Обновить
28
Александр Березин@AlBerezin

Пользователь

20
Подписчики
Отправить сообщение

Это хороший вариант, лучше переборки. Но вряд ли самый первый реактор будет таким -- монтажного оборудования для замены газовых турбин одним блоком на Луне ведь сперва не будет.

"А как пыль будет мешать строительству ЛЭП?"

При существенных концентрациях она может образовать мостики между проводами или проводами и поверхностью Луны (в зависимости от выбранного типа линии).

Можно для борьбы с этим заизолировать провода. Но это не только увеличит массу, но и создаст угрозу деградации изоляции из-за пыли, осевшей на изоляцию при строительстве. Пыль абразивна, и на Луне есть микросейсмика. Т.е. нечто с острыми краями будет периодически теребить изоляцию.

Наконец, изолированный провод еще хуже обычного теряет тепло. А тут еще пыль. Возможен перегрев проводов, особенно в дневное время. С ростом потерь и вероятности выхода линии из строя.

Есть разные идеи, как бороться с этим, но пока даже в лаборатории не показано, что эти идеи работают.

"Да может и хрен с ней. Посчитать экономику удаления пыли, может окажется проще постоянно добавлять чистые панели и смириться с некоторым падением эффективности запыленных, пока не будет изобретен надежный способ обеспыливания."

Это пока наиболее вероятный вариант. Но не идеальный -- установка новых панелей будет дополнительно "опылять" старые и т.д.

"Да, но из статьи мы узнали, что земные реакторы для Луны не подходят. И достоверно протестировать на земле прототип лунного реактора тоже невозможно - даже из-за разной силы тяжести. А значит это рискованная незрелая технология, которую предлагается использовать как базовый(!) энергетический компонент колонии. Плохая идея."

А СЭС для Луны мы можем протестировать на Земле? Тоже нет -- см. ситуацию с пылью. На Земле не воспроизвести ее взаимодействие с солнечным ветром.

Земные реакторы для Луны не подходят, но космические реакторы типа ТОПАЗа должны подходить, в теории. Посмотрим, что будет на практике.

"Поэтому важно сделать так, чтобы максимально возможное количество используемых технологий были уже зрелыми. Незрелых, снижающих надежность всей лунной колонии, как стабильной системы, там и так с избытком будет."

Абсолютно согласен. Беда только в том, что совсем зрелых энергетических технологий для Луны нет. Что ТОПАЗ, что фотоэлементы -- нельзя назвать беспроблемными для лунных условий.

"На панелях можно было бы несколько слоев прозрачной пленки, после монтажа убирается и пыли не"

Это звучит как неплохой план. Но проблема в том, что единожды поднятая пыль в лунных условиях подолгу "леветирует" за счет электрост. заряда с поверхностью над этой самой поверхностью. И лишь после существенного времени оседает окончательно. Т.е. оторвать пленку надо будет сильно не сразу после установки. А потом аппарат, отрывавший пленку (или астронавт) должны будут отойти от батарей. Или это, или скинутая с них пленка заденет реголит поверхности и какое-то количество пыли будет висеть над поверхностью опять.

Да, не ходить рядом с батареями тоже хорошая идея. Но и она непроста в реализации: получается, надо проложить ЛЭП до станции, а это увеличивает объем работ (ЛЭП нужна будет защита и т.д.)

"Надо бы через нейросеть прогнать на правку неточностей и несогласованных предложений."

Боюсь, нейросеть не справится.

"Вода в первом контуре реактора обычно остаётся водой (320°С), которая затем перегревает воду второго контура до насыщенного пара. "Трубка с таблетками" называется ТВЭЛ."

Боюсь, что вы перепутали совершенно разные турбины -- паровую, о которой речи в статье выше нет, и газовую, которая в статье выше обсуждается.

Претензии по ТВЭЛ не принимаются: текст выше написан для широкой аудитории, поэтому автор волен называть трубку с таблетками трубкой с таблетками.

