
Разница скоростей как понимаю будет не менее 10км/с.
Алдан-3>> Есть ли у человеков шанс успеть к ней серьёзных габаритов АМС отправить или уже поздно метаться?
Дем> Скорей наоборот рано. Время полёта АМС 10-20 лет, т.е. запуск примерно в 2060, суетиться раньше 2050 смысла нет.
Скорее 20-30. Если сравнивать с New Horizons, которому потребуется 10 лет на полёт до Плутона (меньше 40 а.е.) до Седны лететь более, чем вдвое дольше (76 а.е.) Ведь чем дальше, тем медленнее, а НГ и Юпитер помогал, и ракету самую мощную взяли, и станцию маленькую сделали - он до Луны за 6 часов с минутами долетел, и за год и месяц - до Юпитера.
Дем> Скорей наоборот рано. Время полёта АМС 10-20 лет, т.е. запуск примерно в 2060, суетиться раньше 2050 смысла нет.
Скорее 20-30. Если сравнивать с New Horizons, которому потребуется 10 лет на полёт до Плутона (меньше 40 а.е.) до Седны лететь более, чем вдвое дольше (76 а.е.) Ведь чем дальше, тем медленнее, а НГ и Юпитер помогал, и ракету самую мощную взяли, и станцию маленькую сделали - он до Луны за 6 часов с минутами долетел, и за год и месяц - до Юпитера.
Это сообщение редактировалось 17.05.2013 в 16:58
Б.г.> Скорее 20-30.
А если взять ядерный тягач, который у нас рисуют?
А если взять ядерный тягач, который у нас рисуют?
alex_ii
Б.г.>> Скорее 20-30.
Полл> А если взять ядерный тягач, который у нас рисуют?
Кстати поддерживаю вопрос. Ядрен тягач, да плюс ещё разгон обычным РБ чтоб не разматывать спираль вокруг Земли, и сэкономить рабочее тело? Тогда сможем на орбиту вокруг Седны выйти?
Полл> А если взять ядерный тягач, который у нас рисуют?
Кстати поддерживаю вопрос. Ядрен тягач, да плюс ещё разгон обычным РБ чтоб не разматывать спираль вокруг Земли, и сэкономить рабочее тело? Тогда сможем на орбиту вокруг Седны выйти?
Б.г.>>> Скорее 20-30.
Полл>> А если взять ядерный тягач, который у нас рисуют?
alex_ii> Кстати поддерживаю вопрос. Ядрен тягач, да плюс ещё разгон обычным РБ чтоб не разматывать спираль вокруг Земли, и сэкономить рабочее тело? Тогда сможем на орбиту вокруг Седны выйти?
"Где деньги, Зин?" (С)
Тут вот в чём задница - у нас нет реактора, пригодного для космоса, и имеющего при этом ресурс 30 лет. Максимум, что достигнуто на лётном аппарате - 1 год, на стенде на Земле - 3 года. Даже если удастся такой создать, то он будет значительно тяжелее, в расчёте на киловатт-час энергии, чем нынешние "Буки" - ибо реактивность (выгорание топлива) надо чем-то компенсировать.
Если разгон обычным РБ для ухода от Земли, то растёт стартовая масса ракеты. В любом случае, чтобы выйти на орбиту вокруг Седны, и при этом не лететь до неё 300 лет, нужно начать замедляться заранее, причём, сильно заранее, если мы все первые полдороги ускоряемся, то минимум последнюю треть надо замедляться - уж очень она лёгкая.
Полл>> А если взять ядерный тягач, который у нас рисуют?
alex_ii> Кстати поддерживаю вопрос. Ядрен тягач, да плюс ещё разгон обычным РБ чтоб не разматывать спираль вокруг Земли, и сэкономить рабочее тело? Тогда сможем на орбиту вокруг Седны выйти?
"Где деньги, Зин?" (С)
Тут вот в чём задница - у нас нет реактора, пригодного для космоса, и имеющего при этом ресурс 30 лет. Максимум, что достигнуто на лётном аппарате - 1 год, на стенде на Земле - 3 года. Даже если удастся такой создать, то он будет значительно тяжелее, в расчёте на киловатт-час энергии, чем нынешние "Буки" - ибо реактивность (выгорание топлива) надо чем-то компенсировать.
Если разгон обычным РБ для ухода от Земли, то растёт стартовая масса ракеты. В любом случае, чтобы выйти на орбиту вокруг Седны, и при этом не лететь до неё 300 лет, нужно начать замедляться заранее, причём, сильно заранее, если мы все первые полдороги ускоряемся, то минимум последнюю треть надо замедляться - уж очень она лёгкая.
