Комета - топливная заправка для химических ракет

[Андрей Курилов]

Лёд сублимирует и ниже тройной точки. Потому она и тройная, что там кроме льда и газа ещё и жидкость есть, а при более низких температурах лёд сразу превращается в пар.

Вы путаете с критической точкой. Левее или ниже тройной точки жидкости нет.

[Starк]

ажется, мы ещё не осознаём до конца важности открытия БОЛЬШИХ количеств молекулярного кислорода в кометах. Ведь это же полностью снимает все проблемы межпланетных перелётов и колонизации . Не нужны снежинские котлы, жгущие дейтерий, не нужны ядерные источники энергии.

Реактивные двигатели не подходят для освоения космоса.
Даже световая скорость не годится для освоения космоса.
Например, со скоростью света до центра НАШЕЙ галактики лететь около 40 тысяч лет.
А до ближайшей соседней - 2.5 миллиона лет.

[Инопланетянин]

Реактивные двигатели не подходят для освоения космоса.
Даже световая скорость не годится для освоения космоса.

А какие подходят? Антигравитационные? Сигма-деритринитационные? Или вы сторонник исключительно Д-принципа?

[shuricos]

Лёд сублимирует и ниже тройной точки. Потому она и тройная, что там кроме льда и газа ещё и жидкость есть, а при более низких температурах лёд сразу превращается в пар.

Вы путаете с критической точкой. Левее или ниже тройной точки жидкости нет.

Именно это у меня и написано

[Андрей Курилов]

Реактивные двигатели не подходят для освоения космоса.
Даже световая скорость не годится для освоения космоса.
Например, со скоростью света до центра НАШЕЙ галактики лететь около 40 тысяч лет.
А до ближайшей соседней - 2.5 миллиона лет.

С этим, пожалуйста, в другую тему. У нас тут скучная реальность: химия и термодинамика, видите ли.

[Starк]

Реактивные двигатели не подходят для освоения космоса.
Даже световая скорость не годится для освоения космоса.

А какие подходят? Антигравитационные? Сигма-деритринитационные? Или вы сторонник исключительно Д-принципа?

Похоже никакие. Даже 100кратная световая скорость слишком мала для освоения космоса. За 10 лет улетишь всего на расстояние 1 тыс световых лет от Земли. Это ничто в космических масштабах

С этим, пожалуйста, в другую тему. У нас тут скучная реальность: химия и термодинамика, видите ли.

А смысл обсуждать утопию?

[noxx77]

Например, со скоростью света до центра НАШЕЙ галактики лететь около 40 тысяч лет.
А до ближайшей соседней - 2.5 миллиона лет.

И чо?

[ВадимZero]

А какие подходят?

Такие которые в кино показывают. Медленнее будет скучно, быстрее тоже скучно....

[Андрей Курилов]

А смысл обсуждать утопию?

Действительно, давайте вернёмся к теме содержания и извлечения кислорода и углеводородов из комет. Исключительно для "приземлённых" межпланетных перелётов, не требующих сверхсветовых скоростей и нереактивных гравицапок.

[noxx77]

А смысл обсуждать утопию?

Действительно, давайте вернёмся к теме содержания и извлечения кислорода и углеводородов из комет. Исключительно для "приземлённых" межпланетных перелётов, не требующих сверхсветовых скоростей и нереактивных гравицапок.

Ага. Я всё-таки подозреваю, что нас никто не обязывает использовать исключительно кометные ресурсы энергии, тем более, что возгонять в любом случае придётся в герметичном объеме и нагревать от силы до 300К, причём часть нагреваемого в процессе испарится, уменьшая общую массу, соответственно - её теплоемкость. Часть тепла мы можем насосами/теплообменниками вернуть в лёд при ожижении/разделении уже добытых фракций.

Я бы предложил пленочные концентраторы. Понятно, что для их использования комету придётся стабилизировать по вращению, но уж коли мы отказались от ядерных технологий в решении задачи, то остается солнце. Если речь, конечно не идёт о совсем дальних.

[shuricos]

Понятно, что для их использования комету придётся стабилизировать по вращению

Не обязательно.
Вокруг кометы делаем два шарика один внутри другого.
Внутренний шарик чёрный, с альбедо менее 1%.
Внешний шарик прозрачный для видимого спектра, но с напылением из серебра и диэлектрика, удерживающим 85% ИК.
Между шариками - сильно разреженный (терпеть не могу, когда о газе говоря т разрЯженный!) газ, чтобы удерживать внешний шарик от падения на внутренний, но не допускать сильного конвективного переноса тепла.
Через сотню лет возвращаемся, открываем краник, качаем газ.
Профит.

UPDATE.
Посчитал.
Получилось, что чёрный шарик на 40 а.е. без внешнего шарика имел бы температуру 45К, а с внешним шариком - 70К.
70К "не спасут отца русской демократии"...

UPDATE of UPDATE.
СПАСУТ! Это как раз та температура, при которой испаряются СО и О2, но не испаряется ничто иное.
Но нельзя допускать, чтобы внутри внутреннего шарика было давление выше 0,15 бар, иначе СО начнёт сжижаться:

Тройные точки интересующих газов:

#	T, oK	P, кПа
CH3OH, метанол	175,4	0,000187
C2H6, этан	89,89	0,0008
C2H4, этилен	104	0,12
NH3, аммиак	195,4	6,076
CH4, метан	90,68	11,7
CO, угарный газ	68,1	15,37
H2S, сероводород	187,7	23,259
C2H2, ацетилен	192,4	120
O2, кислород	54,37	152
CO2, углекислый газ	216,55	517

Впрочем, это может быть и неплохо, более удобно собирать потом.