"Частоту вращения турбины никто не регулирует, иначе частота сети была бы переменной, регулируют расход рабочего тела (пар, газ)."

Боюсь, консультировавшая вас нейросеть не очень умеет думать. Поэтому она не подсказала вам, что многие проекты реакторов с газовой турбиной имеют двухвальную схему, при которой обороты газовой турбины по компрессионной части постоянно варьируют. См., например, Pebble Bed Modular Reactor (PBMR). Заданные жестко обороты в таких схемах имеют только турбина, дающая переменный ток. Сама схема известна и применяется очень давно: https://en.wikipedia.org/wiki/Free-turbine_turboshaft В реакторах ее пока нет потому, что газовые турбины в реакторах вообще не очень давнее или массовое явление. Но для проектов космических реакторов такая схема имеет смысл, потому что там нагрузки, конечно, высокопеременные.

Поэтому эта схема и бегло обсуждалась в тексте выше.

"Зачем охлаждать рабочее тело на выходе из реактора? Мы ж турбину покрутить хотели"

Охлаждать его затем, что при вращении турбины оно по итогу неизбежно охладится. Ну, если мы минимально осмысленную схему сделаем, конечно, а не просто байпасс и КПД стремящееся к нулю.

"Если просто говорим про начальные параметры рабочего тела, то для пара АЭС это 280°С, для газа газовых турбин 1400-1700°С"

И опять консультировавшая вас нейросеть не в курсе. Во-первых, даже у реакторов в паровой турбиной температура может быть куда выше +280 -- см. реактор БН-800, например. Во-вторых, у газовых турбин для атомных реакторов температуры в +1400-1700°С как минимум пока не бывает. По целому ряду материаловедческих причин. См. скажем, "Буревестник" или китайский реактор на газовой турбине. Там совсем другие температуры.

"Отработавший пар после турбины имеет температуру ниже 40°С, его конденсируют в конденсаторе водой от градирен. На вашей луне вместо градирен можно рассмотреть вариант по типу воздушного конденсатора с развитой поверхностью, какие ставят на ТЭС при дефиците воды в регионе"

Такой вариант на Луне рассмотреть нельзя, поскольку паровая турбина и вода там в принципе не вариант, по очевидным причинам.Отсюда и ноль проектов такого рода для Луны.

"Температура газа после газовой турбины 550-650°С. Чем охлаждать будем? Мы тут на Земле придумали либо просто газ в атмосферу сбрасывать, либо этот газ остужать нагревая воду и получившимся паром крутить опять паровую турбину."

Эти варианты тоже невозможны, т.к. расходовать инертный газ на Луне непозволительная роскошь, а паровая турбина вообще неприменима на практике.

"Высокооборотная газовая турбина прям не сильно компактней, чем на 3000 об/мин"

Справка: высокооборотная газовая турбина при равной мощности с паровой турбиной на 3000 об. в минуту будет компактнее как минимум в пять раз (в норме -- больше). Причины очевидны: в газовой турбине давление высокое по всему тракту, в паровой есть участки, где давление резко ниже атмосферного, что заставляет увеличивать габариты. Это одна из причин, по которой паровые турбины для космоса никто даже не рассматривает.

"но потребует сложного редуктора для связи с генератором, т.к нам всё равно 50-60Гц в сети надо, так что в одну комнату точно не поместится."

Ну или схемы описанной мною выше. И в любом случае она останется компактнее варианта с паровой турбиной -- и значительно.

"И тут оказывается, что вводная про турбины АЭС ни к чему, т.к. всё равно решили большой РИТЭГ применять."

