Пилотируемый полёт на Марс

[Vavanzer]

Vavanzer, хорош уже всякую ахинею нести, генерируемую неуёмной фантазией. Дальше буду выписывать проценты за флуд.

В каком месте я нес ахинею? Аж самому интересно узнать)))  Все данные привожу реальные.

Не моя проблема, то что люди не могут различить нормальную  геолого-разведку группой людей в разнообразной местности от разового забора грунта в центре ровной пустой площадки каким-нибудь крайне медленным роботом...

[Змей Петров]

Вот по поводу солнечной энергетики. Достижения   2007 года)))КПД 30-40% достигли еще тогда)))

Всё не читал, но из последней ссылки -
ффективность современных солнечных батарей во многом ограничена из-за того, что они не могут преобразовывать в электричество свет с низкой частотой и, соответственно, низкой энергией излучения. Ключом к решению проблемы может стать своеобразный «обман». Надо сделать так, чтобы весь белый свет, льющийся с неба, для батареи выглядел монохромным, причём чтобы энергия не терялась.
М.б. и можно сделать преобразователь, который работает по всему спектру. Но чего-то я сильно сомневаюсь... Единственный вариант, какой я вижу - на каждый диапазон - свой преобразователь. Но это вес, стоимость, обслуживание и т.д.
Я читал про мах 20-30% , но это в лаборатории. Представим всё это же самое на 20-и сотках.

Ещё заметим, что основная энергия солнечного излучения приходится таки на видимый спектр.
 

[Змей Петров]

Не моя проблема, то что люди не могут различить нормальную  геолого-разведку группой людей в разнообразной местности от разового забора грунта в центре ровной пустой площадки каким-нибудь крайне медленным роботом...

Vavanzer , ваша проблема в том, что вы до конца отстаиваете безнадежную идею.
Можно еще долго препираться - что лучше на Марсе - СБ, или РИТЭГ/ЯР.
Суть от этого не меняется - человек там не нужен. До появления принципиально новых технологий доставки (а их не видно в обозримом будущем). А аппараты там уже давно ползают и дают полезную информацию. Дальше будет только лучше.

[Vavanzer]

Vavanzer , ваша проблема в том, что вы до конца отстаиваете безнадежную идею.
Можно еще долго препираться - что лучше на Марсе - СБ, или РИТЭГ/ЯР.
Суть от этого не меняется - человек там не нужен. До появления принципиально новых технологий доставки (а их не видно в обозримом будущем). А аппараты там уже давно ползают и дают полезную информацию. Дальше будет только лучше.

  Идея далеко не безнадежна. Даже на уровне орбитальной миссии эффект будет намного выше. Самое главное - можнов режиме реального времени управлять роботами. Сбросить несколько небольших зондов,  грунто-заборных аппаратов  с возможностью запуска... Те орбитальная станция будет выступать в роли управляющего центра и накопителя данных...

[Vavanzer]

Ещё заметим, что основная энергия солнечного излучения приходится таки на видимый спектр.

Ссылку потерял, писали про какие-то нано-антенны, которые ИК улавливать могут. Но проблема выпрямить уловленный ток)

Разработаны так же многополосные приемники. Вот только не совсем понятно, почему бы не поставить после зеркала призму, и не раскинуть свет на рядом стоящие панели с разным диапазоном восприятия.

[Змей Петров]

Идея далеко не безнадежна. Даже на уровне орбитальной миссии эффект будет намного выше. Самое главное - можнов режиме реального времени управлять роботами. Сбросить несколько небольших зондов,  грунто-заборных аппаратов  с возможностью запуска... Те орбитальная станция будет выступать в роли управляющего центра и накопителя данных...

Большой накопитель/обработчик данных, ретранслятор на орбите - вполне имеет смысл, особенно при большом количестве зондов. Но зачем там люди? Со всем этим современная электроника очень успешно справится без всякого ручного вмешательства. Разве что обслуживание/ремонт, но держать для этого ремонтную бригаду на орбите Марса нет никакого смысла - многократно проще, дешевле, эффективнее и безопаснее продублировать системы с требуемой кратностью, благо масса современной электроники совсем невелика.
Что касается управляющего центра. Я уже упоминал истребители шестого поколения(прототипы вот-вот появятся) и вполне реальные(даже простенькие) дроны. Пилот (точнее оператор) в этом случае уже не сидит в кабине весьма уязвимого пепелаца и не участвует в тонких манипуляциях, а принимает общие тактические/стратегические решения. В этом случае задержка в десяток минут не имеет особого значения.

[Змей Петров]

Ссылку потерял, писали про какие-то нано-антенны, которые ИК улавливать могут. Но проблема выпрямить уловленный ток)

Хм... исходный полученный ток постоянный. Вы не прикалываетесь?)

Вот только не совсем понятно, почему бы не поставить после зеркала призму, и не раскинуть свет на рядом стоящие панели с разным диапазоном восприятия.

На нобелевку тянет))
Ценю юмор.

