Цивилизация на отдельно взятом астероиде

[Константин ВАРБ]

Ну и в то же упираемся: воды нет, энергии нет, элементы рассеянные...

Водород на переработку с внешней зоны СС, энергия, ну 200-300 ватт на метр там всё же есть, кроме того при необходимости и энергоканал подать можно.

Смысл в низкой гравитации и удалённости (не критической) от солнца.
Как верфь, как ратификационная база элементов и какого-нибудь синтеза - то почему бы и нет?

[AlexAV]

Не больше чем при производстве алюминия.

Больше и сильно. Там из потерь только сравнительно небольшие омические и перенапряжение на электроде в результате требуемое напряжение около 4В. Если же облучать электронным пучком  - то придётся преодолевать большой потенциал, создаваемый пространственным зарядом. ВАХ сферического диода описывается:



\alpha(R/R_0) - функция Ленгмюра зависящая от отношение радиусов имитатора и коллектора. Скажем если R/R_0 = 2, то \alpha(R/R_0)^2 = 0.75. Чтобы получить ток в 1А потребуется напряжение в 870В.

А так как закон Фарадея никто не отменял, то при таком электролизе оксида алюминия затраты электроэнергии по сравнению с обычным будут в 217 раз больше. Более чем на два порядка. Разоритесь на электроэнергии при таком подходе.

[Геральдинка]

Возможна ли полноценная автономная человеческая цивилизация в пределах одного крупного астероида колонизированного с Земли?

Нет. Потому что:

  Если имеется в виду астероид с размером, характерным для Солнечной системы, то вряд ли, ибо такой объект не удержит атмосферы.

И всё.)

[Old Enginner]

Возможна ли полноценная автономная человеческая цивилизация в пределах одного крупного астероида колонизированного с Земли?

А надо? Места - мало, на планере - не полетаешь, под парусом под свежим ветром не погоняешь....кому такая цивилизация нужна...

[AlexAV]

Только восстановлением, думаю. Электролиз воды/СО2 освоен.

Восстановление - не такая большая проблема. Проблема в разделение компонент. Даже с массовыми будут проблемы. Т.е. вам нужен не силикат непонятного состава, а скажем чистый MgO и чистый SiO2, и отделить их друг от друга не такая уж тривиальная задача.

Выделение малых компонент - вообще кошмар. Собственно все методы сводятся по сути к тому, чтобы перевести в раствор, а затем отделять (там уже много подходов, и ионная сорбция и соосаждение и т.д.). Вот только добывать серебро из придорожной щебёнки (а именно этим придётся заниматься на астероидах, как руда вещество астероидов по ценности от придорожной щебёнки отличается несильно) не вменяемо дорого даже на Земле, где хоть вода бесплатная и есть в любых количествах в которых хочется.  А там даже вода будет ценным и дефицитным ресурсом.

С рассеянными и на Земле проблем хватает.

Да, более чем. Пока мы в основном полагаемся на не возобновляемые месторождения. Что будет когда они исчерпаются - непонятно. Может быть всё рухнет в 19-й век (и "великое молчание Вселенной" намекает, что скорее всего именно так и получится )

Но здесь есть хотя бы потенциально лазейки, которые дают основание для осторожного оптимизма. У Земли есть активный геохимический цикл, постоянно создающий области повышенной концентрации редких элементов. Скажем песок Азовского моря - очень молодой, буквально несколько тысяч лет, и он богат торием (в форме извлекаемых монацитов), вулканические газы в некоторых точках планеты богаты рением  и т.д. Кроме того на Земле есть биосфера, а живые организмы обладают совершенно не превзойдённой способностью извлекать и концентрировать рассеянные элементы. Наиболее известные примеры - иод (кстати исключительно редкий и рассеянный элемент) в водорослях, ванадий в морских огурцах и т.д. Можно надеяться, что удастся найти или искусственно получить организмы способные аккумулировать по крайней мере некоторые ценные для технологии элементы.

