Колонизация Титана

[alex_semenov]

Блин, описку нашёл. Вместо 1е6 надо 1е5 читать в первой части.

Ниче, ниче! Нормально! То есть не 100 тонн а 1000 т? Это как раз правильная ошибка-опечатка!
Что такое 100 тонн? Детский сад. И щит у вас 10 000 м2, это мидель порядка 100 м? При 100 тоннах? Прям тазик какой-то у вас летающий!
Но в целом вы ошиблись как раз на примерно взрыволёт моих нацистов. Там диаметр сферы 80 м и масса пустого примерно 1000 тонн (Ну 1500 может быть).



И вот что я скажу.
Выкладываю следующую "заначку".
Взрыволет Коула имел одну недоработку. Коул умер (от сердечного приступа, не успели довезти, говорят скорая задержалась на переезде) примерно когда я родился или еще был в утробе. В 1965-м.
Тему развивал Лос-Аламос (тихо и забросил). И все они ставили на обычно колоколообразное сопло.
Проект "Гелиос". Развитие идеи Коула:



Видите? Какое сопло? Еще больше чем взрывная камера. И ясно почему. Степень расширения для хорошего удельного импульса (нашего рекордного 11-15 км/с) нужна огромная. "Дырочкой в боку", как у "ежика резинового" (как это рисовали в 1961-м, от зависти к Гагарину) тут не обойтись:



Если нам нужен фул реал, надо к этой гигантской  и тяжеленной камере сгорания еще лепить примерно такое же по размерам и массе сопло (обратите внимание на инженерную обвязку вокруг сопла у "Гелиоса". Видите?). Выход? Он есть. И очень красивый. Клиновое сопло.



Оно как рождено "слиться" с пузатым шариком Коула, вернее превратить шарик в "амфору". Верно?
Почему я это тут вспоминаю?
Есть сумасшедшая идея что такое сопло, в принципе, должно работать и как аэродинамический щит.
По идее...
Может быть?
 

[Mercury127]

В первой части я считал 100 тонн, так что в формуле надо вместо 1е6 читать 1е5.
1000 т я прикинул далее, во второй части.

Есть идея подождать, что там получится у Маска с его летающей железной бочкой (по относительной толщине стенок оно как раз похоже на 200 л бочку). Тем более, что не так уж и долго осталось. Если оно у него выдержит вход в атмосферу  - то масштабирование и правда позволяет снизить тепловую нагрузку на конструкционные материалы, и может быть, при дальнейшем раздувании габаритов можно будет и на 55 км/с справиться.

А вот если нет - то...

Ну да, тазик. при 100 т будет 10 кг/квм, если размазать. И даже если 1000 тонн - всё равно 100 кг/квм. Считай, весь дрынолет из одного лишь абляционного щита.
Но если уменьшить площадь - поток мощности будет ещё выше.

[alex_semenov]

На Земле уран есть. AlexAV даже где-то оптимистично заявил, что его хватит до схода Солнца с ГП при умеренном не больше нынешнего расходе. А где уран на Титане? Он там вообще есть? Близко к поверхности, в гранитах или где он там?