[noxx77]

Понятно, что для их использования комету придётся стабилизировать по вращению

Не обязательно.
Вокруг кометы делаем два шарика один внутри другого.
Внутренний шарик чёрный, с альбедо менее 1%.
Внешний шарик прозрачный для видимого спектра, но с напылением из серебра и диэлектрика, удерживающим 85% ИК.
Между шариками - сильно разреженный (терпеть не могу, когда о газе говоря т разрЯженный!) газ, чтобы удерживать внешний шарик от падения на внутренний, но не допускать сильного конвективного переноса тепла.
Через сотню лет возвращаемся, открываем краник, качаем газ.
Профит.

UPDATE.
Посчитал.
Получилось, что чёрный шарик на 40 а.е. без внешнего шарика имел бы температуру 45К, а с внешним шариком - 70К.
70К "не спасут отца русской демократии"...

UPDATE of UPDATE.
СПАСУТ! Это как раз та температура, при которой испаряются СО и О2, но не испаряется ничто иное.
Но нельзя допускать, чтобы внутри внутреннего шарика было давление выше 0,15 бар, иначе СО начнёт сжижаться:

Тройные точки интересующих газов:

#	T, oK	P, кПа
CH3OH, метанол	175,4	0,000187
C2H6, этан	89,89	0,0008
C2H4, этилен	104	0,12
NH3, аммиак	195,4	6,076
CH4, метан	90,68	11,7
CO, угарный газ	68,1	15,37
H2S, сероводород	187,7	23,259
C2H2, ацетилен	192,4	120
O2, кислород	54,37	152
CO2, углекислый газ	216,55	517

Впрочем, это может быть и неплохо, более удобно собирать потом.

Хм, а если смесь с одного края сферы греть, с другого - намораживать?

А вот вопрос о доступности заправки: можно ли комету или ледяной астероид загнать на орбиту Земли?

[shuricos]

Чтобы греть с одного края и намораживать на другом, желательно остановить вращение. Это можно сделать, но зачем бороться с вращением, тратить на это ресурсы, если можно вращение использовать себе во благо (жидкий СО сам будет стекать на экватор сферы)?

Что касается перевода ледяного астероида во Внутреннюю Солнечную систему, так это крайне занимающий меня вопрос! Это необходимо для целей терраформирования Венеры и Марса.

В теме о терраформировании Венеры я делал расчёт перевода ледяного тела на орбиту Венеры с орбиты 40 а.е.

[Инопланетянин]

Кстати! А если на древней Земле по этой же причине был свободный кислород, то не значит ли это, что для достижения точки Пастера не требовались миллиарды лет и что жизнь изначально развивалась в присутствии кислорода? И что терраформировать потенциально обитаемые планеты, если они есть и мы до них хоть когда-нибудь доберёмся можно будет в приемлемые сроки?

Ну и что свободный кислород в атмосферах землеподобных планет не означает обязательного наличия жизни? (Подарок мыодникерам).

[noxx77]

Чтобы греть с одного края и намораживать на другом, желательно остановить вращение. Это можно сделать, но зачем бороться с вращением, тратить на это ресурсы, если можно вращение использовать себе во благо (жидкий СО сам будет стекать на экватор сферы)?

Там и намораживать)

Что касается перевода ледяного астероида во Внутреннюю Солнечную систему, так это крайне занимающий меня вопрос! Это необходимо для целей терраформирования Венеры и Марса.

Это вообще ступень в обитаемый космос: можно будет топливо производить прямо на орбите, таскать межорбитальными буксирами и осваивать Луну, Марс и Венеру на "химии". С Земли - только LEO, a возможно даже суборбитал с подхватом.

В теме о терраформировании Венеры я делал расчёт перевода ледяного тела на орбиту Венеры с орбиты 40 а.е.

Дайте ссылку плз!

[shuricos]

Дайте ссылку плз!

Отсюда https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,114123.msg3447369.html#msg3447369 и до первого сообщения на следующей странице.

[noxx77]

Это необходимо для целей терраформирования Венеры и Марса.

Проблема терраформирования в том, что индустриальную базу планетарного масштаба для него придётся строить задолго до ощутимых результатов. Таким образом, речь в любом случае пойдет об уже освоенной планете. Как минимум, в случае Марса, где и так есть гидросфера, хотя бы чахлая.
Что касается Венеры, то тут по воде виляно, что на ней есть полезного, зато проблем, вроде накопленного тепла и низкой скорости вращения - дофига. У меня большое подозрение, что осваивать её придётся с астероидной базы-спутника, создавая на его ресурсах летучие острова.

[shuricos]

Получается, затраты - 37 кДж/кг, выход тепла при сгорании - 175 кДж/кг.
Более аккуратный рассчёт показывает, что всё весьма неплохо!
Запас более чем в 4 раза.

Сюда надо добавить расход энергии на нагрев 2СО и О2 до 973К, иначе не загорятся.

[noxx77]

Кстати, у нас есть ещё довольно забавная "шара" - кинетическая энергия других астероидов. Превращаем один в серию "торпед", создаем внутри нашей кометы полость с окном, заводим "торпеды" по очереди в окно, закрываем окно, качаем газ. %)))
Люк Скайуокер бы справился!

[shuricos]

Если нагрев начинается с 30oK при теплоёмкости 4,8 Дж/(моль*o) и заканчивается при 137oК

При таких раскладах температуру "холодильника" можно считать 137К.
Температура горения СО в О2 может достигать 2373К.
КПД = (2373-137)/2373=94,2%! Безумно много для простой тепловой машины!
Да и те 5,8%, что не преобразуются в электричество, идут в дело - на нагрев породы.