Если не поможет это - то скорее всего уже не поможет ничто.

Собственно поэтому считаю, что цивилизация возможна только на планете с активными процессами в литосфере, атмосфере, гидросфере и биосфере.

[Old Enginner]

то при таком электролизе оксида алюминия затраты электроэнергии по сравнению с обычным будут в 217 раз больше. Более чем на два порядка. Разоритесь на электроэнергии при таком подходе.

Простите, но я как-то не очень Вас понял: закон Ома инвариантен к гравитации (в чем я, как конструктор бортовой электроники КА ни раз лично убеждался). При чем тут зависимость тока от тяготения, если я правильно понял Вашу мысль? Или речь была об ином?

[AlexAV]

Простите, но я как-то не очень Вас понял: закон Ома инвариантен к гравитации (в чем я, как конструктор бортовой электроники КА ни раз лично убеждался). При чем тут зависимость тока от тяготения, если я правильно понял Вашу мысль?   

Ток от тяготения конечно не зависит. Но тут предлагают осуществлять электролиз не как это делают нормальные люди, т.е. в ванне с электродами, а подвесить шар из вещества в вакууме и облучать его электронным пучком.

Вот и пишу, что это бред.

[Old Enginner]

Ток от тяготения конечно не зависит. Но тут предлагают осуществлять электролиз не как это делают нормальные люди, т.е. в ванне с электродами, а подвесить шар из вещества в вакууме и облучать его элеронным пучком.

аааа...зачем так сложно?
Не проще ванну закрутить и "старым казачьим методом" 
Дед-Архимед свое дело сделает: что надо - всплывет или утонет

[CTPAHHNK]

Так воды то и нямае тама! 

[Old Enginner]

Так воды то и нямае тама! 

Дык боксит расплавится

[CTPAHHNK]

Так воды то и нямае тама! 

Дык боксит расплавится

Не сомневаюсь, но народ ищет не совпадения, а отличия. 

[AlexAV]

Не сомневаюсь, но народ ищет не совпадения, а отличия. 

Здесь проблема в том, что там боксита нет и быть не может. Это ведь продукт водной эрозии.

Там будет только силикат непонятного состава, содержащий примесь алюминия в количестве 1% по массе. Чтобы от туда выделить чистый оксид алюминия ещё придётся сильно помучиться.

[CTPAHHNK]

Торопыги, сэр! Им бы вскочить на ракетку верхом и поскакать в звездную даль, а узнать куда и, главное, зачем скакать - скууу-шно! 

[Инопланетянин]

Можно надеяться, что удастся найти или искусственно получить организмы способные аккумулировать по крайней мере некоторые ценные для технологии элементы.

Можно. Проблема в том, что эти организмы опираются на сложные молекулы (ферменты), а ферментам подавай земные температуру и давление. А это значит - придётся воспроизводить земные условия на астероиде. Хотя бы в зоне обработки. Цивилизации роботов не получится.

[EvilShurik]

Не больше чем при производстве алюминия.

Больше и сильно. Там из потерь только сравнительно небольшие омические и перенапряжение на электроде в результате требуемое напряжение около 4В. Если же облучать электронным пучком  - то придётся преодолевать большой потенциал, создаваемый пространственным зарядом. ВАХ сферического диода описывается:



\alpha(R/R_0) - функция Ленгмюра зависящая от отношение радиусов имитатора и коллектора. Скажем если R/R_0 = 2, то \alpha(R/R_0)^2 = 0.75. Чтобы получить ток в 1А потребуется напряжение в 870В.

А так как закон Фарадея никто не отменял, то при таком электролизе оксида алюминия затраты электроэнергии по сравнению с обычным будут в 217 раз больше. Более чем на два порядка. Разоритесь на электроэнергии при таком подходе.