Вводная про газовые (а не паровые) турбины АЭС нужна потому, чтобы люди понимали, отчего вместо высокоэффективной газовой турбины мы планируем использовать на порядок менее эффективное решение с термоэлектрическим генератором. Который вы зря называете РИТЭГом, потому что РИТЭГ -- это совсем про другое. Атомный реактор с термоэлектрическим генератором -- вообще не РИТЭГ, см. определение РИТЭГа. https://ru.wikipedia.org/wiki/Радиоизотопный_термоэлектрический_генератор

"Ну и сложности очистки любого внешнего радиатора те же, что и для очистки солнечных батарей"

Ну конечно же нет. Солнечные батареи будут от пыли резко перегреваться, что приведет к падению КПД и прочим неприятным явлениям. Радиаторы для реактора такой проблемы не имеют: их теплоотдача при запыленности падает слабее, чем выработка фотоэлементов. А значит, СБ надо будет чистить со значительно большими затратами времени космонавтов. Что нежелательно. И это даже не вспоминая о периодах без солнечного света, к которым реакторы иммунны, а солнечные батареи -- нет.

"На полюсах солнечные панели должны будут стоять строго вертикально на мачтах. Пылью их не должно засыпать."

Их неизбежно засыпет пылью на этапе монтажа. Все действия людей или автоматов на Луне заканчиваются поднятием пыли -- любые движения. Монтаж мачт потребует много движений.

"Вообще, странная история с этими лунными программами, нацеленными на полюса.

Солнце там болтается на горизонте, и то не всегда, придется ставить мачты (масса!), поднимать над складками местности. Или вообще ставить АЭС.

Темно и холодно всегда, по той же причине. Нужна дополнительная энергия на освещение и отопление постоянно, а не только ночью.

Прямая видимость с Землей непостоянная и вдоль поверхности, сквозь экзосферу (электризованную) - проблемы с радиосвязью, нужны спутники-ретрансляторы на полярных орбитах.

Неудобная посадочная траектория. И взлетная тоже.

И все это ради чего? Только ради воды? Сдается мне, чисто конспирологически - не за водичкой туда рвутся все."

Как раз низкое Солнце -- еще один большой плюс высоких широт Луны. За счет него нет дневного нагрева до +130, создающего большие нагрузки на систему теплоотвода. Греть модули на полюсе не надо: тепло от самих астронавтов будет уходить наружу очень плохо, потому что модуль -- это огромный термос в вакууме. А вот тепло отводить в +130 без активной системы теплоотвода нереально. Что если она сломается7 Что будет с базой? На полюсе эта проблема менее остра.

На южный полюс идут не только за водой, конечно. Еще важна наука: вода с полюсов позволит выяснить, как сформировалась Луна. Если мултиимпактная гипотеза подтвердит себя, это станет революцией не только в науке, но и в прикладных исследованиях Луны. Озеро Восток под мерзлотой на другом небесном теле найти -- большое дело. А при правоте мултиимпактной гипотезы это очень вероятно.


Если почитать статью внимательно, то авторы _надеются_ что так можно будет справиться с пылью на Земле. Понять это пока нереально, потому что солнечный ветер (дающей пыли заряд) есть на Луне, но отсутствует в наших лабораториях.

"Выглядит так, что проще построить сразу две солнечные электростанции, расположив их в отдалении от базы и так чтобы хоть одна их них всегда была на солнце."

Это технически сложнее. Дело в том, что в те моменты, когда у полюсов нет света, его нет на сотни километров кругом. Строительство ЛЭП такой длины в условиях лунной пыли -- это инженерный подвиг без близких аналогов в человеческой истории.

"Уж пыль-то проще придумать как победить, чем построить необслуживаемую АЭС на сотни киловатт на Луне."

Напротив, построить такую АЭС довольно просто. Вообще, необслуживаемые реакторы в военной отрасли уже работают. А вот как победить лунную пыль -- пока никто не знает.

Приоритетной задачей Роскосмоса по-прежнему ставят низкую аварийность на текущих пусках. Она выполняется, аварий РН у нас нет приличное число лет.

Другой вопрос -- насколько эта задача сейчас актуальна.

"и правда вкладываться в дешёвый вывод смысла нет. Военным много запусков не нужно, и денег они не экономят, а при небольшом числе пусков в год одноразовые ракеты таки выгоднее."

Смысл вполне есть: наши военный хотят свой аналог Старлинка. Но даже для военных он будет нормально работать только при четырехзначном числе спутников. А его без многоразового вывода осиливать будет ой как дороговато.