Инопланетянен (блин, вот были бы вы все под настоящими именами, куда бы приятней было бы с вами общаться, к вам по-людски обращаться! А то как в цирке, блин... Что за эпоха? Что за нравы?!! )
Не переживайте вы так.
Уран - вещь КОНЦЕНТРИРОВАННАЯ.  В эпоху атомного оптимизма подсчитали, что реакторный уран ( 5% обогащения) РЕНТАБЕЛЬНО использовать даже при доставке того... на верблюдах. Не знаю почему именно верблюды приводились в пример. Видимо в 60-х килограммо-километр верблюдного транспорта был самым дорогим в мире  (не считая транспортировку в космос, наверное).
А оружейный уран (90% обогащения) - этот в 10 раз еще будет дешевле.
Просто посчитайте. 1 кг - 20 кт. Это энергетика оружейного. 20*4.2e12 Дж.
Теперь прикинем. Пусть у вас первичная колония на Титане - 1 000 000 человек.  И пусть каждый потребляет 100 кВт. Напомню что на Земле и 10 кВт на душу населения - с головой. Но на Титане живут титаны да им и больше надо, скажем на искусственное освещение (оно же - обогрев, любая энергия в помещении всё равно превращается в конец концов в тепло, которое в вакууме, на Луне и даже на Марсе придется куда-то сбрасывать и это немалая проблема! На Титане такой нет).
Такое царское энергопотребление города-миллионника на Титане потребует 31536000c* 1E+11 =3,1536E+18 Дж энергии в год.
Переводя это в энергию U235 (при 70% КПД, на холодном Титане ниже КПД у тепловых машин не будет!) получаем... 53,6 тонны урана.
Да, много. И вряд ли таким путем будут поступать.
К тому времени хотя бы научатся делать что-то в духе электроядерных реакторов (где напрямую жгут U238) или перейдут на КВС (там горит в основном дейтерий).
Но если не перейдут, то все равно доставить с Земли 500 тонн ядерного топлива кораблем снабжения раз в 10 лет (6 лет в пути по Гоману автомату что будет то?) - это не такая уж и проблема.
Это в самом худшем случае.
В принципе, я подозреваю что так и будет первые, скажем 50 - 100 лет. Земля (нация) так будет держать свой титанский анклав на коротком поводке. Что бы родину любили!
Но рано или поздно появятся сепаратисты и извернуться. Найдут уран где-нибудь на астероидах. Где бы он ни был, "на верблюдах"  возить все равно будет выгодно.
Это ключевой материал .
Если освоят КВС, можно будет от миллионника, сразу перейти к 10 миллионам или даже 50 миллионам населения при том же расходе "витамина" U²³⁵.
Вот что вы мне не делайте, не поверю что уран будет самым узким местом, самой низкой дощечкой в бочке Либиха.
Уже первая экспедиция, первая база привезет капитальный реактор типа тех что на подводных лодках или на "Ломоносове" и проблема энергии и тепла у первых поселенцев лет на 10 будет решена сразу и капитально для 1000-10 000 человек.



Ксати, недавно слушая Бориса Марцинкевича узнал забавную деталь. Главная трудность в продвижении на мировой рынок такого чудо-изделия как "Академик Ломоносов"... не поверите - ОХРАНА!

То есть. Спрос на такие станции - бешенный! Купили бы в мире, оторвали бы с руками! Но кто будет охранять такую плавучую электростанцию?
Россия предлагает "комплексное решение". Совместно с ведомством Шойгу. Мы вам станцию и нашу военную мини-базу. Но тут начинаю супить брови америкосы... Русская военная база у людоедов в полинезии?
В общем цирк!
Глядя на этот мин нельзя не удивляться!

Ну да, тазик.  при 100 т будет 10 кг/квм, если размазать. И даже если 1000 тонн - всё равно 100 кг/квм. Считай, весь дрынолет из одного лишь абляционного щита.
Но если уменьшить площадь - поток мощности будет ещё выше.

А вы на картинку выше посмотрите:

"Шарик", "тазик" - разница не принципиальная.
Когда он пустой (с сухими баками) - это в общем-то и есть "надутый щит". При этом проблему с центровкой конструкции тоже можно решить. Остаток рабочей массы (воды) перекачать в нижнюю (клиновидное сопло, оно же теперь и тормозной щит) часть двойной стенки взрывной камеры.
Одно плохо - аэродинамика у всего этого - симметричная. Нет подъемной силы для управления аэробрекингом. А оно нужно как воздух....
Надо думать что еще можно придумать...

[николай теллалов]

Огромные полости (из пластика)!

пошукайте про пластик и его конструктивные качества на "легком морозце" на этой вашей внезапной новой любви - Титане

Ну -180 С...  Ну что вы как ДЕБИЛЫ в эту цифру вцепились?

птому что дебилы
и потому что цифра - это реальность там
ежедневная

Даже если для Титана понадобится некий легкий скафандр

будет называться скафандром
а не телогреечкой

А человек в тером-скафандре на Титане может легко задержать дыхание, снять маску (пусть и зажмурившись) и одеть другую, там, запасную.