Это понятно, а всё-таки подумать? Электронная пушка может быть "приближена вплотную" к шару расплава. Т. е. имеем фактически вариант с электродами, почти упирающимися в расплав. Сами электроды - из тоже можно сделать из оксидов. И кстати, можно вообще не морочиться с расплавлением вещества. Оксиды при температуре от 1000 становятся электропрводными. Так что просто цилиндр из уже прокалённого вещества астероида, разогретого до температуры больше 1000 близко к плавлению. Пропускаем через него постоянный ток. И, в зависимости от их степени электродного потенциала вещества начнут выделяться на торцах цилиндра, где их можно буквально откачивать, ибо металлы - будут жидкими, а кислород - сразу полетит в виде газа. В такой электролитической установке расход электроэнергии будет как при производстве электролизом из расплавов.

Ещё вспомним зонную плавку - она позволит "согнать" рассеяные элементы в более высокие концентрации. А если вспомнить о такой вещи как рекуперация тепловой энергии, то и затраты того же солнечного света для разогрева и даже электрогенерации могут быть сильно снижены.

[noxx77]

не вменяемо дорого даже на Земле, где хоть вода бесплатная и есть в любых количествах в которых хочется.  А там даже вода будет ценным и дефицитным ресурсом.

Дорого понятие относительное. Когда альтернатива - тащить из гравитационной ямы десяток лет... Скажем так, на Земле есть своё "серебро из щебенки": родий, рутений, рений, иридий. А куда деваться!..

Что касается

Да, более чем. Пока мы в основном полагаемся на не возобновляемые месторождения. Что будет когда они исчерпаются - непонятно. Может быть всё рухнет в 19-й век (и "великое молчание Вселенной" намекает, что скорее всего именно так и получится )

Не рухнем: рециклинг и буева хуча металлолома в помощь. Ну подужмёмся, аккуратнее станем.

Но здесь есть хотя бы потенциально лазейки, которые дают основание для осторожного оптимизма. У Земли есть активный геохимический цикл, постоянно создающий области повышенной концентрации редких элементов. Скажем песок Азовского моря - очень молодой, буквально несколько тысяч лет, и он богат торием (в форме извлекаемых монацитов), вулканические газы в некоторых точках планеты богаты рением  и т.д. Кроме того на Земле есть биосфера, а живые организмы обладают совершенно не превзойдённой способностью извлекать и концентрировать рассеянные элементы. Наиболее известные примеры - иод (кстати исключительно редкий и рассеянный элемент) в водорослях, ванадий в морских огурцах и т.д. Можно надеяться, что удастся найти или искусственно получить организмы способные аккумулировать по крайней мере некоторые ценные для технологии элементы.

У меня в этом смысле тоже осторожный оптимизм. Скажем так, создать в чанах условия для этой биоты мы можем, да и подготовить для неё "супчик". Усовершенствовать под наши нужды - тоже. Задачка, конечно, дофига сложная.

[noxx77]

Можно. Проблема в том, что эти организмы опираются на сложные молекулы (ферменты), а ферментам подавай земные температуру и давление. А это значит - придётся воспроизводить земные условия на астероиде. Хотя бы в зоне обработки. Цивилизации роботов не получится.

Одно другому не мешает.

[VimanaPro]

Задачка, конечно, дофига сложная.

Значит "... как всегда"

У меня в этом смысле тоже осторожный оптимизм. Скажем так, создать в чанах условия для этой биоты мы можем, да и подготовить для неё "супчик".

Значит ... Росбиочан

[noxx77]

Может проведем инвентаризацию методов, и что для извлечения/изготовления чего применимо?
К примеру:
- Механические - измельчение - подготовка руды, резание, прессование.
- Плавка - виды. Из того, что изготавливать, мне на ум приходят минеральное литьё и волокно и металлы.
- Гравитационные (флотация, гравитационная сепарация)
Химические,
Биологические,

[noxx77]

Значит "... как всегда"

А оно когда-то было по-другому? Я ж не предлагаю достать из широких чудесный флюгергехаймер, который волшебно решит все проблемы.