[Vavanzer]

Хм... исходный полученный ток постоянный. Вы не прикалываетесь?)

Не,в статье именно этот момент и указывался, как самый сложнопреодолимый. Там частоты равны частоте ИК волны.

На нобелевку тянет))

Не откажусь))
Батареи с зеркальными   линзовыми концентраторами существуют, ничто не мешает систему призм воткнуть.Не обязательно одну толстую, которая все поглотит.
Кстати плюс еще и в том что не нужные ИК лучи отклонятся, уйдут обратно ))и можно просто в этом месте ничего не размещать, чтоб не перегревать приемник))

[Vavanzer]

Но зачем там люди? Со всем этим современная электроника очень успешно справится без всякого ручного вмешательства.

Управлять машинами в онлайн режиме) Заодно сразу же просматривать интересные области Марса,и тут же принимать решения, куда направить технику, те же дирижабли или дроны.

[Змей Петров]

Не,в статье именно этот момент и указывался, как самый сложнопреодолимый. Там частоты равны частоте ИК волны.

Не в курсе таких преобразователей. Ничего не могу сказать.
Если это так(в чем я сильно сомневаюсь), то выпрямить в сам деле не получится.

Цитата: Змей Петров от Сегодня в 14:02:17На нобелевку тянет))Не откажусь))

Я сам не прочь. Но кто-ж её нам даст?)

[Змей Петров]

ничто не мешает систему призм воткнуть.Не обязательно одну толстую, которая все поглотит.

Может и не мешает, про это не думал. Но комплект СБ умножается на N.
Сами понимаете - что это тянет за собой.
Ну и не забываем, что основная плотность спектра в видимом диапазоне. Зачем такие ухищрения?

Кстати плюс еще и в том что не нужные ИК лучи отклонятся, уйдут обратно ))и можно просто в этом месте ничего не размещать, чтоб не перегревать приемник))

В условиях Марса перегрев нам не страшен.

[Змей Петров]

Управлять машинами в онлайн режиме) Заодно сразу же просматривать интересные области Марса,и тут же принимать решения, куда направить технику, те же дирижабли или дроны.

Там нет такой динамики
Если только сами Марсианцы объявяццо... но это - вряд-ли.
Дирижабли и дроны в той атмосфере может и полетают как-то, но вряд-ли эффективно. Про них я больше в смысле возможностей современной автоматики.
Хотя... шаров-зондов там можно запустить целую тучу, что бы летали по воле ветра. Обородувания много в них не загрузишь, но как минимум динамику потоков и состава атмосферы определить можно.

[Vavanzer]

Может и не мешает, про это не думал. Но комплект СБ умножается на N.
Сами понимаете - что это тянет за собой.
Ну и не забываем, что основная плотность спектра в видимом диапазоне. Зачем такие ухищрения?

 Один вид принимающего слоя берет узкую полосу от видимого диапазона. Сейчас делают комплексные фотоэлементы, которые даже в пасмурную погоду дают 10-15% номинальной мощности.

 Так же есть варианты с концентратором - зеркалом. За счет зеркал удешевление происходит. Но возникает проблема перегрева. Как раз отвод неусваимаемого ИК диапазона за пределы приемника, разложение на спектр и применение нескольких типов фотоэлементов, оптимизированных для определенной длины волны - вот путь к высокому КПД и снижению себестоимости.

Дирижабли и дроны в той атмосфере может и полетают как-то, но вряд-ли эффективно. Про них я больше в смысле возможностей современной автоматики.

Меня и большинство людей интересуют в первую очередь высококачественные снимки поверхности.  Ну и от различных датчиков не отказался бы. Обнаруживать температурные или химические "аномалии", с привязкой к местности.
  Это гораздо более интригующее занятие, чем сомнительный поиск каких-то малопонятных признаков существования воды в прошлом...

[Змей Петров]

Один вид принимающего слоя берет узкую полосу от видимого диапазона. Сейчас делают комплексные фотоэлементы, которые даже в пасмурную погоду дают 10-15% номинальной мощности.

Какая ни есть погода, выходная мощность батареи равна падающему потоку умноженному на её кпд, умноженному на синус угла падения, умноженному на коэффициент пропускания осевшей пыли.

 Так же есть варианты с концентратором - зеркалом.

Что, зеркало, что сами СБ - особой разницы нет, в любом случае это площадь поверхности.

Но возникает проблема перегрева. Как раз отвод неусваимаемого ИК диапазона за пределы приемника,

Нет проблемы перегрева на Марсе. На экваторе в полдень почва нагревается не более 30C.

разложение на спектр и применение нескольких типов фотоэлементов, оптимизированных для определенной длины волны - вот путь к высокому КПД и снижению себестоимости.

Это путь к повышению себестоимости. По той простой причине, что основная энергия солнечного излучения в видимом диапазоне. Можно конечно его бить на поддиапазоны, но выигрыш не оправдает затраты.

Меня и большинство людей интересуют в первую очередь высококачественные снимки поверхности.

Для этого люди там совершенно не нужны.