не сможет
харю обморозит мгновенно

отсюда и пренебрежение герметичностью - струйка охлажденного до ниже минус ста газа приморозит кожу
ощущается, кстати, как ОЖОГ

Холода они боятся! Вы когда-нибудь в собачьем холоде были?

а вы?
с жидким азотом приходилось работать?

я - развлекаюсь

а обижаться зачем
просто констатация факта

[alex_semenov]

и потому что цифра - это реальность там
ежедневная

А еще современные демагоги научились пользоваться "цифрами" для суперлжи и развода дураков.
"Статистика" называется. Слышали?

не сможет
харю обморозит мгновенно
отсюда и пренебрежение герметичностью - струйка охлажденного до ниже минус ста газа приморозит кожу
ощущается, кстати, как ОЖОГ
а вы?
с жидким азотом приходилось работать?

Я нет. Но и вы - точно не работали.
Если бы работали, то знали бы, что ДАЖЕ жидким азотом "харю" (голый участок кожи) обморозить НЕВОЗМОЖНО.
Даже плеснув жидкость! Не говоря уже о газе!
Не верите? Вот вам "музыкальная пауза": Мужик льет себе на руку жидкий азот.
Обратите внимание. В конце он говорит: но если налить на одежду, тогда будет обморожение.
И в этом вся суть ваших МАНИПУЛЯЦИЙ выше.
Про ожоги и т.д. Вы все "сташилки" валите нагло и пошло в кучу чтобы напугать дебилов (как другие мерзавцы это делают с радиацией), которые хотят быть напуганными.
Да, конечно, если в негерметичной "телогрейке" для Титана упасть в озеро жидкого метана - мало не покажется.
Ясно, что не Сочи!
Но путать охлажденный до -190 газообразный азот и жидкий азот - это, простите, либо глупость либо подлость.
Здесь на Земле есть разница оказаться в спортивном костюме на воздухе +4 и в воде +4?
Большая разница?
Очень!!!
Поэтому не свистите! Не будет никакого ожога, если на холодном (-180) но ВОЗДУХЕ (газ, не жидкость) снять маску.
Зуб (последний) даю!
Как будем проверять? И что ставите вы?
 
Я лично был на 50 градусном морозе в СУХОМ климате. Я не мог поверить градуснику.
Мне казалось что градусов 20 не больше. То есть ощущение силно зависят от ВЛАЖНОСТИ. Но на Титане влажность нулевая.
Там вся вода давно вымерзла (-180!). Даже в Антарктиде очень сухо. Настолько сухо, что там просто проблема со статическим электричеством, которое быстро накапливается постоянно в таком сухом воздухе, и если не привыкнуть сбрасывать, новичков все время "дергает током".
Зы... Там (в Антарктиде) еще и высокогорье (примерно 3-4 тыс. метров над уровнем моря). Это тоже усугубляет ситуацию.
На Титане - обратная ситуация. Полторы атмосферы (у поверхности). Поэтому как там будет со статикой? Не знаю...

я - развлекаюсь

а обижаться зачем
просто констатация факта

Я не обижаюсь. Я просто не скрываю эмоции. Выпустил и забыл!  Зачем желчь в себе копить то? У меня панкреатит с холециститом.
Но не смотря на это я  вообще добрый и не злопамятный! 

Забыл.

пошукайте про пластик и его конструктивные качества на "легком морозце" на этой
вашей внезапной новой любви - Титане

Есть разные пластики. Я не говорю что проблем нет. Но обратите внимание. Товарищь в видео выше куда наливает для начала жидкий азот?
В пластиковую бадью.
Конечно одно дело налить на пять минут, другое постоянно быть погруженным в мороз. Но простите, железо на Земле (самый ходовой металл) тоже находится в нашей окисляющей атмосфере в ЧУДОВИЩНЫХ кородирующих условиях:



Так что нет в мире совершенства! Но надо приспосабливаться!

Еще прикольные опыты с жидким азотом.
На титане жидкого азота нет. Не хватает темперауры. -180 не хватает до  -196. Но "в обычном холодильнике"  вся криогеника жидкого азота будет под рукой.  То что я назвал "криотехнология у вас в сарае".
Обратите внимание на перчатки (строительные, тканевые?), в которых товарищ работает с жидким азотом (мнет напитанные азотом цветы, например). И не боится замочить же, гад и "получить ожог"!!!