Б.г.> ...
Это все понятно, но вопрос был: сколько времени займет полет при использовании этих технологий? То есть ядерный реактор с капельной системой охлаждения и СПД.
Это все понятно, но вопрос был: сколько времени займет полет при использовании этих технологий? То есть ядерный реактор с капельной системой охлаждения и СПД.
Б.г.>> ...
Полл> Это все понятно, но вопрос был: сколько времени займет полет при использовании этих технологий? То есть ядерный реактор с капельной системой охлаждения и СПД.
Да нифига не понятно!
Нужно ответить на ключевые вопросы:
1. Ресурс СПД (сейчас на DAWN их три из-за недостаточности ресурса)
2. Ресурс реактора (работает он все -дцать лет полёта, или для разгона мы используем один, потом бросаем его где-то между юпитером и Сатурном, а для торможения используем другой.
3. Относительная масса реактора
4. Стартовая масса на LEO
Если брать Дельту Хэви для запуска, нужно уложиться в 10 тонн на отлётной траектории. Если брать консервативные параметры для массы и ресурса, то полёт с выходом на орбиту вокруг Седны не может занять меньше 40-50 лет. Даже с ЭРД и ЯЭДУ.
Другое дело - пролётная траектория. Там при 10 тонн на отлётной, ЯЭДУ с тем же консервативным качеством можно долететь лет за 12-15, при помощи Юпитера, конечно.
В проекте TAU (тысяча астрономических единиц за 40 лет) получалась стартовая масса на LEO в районе 60 тонн.
Полл> Это все понятно, но вопрос был: сколько времени займет полет при использовании этих технологий? То есть ядерный реактор с капельной системой охлаждения и СПД.
Да нифига не понятно!
Нужно ответить на ключевые вопросы:
1. Ресурс СПД (сейчас на DAWN их три из-за недостаточности ресурса)
2. Ресурс реактора (работает он все -дцать лет полёта, или для разгона мы используем один, потом бросаем его где-то между юпитером и Сатурном, а для торможения используем другой.
3. Относительная масса реактора
4. Стартовая масса на LEO
Если брать Дельту Хэви для запуска, нужно уложиться в 10 тонн на отлётной траектории. Если брать консервативные параметры для массы и ресурса, то полёт с выходом на орбиту вокруг Седны не может занять меньше 40-50 лет. Даже с ЭРД и ЯЭДУ.
Другое дело - пролётная траектория. Там при 10 тонн на отлётной, ЯЭДУ с тем же консервативным качеством можно долететь лет за 12-15, при помощи Юпитера, конечно.
В проекте TAU (тысяча астрономических единиц за 40 лет) получалась стартовая масса на LEO в районе 60 тонн.
Иван Нью-Джерсийский
Б.г.> В проекте TAU (тысяча астрономических единиц за 40 лет) получалась стартовая масса на LEO в районе 60 тонн.
А что это за проект? Заморожен?
А что это за проект? Заморожен?
Б.г.> "Где деньги, Зин?" (С)
В ФКП?
Б.г.> Тут вот в чём задница - у нас нет реактора, пригодного для космоса, и имеющего при этом ресурс 30 лет.
Нафига 30? У проектируемого нынче мегаваттного реактора закладываются на 10-15 лет. Этого более чем достаточно - на 30 лет непрерывной работы не напасёшься рабочего тела для движка с любым мыслимым УИ. Да собственно и на 10 вряд ли напасёшься.
В ФКП?
Б.г.> Тут вот в чём задница - у нас нет реактора, пригодного для космоса, и имеющего при этом ресурс 30 лет.
Нафига 30? У проектируемого нынче мегаваттного реактора закладываются на 10-15 лет. Этого более чем достаточно - на 30 лет непрерывной работы не напасёшься рабочего тела для движка с любым мыслимым УИ. Да собственно и на 10 вряд ли напасёшься.
Fakir> Да собственно и на 10 вряд ли напасёшься.
В TAU время активного участка как раз 10 лет и планировалось. 40 тонн жидкого ксенона, из 61,5 тонны стартовой.
З.Ы. Кстати, реактор мегаваттный.
В TAU время активного участка как раз 10 лет и планировалось. 40 тонн жидкого ксенона, из 61,5 тонны стартовой.
З.Ы. Кстати, реактор мегаваттный.
Copyright © Balancer 1997..2023
Создано 03.03.2007
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
Создано 03.03.2007
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
