Автономные поселения в открытом космосе

[DimVad]

Просто материалы придётся подбирать весьма тщательно (где-то редкоземы, где-то платиноиды). Будут такие элементы весьма недёшевы скорее всего - по сравнению с существующими. Но по сравнению со стоимостью проекта в целом - это капля в море.

Т.е. все элементы придётся перепроектировать. А потом, на базе этих элементов придётся спроектировать уже готовую электронику (Вы же не будет утверждать что все характеристики этих элементов будут в точности такие, как у существующих).

А почему у нас в стране не могут взять и спроектировать процессор с самыми передовыми техпроцессами ? Почему-то приходится развиваться двигаясь от поколения к поколению... И вот тут то (я подозреваю) и "собака зарыта". Придётся повторить всю историю.

Утрировано (только для иллюстрации мысли) - сперва надо будет выпустить вечные детекторные приёмники. Потом - вечные чёрно-белые телевизоры...

[LonelyWanderer]

Вот как это все будет выглядеть -- на орбите Земли собираем Ядро Тора. Конструкция массой около 1000 - 2000 тонн. Это около 10-15 Сатурнов запустит придется или штук 25 Фалькон Хеви.  Реально? Вполне. Особенно за пару лет. В состав ядра входит первичная СЖО небольшие жилые помещения для экипажа из десятка человек, космический док, ядерный реактор типа "Елена"  два 3D принтера, лунный транспортер и пара сборщиков.  Все это хоть и дороговато но реально. По прибытию на орбиту Луны транспортер доставляет сборщиков на поверхность и процесс пошел. Те добывают ресурсы и транспортер доставляет их на орбиту. Там они попадают в картриджи принтеров и Тор печатается. Роль экипажа по сути это обслуживающий персонал. Через какое то время с земли можно доставить еще один транспортер и пару сборщиков, что ускорит процесс. Вот и все. Никаких там промышленностей цилиндров и прочей хрени именуемой гордо -- колонизация

Если бы Луна состояла их одних месторождений. С чистейшим алюминием, медью и т.д. Но там нет практически ничего, так легко добываемого. Может быть, только метеоритное железо удастся относительно легко добывать, но и в этом я сомневаюсь. Это всё-равно карьерные работы. Вряд-ли можно просто с магнитом ездить по поверхности и лепить на него тысячи тонн железа. По всему остальному должны быть перерабатывающие предприятия, ничуть не меньшие чем на Земле.

[Rattus]

Т.е. все элементы придётся перепроектировать.

Далеко не факт что прям все и далеко не факт что сильно глубоко.

А почему у нас в стране не могут взять и спроектировать процессор с самыми передовыми техпроцессами ?

Потому же, почему другие млекопитающие не "очеловечиваются" - ниша занята и порог вхождения в неё - непомерно высок.

Придётся повторить всю историю.

Не придётся: современные литографические процессы, создававшиеся под микросхемы, адаптируют и под совсем другие задачи типа производства матриц оптических сенсоров и т.п.

[DimVad]

Далеко не факт что прям все и далеко не факт что сильно глубоко.

А что из существующих сегодня элементов будет работать 1000 лет ?
Получается что "прям все и прям полностью".

Потому же, почему другие млекопитающие не "очеловечиваются" - ниша занята и порог вхождения в неё - непомерно высок.

Это было бы ответом, если бы движений не было. Однако они есть. Причем последовательно - от "одних нанометров к другим нанометрам". Хотя казалось бы - перескочить через пару поколений дешевле будет...

Не придётся: современные литографические процессы, создававшиеся под микросхемы, адаптируют и под совсем другие задачи типа производства матриц оптических сенсоров и т.п.

Под задачи. Берём существующие процессы производства существующей электроники - и применяем для других целей. Вы утверждаете что современные литографические процессы будут применимы для создания "вечной" электроники ? С другими элементами, с другим химическим составом...

[Проходящий Кот]

Так троль же. Чего вы от него хотите. Признания что он не прав? Размечтались.....

[snickers]

Во-первых, металлургия: большое содержание металлов в реголите,

Ну ну мысль гениальна... сравните% содержание..

Во-вторых, космическая промышленность.

А конкретнее?? Что это Вы собрались клепать на луне что бы в нем была потребность и его купили??

Принтеры заправлять непосредственно лунным грунтом?

Заметьте, сия дурь ЛИЧНО ВАШЕ измышление. Или я не прав и Вы можете процитировать где я предлагал этот бред??