[николай теллалов]

современные демагоги

вот это поворот!
"цифра" температур на Титане - демагогия?

молодец, Семенов
полный зачот

Но и вы - точно не работали

серьезно?
7 лет в лаборатории НИИ полимеров

обморозить НЕВОЗМОЖНО

попробуйте тогда лично

суть ваших МАНИПУЛЯЦИЙ

да тут видно кто пытается свои фантазки выдавать за абсолютную истину

сохраните лицо замолчав

[alex_semenov]

7 лет в лаборатории НИИ полимеров
...
сохраните лицо замолчав

Вы "кино" видели?
Кто должен лицо хранить? Николай, ну что за детский сад? Еей богу же!!!
Или вы скажете что это "комбирированные съемки"? 
Нет, я не спорю что жидкость В ЦЕЛОМ опасная. Все опасно. Даже молоток - опасная вещь.
А нож? Если острый?!
А сколько людей вилкой зарезали?!
А знаете сколько бухгалтеров порезались обычной бумагой, формата А4, который только-что достали из новой пачки?
Как у нас говорят, с дуру (и в НИИ полимеров), наверное можно и хрен сломать.
Если опустить в жидкий азот и подержать, как ту резиновую трубку, а потом молотком, то наверняка будет очень страшный результат!
Таким мудакам на Титане не место!
Согласен. Негостеприимная среда!

[crazy_terraformer]

Метановый или метан-этановый дождик или туман?

[SpaceEngineer]

На титане жидкого азота нет. Не хватает темперауры. -180 не хватает до  -193,3...

Есть. Была где-то статья, что в морях растворено до 60% по массе азота.

[alex_semenov]

На титане жидкого азота нет. Не хватает темперауры. -180 не хватает до  -193,3...

Есть. Была где-то статья, что в морях растворено до 60% по массе азота.

Ну разумеется есть. На Земле же тоже вода не только в жидком виде. Есть полярные шапки, есть ледники, есть сезоны...
Много что есть!

Метановый или метан-этановый дождик или туман?

Да, говорят есть уровень в атмосфере где постоянно идет метан-этановый дождь но до поверхности не доходит. Никто толком не знает пока всех погодно-климатических бзиков Титана.  На Земле, тоже самое райское место...



... за считанные часы может превратиться в смертоубийственную среду:



...которая не только людей убивает, но и дома сносит, машины переворачивает.
И? Мы тут живем и нахваливаем!
 

[Кремальера]

Никто толком не знает пока всех погодно-климатических бзиков Титана

Естественно.И именно поэтому пилотируемая экспедиция туда обязательно будет.Хотя бы только затем чтобы провентилировать вопрос с локальной жизнью.Ну и случится это гораздо быстрее чем большинство собравшихся думают.Но вот постоянной базой в системе Сатурна(даже если мы добираемся туда на банальной химии в духе Starship-a) логичнее сделать конечно внешние луны.Тот же Япет.

[alex_semenov]

Главвая для нас формула, моделирующая задачу - закон гравитации Ньютона:

. . .

Обратите внимание, кто пытается воспользоваться ранее приведенной моделью. Тут второй раз МИНУС потерян.
В красной формуле есть, а в рабочей - нет. Это все испортит.
Должно быть так:

[LonelyWanderer]

А вообще, зачем так часто нужно по поверхности Титана ходить и подставлять всем ветрам свою харю? Вот никак не дойдёт до меня. Что мешает жизнедеятельность свою проводить в зданиях? Строительного материала что-ли мало? Ледяные стены можно хоть 100-метровой толщины делать, со строительством и теплоизоляцией там вообще не проблема.

[alex_semenov]

А вообще, зачем так часто нужно по поверхности Титана ходить и подставлять всем ветрам свою харю? Вот никак не дойдёт до меня. Что мешает жизнедеятельность свою проводить в зданиях? Строительного материала что-ли мало? Ледяные стены можно хоть 100-метровой толщины делать, со строительством и теплоизоляцией там вообще не проблема.