Что касается наличия "воды в прошлом", то она там несомненно была в больших количествах. 

[Vavanzer]

Нет проблемы перегрева на Марсе. На экваторе в полдень почва нагревается не более 30C.

проблема перегрева ввакууме и почти вакууме похлещще чем тут у нас, с атмосферой... На мкс к примеру радиаторы оч даже не маленькие)))

я же говорю о батареях с зеркальным концентратором, где мощность будет 6 киловат на кв. метр и более...
Возьмите 6 электроплиток по 1 киловату, включите, положите на них лист железа или алюминия, подождите часик и задницей на него сядьте.   Почувствуете масштаб проблемы перегрева в концентраторах)))  А про то что зеркалами металлы плавят, или целые флотилии топили, слыхали?

а о себестоимости... Вообще, почитайте  пж-ста ссылки про фотоэлементы, вникните в тему. Там как раз и бъются за перехват всего диапазона. Сейчас в продаже  есть монокристалическиеи поликристалические бытовые панели... дальше гуглите сами...
стоимость же фотоэлемента (особенно с высоким  кпд) в десятки-сотни раз превышает стоимость изогнутого полированого лакированого куска металла...

[Змей Петров]

проблема перегрева ввакууме и почти вакууме похлещще чем тут у нас, с атмосферой... На мкс к примеру радиаторы оч даже не маленькие)))

Как ни крути, а СБ на Марсе в самый тёплый сезон выше 30C ну никак не нагреются. Надеюсь с этим не будете спорить?

я же говорю о батареях с зеркальным концентратором, где мощность будет 6 киловат на кв. метр и более...Возьмите 6 электроплиток по 1 киловату, включите, положите на них лист железа или алюминия, подождите часик и задницей на него сядьте.   Почувствуете масштаб проблемы перегрева в концентраторах)))

Моя задница тут ни при чем. Что батареи потребной площади, что зеркала с т.з. себестоимости доставки на Марс примерно одинаково. Себестоимость самих батарей по сравнению с доставкой мала.

А про то что зеркалами металлы плавят, или целые флотилии топили, слыхали?

Да-да. Я сам лично в юном возрасте плавил металлы вплоть до меди простой конденсорной линзой. Правда в мизерных количествах и на Земле. Но и то сие удовольствие обошлось мне в 5.20 полновесных советстких рублей.
Про флотилии - это не более чем легенда.

стоимость же фотоэлемента (особенно с высоким  кпд) в десятки-сотни раз превышает стоимость изогнутого полированого лакированого куска металла...

Вот только стоимость доставки одинаковая.

[Vavanzer]

Как ни крути, а СБ на Марсе в самый тёплый сезон выше 30C ну никак не нагреются. Надеюсь с этим не будете спорить?

Речь не о температуре поверхности Марса в полдень на экваторе, а о температуре элемента, находящегося в 10-20 кратном солнечном потоке , сконцентрированном зеркалами. Т.е имеем 5-10 киловатт на квадратный метр.

Где-нибудь на уровне орбиты Юпитера перегрев элемента такой системы будет как у беззеркальной системы на Земле. Такие вещи легко считаемы.))) О чем спор- не понятно.

  По поводу стоимости...те батареи что в космосе работают, сильно отличаются от тех которые ставят на крыши домов и которые можно заказать в инете прямо из Китая с большой скидкой))))
 Стоимость космических панелей мне лично не известна, но встречалась инфа вскользь, что они очень даже не дешевые...

[Vavanzer]

первое что попалось в гугле:

http://geektimes.ru/post/195192/

"Как и некоторые другие многослойные фотоэлементы, эта микросхема предназначена для работы с концентратором, который концентрирует поток солнечных лучей в 297,3 раза, то есть площадь линз концентратора примерно в 300 раз больше площади фотоэлемента. КПД 44,7% относится к широкому спектру солнечного излучения: от ультрафиолета до инфракрасного. Энергия волн длиной 200-1800 нм забирается четырьмя слоями ячейки."

[Vavanzer]

http://drugoi.livejournal.com/3411895.html

Из серии «Как это делается» | Солнечные батареи для космоса

и это  тоже полезно почитать)))
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B5%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B1%D0%B0%D1%82%D0%B0%D1%80%D0%B5%D1%8F

еще пара интересных ссылок. про эту тему можно бесконечно читать
http://www.strf.ru/material.aspx?CatalogId=222&d_no=24643#.VjjMbNLhA1g
http://www.strf.ru/material.aspx?CatalogId=21731&d_no=41235#.VjjRMdLhA1g

[Vavanzer]

 На высокоэффективных солнечных панелях вполне себе можно летать в некоторых пределах)))

1350-500 Вт/м2, при КПД 40% дает с площади 35х35 м мощность от 235 до 637 КВт !!!

"Ионник" можно запитать)))  50х50 метров это 1.3 мегаватта!

При 100% кпд у 5 граммов в секунду скорость будет 22.8 км/с )))

За 2 недели правда всего 6 тонн рабочего тела вылетит...