Новости проектов освоения дальнего космоса

[AlexAV]

Их делают даже китайцы.

Я не сомневаюсь, что китайцы их делают. Речь ведь о другом, не о том, что их нельзя делать, а о том, что их нельзя выпускать в объёмах десятки - сотни гигаватт в год. Попросту материалов не хватит.

[Кремальера]

Попросту материалов не хватит.

Смотря как делать модули.Боинг умеет делать их с очень малым расходом арсенида галлия,ЕМНИП у китайцев в 20 раз больший расход.На сотни гигаватт наверное и не хватит.Но у нас по умолчанию "всего" миллион марсиан.На всех,включая промышленность хватит пяток-другой ГВт.К тому же не вся энергетика будет на ВИЭ,треть наверное будет на атоме.
Вот тут пишут, что галлия на Земле в бокситах -миллион тонн.
https://pubs.usgs.gov/fs/2013/3006/pdf/fs2013-3006.pdf
Вот еще новые данные от Curiosity о наличии концентраций германия и цинка в кратере Гейла:
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/2017JE005290
Германия в 50 раз выше чем в среднем в земной коре.Клондайк какой-то.Если еще доберется ЭкзоМарс со своим 2-х метровым буром,да еще новый насовский ровер 2020,то марсонавты на одном редкоземье как сыр в масле кататься будут.

[Андрей Астрофизический]

А давайте введём налог с граждан на космические нужды в 1% от личного дохода и посмотрим, кто согласится.

При условии ГАРАНТИИ что эти средства пойдут именно на освоение космоса, я бы согласился и не только на 1%.
Но таких гарантий не будет, а бюджет будет распилен без реального результата.

[AlexAV]

Вот еще новые данные от Curiosity о наличии концентраций германия и цинка в кратере Гейла:
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/2017JE005290
Германия в 50 раз выше чем в среднем в земной коре.Клондайк какой-то.

Это же весьма специфическая формация, возникшая при участие гидротермальных процессов, а не средний кларк планеты. На сколько понимаю центр аномалии снова формация Kimberley, тонкий слой песков порядка 10 метров, в которой так же находится аномалия по калию. Выше этого слоя аномалии резко уменьшаются. Совместно все три аномалии (калий, галлий, германий) объясняются, если формация образовалась при разрушение гидротермальной жилы. В общем перед нами, видимо, то что на Марсе можно назвать месторождением гидротермального генезиса. Сравнивать его стоит всё же не с рядовыми породами, а с аналогичными гидротермальными образованиями. Скажем с типичным месторождением цинковых руд, где на Земле обычное содержание цинка 2%-6%.

[Кремальера]

где на Земле обычное содержание цинка 2%-6%.

Ну в жиле там тоже 8000ppm цинка.Вполне земной уровень.А германия 650 ppm.Что-то я не встречал упоминаний таких земных жил германия.
Если верить конспирологам радиоактивного калия будет уйма на глубине 1-1,5м в Сidonia mar и в Galaxias chaos.

[Андрей Астрофизический]

Так для практических нужд именно КПД интересует, кому какая разница какой там охват спектра? Если охват расширился в 11 раз, а почти вся мощность и так была сосредоточена в той части спектра, которую ловят обычные панели - достижение получается на шнобелевскую премию...

Спектр Солнца - сплошной...

[AlexAV]

А германия 650 ppm.Что-то я не встречал упоминаний таких земных жил германия.

В цинковых месторождениях его всегда достаточно много. Около 1000 ppm в них - довольно нормальное явление. Высокое содержание германия ещё одно доказательство, что перед нами не обычная порода, а образовавшаяся из чего-то, на что когда-то воздействовали гидротермальные воды.

[Андрей Астрофизический]

P.S. Для того, чтобы более понятна была эта арифметика. Пусть освещённость в поле 1000 Вт/м2, это соответствует потоку ФАР 4560 мкмоль/с м2. из них в поле растения поглотят ~70%

Абсурдное утверждение, делающее бредовыми и все ваши последующие расчеты. Растения поглощают НЕ ВЕСЬ спектр, а только некоторые длины волн. А Солнце излучает непрерывный спектр, из которого растения берут небольшую часть. Там никак не может быть 70% от полной энергии.
Лампы с правильно подобранной длиной волны могут поднять кпд энергопередачи "Солнце - растение" существенно выше, чем в поле. Возможно, в разы. Единственное этому препятствие, это пока еще дорогое производство соответствующих ламп и солнечных панелей. Поле вспахать пока выходит дешевле.