Да просто идет холивар.
Во-первых есть уже много людей которые орут: нафик нам вообще куда-то соваться с Земли?
Особенно идейные глобалисты. Не важно красные или там розово-голубые... Хоть серо-буро-малиновые. Все вышли из гуманизЬму... Глобального.
Глобалистам нужна глобальная власть над ВСЕМ миром, чтобы всех осчастливить по одному своему образцу. Под одну гребенку, а потом только...
Космос при этом - попытка к бегству.
Должна быть пресечена на корню!
Не важно, Марс, Титан... Не пущать!!!!
Но и "космисты" тут тоже кусаются. Одним Марс подавай, другим Венера кажется лучшим выбором. Кто-то (я в свое вермя тоже был в этой партии) - сторонник голого космоста. Пояс астероидов, Церера ну и как трамплин - Луна.  Каждый - фанатик своей планеты, своей стратегии. Поэтому стратегия-новичок (Титан) подвергается жесткой, привередливой и несправедливой критике и со стороны "своих".
Особо бесит всех оппонентов именно то, как там находится на поверхности? Ведь действительно условия ОТНОСИТЕЛЬНО самые лучшие (после Земли).
И это вызывает жгучую ревность и  как следствие -  споры.
Причины у всех спорщиков - разные.
Но камни, от "добрых саморитян",  летит кучненько!
 

[Андрей Астрофизический]

Ох и понаписали. Когда все это читать, блин.
Семенов! вы хотели пол-Сатурна намотать аэробрекингом? 
Прилетая на скорости под 60.
Атмосферу еще не завел. Но, вот как "гнется" траектория об газовый гигант.
И это не Сатурн, это Юпитер. И "всего лишь" щадящие 50 км/с.
Если тут тормозить так, чтобы вписаться в окружность Юпитера, то придется на него сразу же упасть. А хотя бы четверть окружности не выйдет все равно.

Завтра посчитаю подробнее. Но ежу понятно, что для Сатурна все будет много хуже)

[Андрей Астрофизический]

ДАЖЕ жидким азотом "харю" (голый участок кожи) обморозить НЕВОЗМОЖНО.
Даже плеснув жидкость! Не говоря уже о газе!
Не верите?

Хех.
Мой брат полоскал руки в жидком азоте, лично.
Руки целы, на месте. Так что да, скафандры или как их там... это не самая. Главная проблема тех мест.

То есть ощущение силно зависят от ВЛАЖНОСТИ. Но на Титане влажность нулевая.

Не совсем так. Зависят от теплоемкости среды.
Т.к. вода, это чудное соединение H₂O, имеет фантастическую (вообще-то), теплоемкость. То она в этих вопросах решающее влияние и имеет, конечно.
Но не только.

[Ulkolainen]

Во-первых есть уже много людей которые орут: нафик нам вообще куда-то соваться с Земли?
Особенно идейные глобалисты. Не важно красные или там розово-голубые... Хоть серо-буро-малиновые. Все вышли из гуманизЬму... Глобального.
Глобалистам нужна глобальная власть над ВСЕМ миром, чтобы всех осчастливить по одному своему образцу. Под одну гребенку, а потом только...

По-моему целесообразность полётов вторична по отношению к тех.возможности. Если куда-то человеку не добраться никак, то вопрос "надо ли?" снимется сам собою.
И глобализм тут от существа проблемы еще дальше, чем беллетристика. "Зелёный виноград" - стандартная защитная реакция на нереализованные комплексы всемогущества. Эпоха ВГО плавно переросла в эпоху О Всего Остального. Мы покоряли моря, полюса, небеса, горы... Мир покорялся-покорялся и кончился. Нет белых пятен на карте, нет больше мест, где не ступала нога, а привычка ступать-покорять выработалась и осталась даже у тех, кто узнавал о своей сопричастности к покорению по газетам. В космос её, конечно, больше-то некуда.
Но в космосе темп богатырской поступи оказался принципиально иным. Поэтому космофантастика её Золотого Века  взяла на себя функцию Новостей. Вы, кажется, до сих пор полагаете, что она - фронтир? Чорта с два! Она - инерция мышления, эксплуатация той привычки к покорительству, которую читатель тоже атавистически сохранил.  И ощущал, естественно: роман о морских пиратах это прошлый век, а вот о космических это век грядущий, есть шансы сопричаститься. 
Но чем дальше тем ясней вырисовывается, что шансов-то и нет. Не будет, нам, дорогим читателям, ни Солярисов, ни Далёких Радуг. Остался разве что путь на Амальтею - долгий, ухабистый такой путь... Только ведь и он (согласно фантастическим Новостям, наперебой опережавшим время) - прошлый век, вот где засада-то. Мы сами выжгли себе глаза сверхсветом и янтарином и теперь глядим ими на этот, еще не пройденный, искоса: ну Амальтея, ну путь,  ну и чё толку?..
Холивар, собственно говоря, о том, стоит ли надежде на побороздить просторы Галактики отрубать хвост по частям или лучше сразу "умерла так умерла".