"Естественно, это если допустить, что Роскосмос такую ракету может разработать. А он не может, по многим причинам."

Судя по некоторым моим беседам с его сотрудниками, он может. Но пока дальше бумаги не идет, т.к. такая задача пока не была обозначена руководством как приоритетная.

Вам осталось только узнать, какой процент спутников вообще отказывает за такое время службы -- и все встанет на свои места.

"Радиация + повышенный нагрев = ускоренная смерть электроники"

Но есть нюансы: много тысяч спутников Старлинка на орбите почему-то работают, и обеспечивают связь чуть ли не по всей планете. Хотя микросхемы там сравнительно современные.

Слова Маска о том, что мы где хотим, там перевороты и устраиваем, были не от лица Теслы. Они были от лица США, патриотом которых он является. Кстати, захват Мадуро он тоже поддержал, как известно.

Разница между астрономией и биологией мозга человека в том, что в астрономии у нас давно есть хорошие инструменты. Телескопам уже века, например.

А в биологии мозга у нас с инструментами проблемы настолько, что мы не можем понять, какой нейрон из 40 в желудке омара за что отвечает, хотя люди исследуют вопрос десятки лет.

Астрономия до телескопов имела ограниченные возможности прогресса. Нейробиология сегодня -- тоже.

С ремонтом все будет точно так же, как у Старлинка.

То, что в момент, когда Старлинк уже стал прибыльным, по-прежнему остаются люди, считающие, что он не нужен и не обоснован -- не удивительно. У меня есть знакомые из Роскосмоса, которые до сих пор утверждают, что и посадка первой ступени на хвост не нужна, хотя цифры уже давно показали обратное.

"есть стратосферные шары, в разы дешевле, быстрей передача, для отдачи команд все же пользуются геостационарными спутниками..."

И можно было бы даже указать на то, что стратосферный шар 5 лет подряд не летал еще ни разу, а спутники и дольше летают, или что у него хуже ситуация по другим параметрам, или что геостационарные спутники радикально дороже и дольше по пингу.

Но я не буду, потому что мой опыт показал, что невозможно переубедить некоторых сотрудников Роскосмоса в нужности первой ступени. какие аргументы ни приводи.

Вряд ли этот феномен только в Роскосмосе существует.

"ну и опять же... если сомневались , а он сделал, то что из этого следует,а???"

Из этого следует то, что оценивать то, на что способен главный инженер ведущей космической компании Земли сложно. У него тупо больше опыта реализации космических проектов, чем у кого-либо еще.

Хотя конкретно насчет колонизации Луны таким макаром у меня лично и большие сомнения.

"Хотел бы поправить, возврат ступеней не был сложной задачей, возврат был, возможно и сейчас, энергетически не выгоден,"

Возврат первой ступени вполне выгоден экономически -- см. снижение себестоимости пусков СпейсИкс после его реализации. Оно и неудивительено: с возвратом ступени ПН падает всего на >20%, а стоимость ракеты -- в пару раз (сухая масса первой ступени 80% от общей у ракеты, а цена ракетной конструкции прямо пропорционально ее сухой массе).

Конечно адекватно -- если вы США. Тогда вам все можно. И Старлинк вам не отключат, см. известный твит Илона про "мы где хотим, там перевороты и устраиваем".

Но бесспорно неадекватно, если вы не США, тогда о Старлинке можно только мечтать.

Почему же провалились? БИОС-3 вполне отработал. Да, там были белок из консервов, но в очень небольших объемах. И ясно, что на Луну станков придется куда больше завезти, чем таких консервов.

Специалисты по работе мозга полагают, что во всем обозримом будущем этот результат недостижим, т.к. ни уверенное считывание того, что в мозгу (а не текущей активности), ни запись (полноценная) не работают. И, главное, нет идей, как они могли бы заработать.

1
23 ...

Информация

В рейтинге
Не участвует
Работает в
Зарегистрирован
Активность