[AlexAV]

Абсурдное утверждение, делающее бредовыми и все ваши последующие расчеты. Растения поглощают НЕ ВЕСЬ спектр, а только некоторые длины волн. А Солнце излучает непрерывный спектр, из которого растения берут небольшую часть. Там никак не может быть 70% от полной энергии.

Всё фотоны, которые между 400 и 700нм. Растения поглощают в достаточно широкой полосе спектра. И это в оценке учтено.

. Там никак не может быть 70% от полной энергии.

70% от ФАР (ФАР составляет 40% солнечного излучения, но это в оценке учтено).

Возможно, в разы. Единственное этому препятствие, это пока еще дорогое производство соответствующих ламп и солнечных панелей.

В точности наоборот. Из-за низкого КПД цепочки солнечные батереи - лампа батарей, чтобы передать эквивалентное количество ФАР растениям потребуется по площади значительно больше, чем если высаживать растения просто в поле.

[Андрей Астрофизический]

Всё фотоны, которые между 400 и 700нм

Уже само по себе это ограничение, едва охватывает 70% мощности излучения Солнца. А даже если и да, растениям потребовался бы 100%-й КПД чтоб все это поглотить. Очевидно что это не так.

[Кремальера]

Высокое содержание германия ещё одно доказательство, что перед нами не обычная порода, а образовавшаяся из чего-то, на что когда-то воздействовали гидротермальные воды.

Посмотрим как дальше будут идти марсианские изыскания.Думаю,четвертая планета еще себя покажет.

Поле вспахать пока выходит дешевле.

По большому счету,на Марсе вполне нормальная инсоляция.Пшенице,бобовым хватит.А главное ,там земная продолжительность дня(исключая приполярные области).,-еще один плюс.

[AlexAV]

Уже само по себе это ограничение, едва охватывает 70% мощности излучения Солнца. А даже если и да, растениям потребовался бы 100%-й КПД чтоб все это поглотить. Очевидно что это не так.

Растения поглощают больше энергии солнечного излучения, чем солнечные батареи способны превратить в электричество (доля ФАР в солнечном спектре 40%, доля поглощённой растениями ФАР около 70%, а батареи превращают в электричество только около 20%), а ведь дальше для системы с солнечными батареями нужно не особо эффективное обратное преобразование электричества в свет... В общем на этом обсуждение вопроса можно заканчивать. Растения в поле эффективнее, причём сильно, даже просто по эффективности использования солнечного света. Про потребление редких элементов даже говорить не о чем.

[Андрей Астрофизический]

не особо эффективное обратное преобразование электричества в свет...

В начале XXI века нормой для светодиодов считался КПД 4%, а сейчас поставлен рекорд в 60%, что в 10 раз больше, чем у лампы накаливания.

То ли еще будет...

[AlexAV]

То ли еще будет...

60% - это у ИК, в коротковолновом диапазоне всё сильно хуже. Однако тут это не поможет, попросту КПД кремневых батарей (единственных допускающих массовое производство, да и то с оговоркой - пока серебро не кончилось, а кончится оно быстро) ниже доли излучения Солнца, поглощаемой растениями в поле. Одно это гарантирует, что вся цепочка с солнечными батареями будет менее эффективна, чем просто засеять поле. О затратах и потребление редких элементов даже говорит не о чем.

[Polnoch Ксю]

То ли еще будет...

60% - это у ИК, в коротковолновом диапазоне всё сильно хуже. Однако тут это не поможет, попросту КПД кремневых батарей (единственных допускающих массовое производство, да и то с оговоркой - пока серебро не кончилось, а кончится оно быстро) ниже доли излучения Солнца, поглощаемой растениями в поле. Одно это гарантирует, что вся цепочка с солнечными батареями будет менее эффективна, чем просто засеять поле. О затратах и потребление редких элементов даже говорит не о чем.

Из википедии (английской):

Based on known terrestrial reserves, and growing consumption in both developed and developing countries, key elements needed for modern industry and food production could be exhausted on Earth within 50–60 years.[6] These include phosphorus, antimony, zinc, tin, lead, indium, silver, gold and copper.[7] In response, it has been suggested that platinum, cobalt and other valuable elements from asteroids may be mined and sent to Earth for profit, used to build solar-power satellites and space habitats,[8][9] and water processed from ice to refuel orbiting propellant depots.[10][11][12]

Ссылки в статье: https://en.wikipedia.org/wiki/Asteroid_mining
Если авторы бредят, можно ли Вас попросить, из соображений общественной пользы, исправить текст в статье в Википедии на верный? Например, добавить ссылки на то, что научные работы по ссылке в текущей версии статьи были дезавуированы?