[Rattus]

"цифра" температур на Титане - демагогия?

Давить на неё без учёта других параметров как то: теплопроводность, теплоёмкость и на форуме не забывших школьную физику - просто глупость.

сохраните лицо замолчав

Это Вы хороший себе совет дали.

Поэтому как там будет со статикой? Не знаю...

При условии, что титанавт дышит сильноокислительной атмосферой, а вокруг - строго восстановительная, и обе - в полтора бар - это может стать куда критичнее вакуума: даже в вакуумном скафандре дырочку можно тоже вполне успеть "заклеить пластырем" - а вот искорку подле поправленной дыхательной маски затушить...
Кстати - ещё про маску: в свободно выдыхаемом воздухе из лёгких ещё остаётся ~3/4 молекулярного кислорода! Если выдыхать в какой-то фильтр/регенератор, а не наружу, то это уже или надо насос дополнительно тащить или иметь всю прелесть дыхательной гимнастики в изолирующем противогазе, а не кислородном аппарате (т.е. свободно выпустить как пузырьки из акваланга уже не получится).

Найдут уран где-нибудь на астероидах. Где бы он ни был, "на верблюдах"  возить все равно будет выгодно.

И это самое малоубедительный тут тезис. Даже отношение дейтерий/протий на Титане на треть меньше чем в Энцеладе (в среднем по спутникам Сатурна и околоземному). Т.е. даже термоядерное топливо там добыть может быть сложнее в разы при прочих равных.

Короче говоря: в первую очередь теперь нужно решить проблему источника энергоресурса на исторически-долгий срок. Всё остальное - плач по волосам при отрубленной голове.
Ну и криостойких+антистатических полимеров очень и очень хорошо бы.

[LonelyWanderer]

И это самое малоубедительный тут тезис. Даже отношение дейтерий/протий на Титане на треть меньше чем в Энцеладе (в среднем по спутникам Сатурна и околоземному). Т.е. даже термоядерное топливо там добыть может быть сложнее в разы при прочих равных.

Короче говоря: в первую очередь теперь нужно решить проблему источника энергоресурса на исторически-долгий срок. Всё остальное - плач по волосам при отрубленной головы

Со вторым согласен. Уже много раз говорил, что ключевая проблема Титана - энергетика, все остальное решаемо. Жить в домах с толстыми стенами изо льда (внутренние слои из пластика), которые удержат -180, тяжелые элементы добывать из метеоров и других спутников Сатурна (их даже возить не обязательно в грузовых кораблях, с такой толстой атмосферой и слабой гравитацией, можно просто сбрасывать контейнеры, большая часть груза упадет в целости). А вот энергетика, и прежде всего сельское хозяйство, освещение растений - это проблема. От теплопотерь защититься можно, а от потребления большого количества света пока никуда не деться.
Дейтерий тоже можно добывать на спутниках (и все же я не думаю, что есть проблема для добычи его на Титане). Но по-моему пока не открыт эффективный термоядерный синтез, то и разговаривать не о чем. С ним то можно чего угодно колонизировать, и Титан, и Марс и Плутон и даже Седну.

[Rattus]

тяжелые элементы добывать из метеоров и других спутников Сатурна

Дейтерий тоже можно добывать на спутниках

До крайнего более-менее крупного лететь придётся - Фебы. В котором всех тяжёлых элементов в лучшем случае - половина массы - всего ~4,15 петатонн. При этом - совершенно недифференцированных.