[noxx77]

Потому что ее коллективистская экономика при крайних кризисах(90-е,середина 2000-х) не смогла конкурировать со новоявленной структурой маленьких частных стартапов появившихся в других атлантических странах.

Земные аналогии в данном случае неприменимы: Вы за пределами "атлантической" базы сделаете ещё десяток гетто для китайцев, чтобы первая могла иметь с ними неэквивалентный обмен? Обеспечите углеводородную/урановую шару для всех ништяков постиндустриальной цивилизации?

(в т.ч. смогли беспрепятственно увольнять персонал)

Куда? В вакуум выкидывать? Пайка лишать? Так это махровая диктатура на террористических методах. Или Вам придётся трудоустраивать и обеспечивать необходимым каждого? И потом, кому будут проигрывать предприятия в экономике на миллион человек? И какая может быть конкуренция, если речь о выживании целого? Ну давайте представим приоритеты колонии, оставшейся единственным оплотом человечества.
1) Выжить. Это значит, что всё, необходимое для выживания как целого находится под жестким контролем: системы обеспечения воздухом, водой, пищей, защитой от внешней среды, медицина и санитария, добыча и производство по обеспечению первых пунктов. Я ничего не забыл? Сюда же социальный контроль: избежать беспорядков и срывов в среде, где открыть форточку наружу равно геноциду - первейшее дело. Так что общая ситуация больше похожа на АПЛ в походе или на АЭС. Ага, поторгуешь там...
2) Развиться и продолжиться. И вот здесь ещё забавнее. Во-первых Вам надо обеспечить не только количественное, но и качественное воспроизводство, а это значит воспитать ответственного гражданина и квалифицированного специалиста по возможности из каждого с учётом потребностей базы. Во-вторых, ресурсы на рост столь же ценны, как на выживание (одни и те же). Это значит, что решать, как их распределять будут так же. Всё это больше напоминает госзаказ КБ (или микрофирме-разработчику без собственных пром. мощностей).
Ну негде там развиваться рынку в первые 10-100млн человек. И не на чем. Даже потом, с учётом вышесказанного, если рыночный сектор и возникнет, он будет сильно ограничен всякими второстепенными пунктами, вроде парикмахерских.

P.S. Я не настолько уж против рынка - на Земле он вполне работает со своими ограничениями. Но Вы делайте скидку на соответствующие условия. А то получается сфероконь в вакууме.

[noxx77]

Вообще, не совсем понимаю, почему мы уперлись в фотовольтаику, а не ту же термодинамику? Я понимаю, что на Земле в космос проще вытащить поле батарей, но мы-то пишем о марсианской базе. По-моему, организовать производство/ремонт концентратор/ДС/генератор проще, чем химическое для фотовольтаики? Или я не прав?
К тому же сама база может работать в сезонных режимах, как СХ.

[Vadims]

В любом случае, при солнечной постоянной 1367 Вт/м2 это эквивалент энергии 28 тыс ккал или 7000 г сахара в сутки с м2. Понятно что никакие растения и близко не дадут столько. Лучше заполучить эту энергию, пусть даже только 45% из нее, себе, а далее уже распоряжаться ей как угодно, в том числе на синтез пищи более напрямую, без энергозатрат растений на поддержание собственной жизни, производство несъедобных частей, не нужных нам веществ и т.д. Для сравнения, даже максимальная рекордная урожайность пшеницы - 10 т/га в год, при том в основном это крахмал (тот же сахар, в виде полимера), а это всего лишь 3 грамма в сутки с м2.

[AlexAV]

Если авторы бредят

На астероидах, кроме узкой группы седерофильных элементов, в значимом количестве, допускающем добычу хотя бы теоретически, почти ничего не встречается. Никакие астероиды индия, теллура и серебра (использующегося в солнечных батареях разного типа) - не дадут.

[Polnoch Ксю]

На астероидах, кроме узкой группы седерофильных элементов, в значимом количестве, допускающем добычу хотя бы теоретически, почти ничего не встречается. Никакие астероиды индия, теллура и серебра (использующегося в солнечных батареях разного типа) - не дадут.

Исправите статью? Готова запастись попкорном чтобы наблюдать войну правок и потом арбитраж