[Rattus]

А что из существующих сегодня элементов будет работать 1000 лет?

Ну, что-то наиболее простое - разводка плат, некоторые резисторы - почему нет?

Это было бы ответом, если бы движений не было. Однако они есть.

Так и у человеков эволюция не закончилась!

Вы утверждаете что современные литографические процессы будут применимы для создания "вечной" электроники ? С другими элементами, с другим химическим составом...

Сильно другим химический состав в любом случае не будет. Речь как раз о том, что даже принципиально другие вещи типа нанотрубок и прочих матриц литографическим способом на обычную кремниевую подложку наносить получается.
Что касается конкретно микросхем - существующие наработки серии RAD уже близки к требуемым параметрам.

Так троль же. Чего вы от него хотите. Признания что он не прав? Размечтались...

Так балаболы только и могут, что перейти ad hominem, обвинив оппонента в каком-то неведомом "троллинге" (будто это что-то плохое!) когда аргументы заканчиваются.
Троллем быть всяко лучше чем балаболкою.

[DimVad]

Ну, что-то наиболее простое - разводка плат, некоторые резисторы - почему нет?

Действительно, только это и приходит в голову...

Что касается конкретно микросхем - существующие наработки серии RAD уже близки к требуемым параметрам.

Что, будут работать 1000 лет ?

[Rattus]

Что, будут работать 1000 лет ?

Вы по ссылке ответ читали? Там как раз объясняется, что да.

[Dromage]

Как не странно, Солнце на Луне отключают.  Ночью. Причем на долго. Я не знаб массу цилиндра и какое нужно магнитное поле для его поддержания, а соответственно не могу рассчитать потребление энергии на его создание и поддержание. Но предполагая, что речь идет и миллионах тонн то и киловатты нужно измерять в миллионах. Это если вообще в принципе возможно.  На один метр на Луне падает для удобства возьмем 1к/Вт. КПД Панелей где то 20%. То есть с ОДНОГО метра Луны мы снимем около 200 ватт. нам надо допустим миллион киловатт. 1000000/0,2 = 5 000 000  км² панелей. Но это только текущее потребление. А ведь надо запастись на ночь. То есть как минимум 5 000 000 * 2 = 10 000 000  км² или /1000 = 10 000 км² поле солнечной СЭС к  сравнению город Брянск имеет площадь 230 км².  Сравните масштабы.  То есть квадрат 100 км на 100 км. Вы размеры хоть осознаете??

1'000'000 (КВт) / 0,2 (КВт/м²) = 5'000'000 м² = 5 км². Итого вы ошиблись всего в миллион раз... 

[DimVad]

Вы по ссылке ответ читали? Там как раз объясняется, что да.

Вообще интересный вопрос - работа современной электроники при 200К   Что там с всякими "подвижностями зарядов" ? Как то странно - вот диффузия подавляется "в ноль", а проводимость в полупроводниках - "всё в порядке"...
Ещё интересный вопрос - как обеспечить нужный температурный режим 1000 лет...

Но может Вы и правы, я тут не компетентен, спорить не буду...

p.s. Подвижность зарядов должна, вроде, падать как раз по этой формуле для диффузии... если не ошибаюсь...

[BlackMokona]

Вообще интересный вопрос - работа современной электроники при 200К   Что там с всякими "подвижностями зарядов" ? Как то странно - вот диффузия подавляется "в ноль", а проводимость в полупроводниках - "всё в порядке"...
Ещё интересный вопрос - как обеспечить нужный температурный режим 1000 лет...

Чем ниже температура тем лучше. Всякие оверколеры суют обычную электронику в жидкий азот и гелий и получают гигантский рост производительности.

[DimVad]

Чем ниже температура тем лучше. Всякие оверколеры суют обычную электронику в жидкий азот и гелий и получают гигантский рост производительности.

Вот не знаю, что там внутри происходит. Ток течёт ? Значит тепло выделяется... И что, нет диффузии ?

Другое дело, что у них при этом проц не перегревается. Это да. Но неужто полупроводник имеет при этом температуру жидкого гелия ?

p.s. Подозреваю, что температура оболочки микросхемы, лежащей в жидком гелии и температура полупроводника, по которому идёт ток - "слегка" разные
А нас интересует именно второе.

Ну и второй вопрос. Микросхема греется, у нашего оверлокера азот испаряется. Сколько его надо на скромный срок в 1000 лет ?

[Rattus]

Чем ниже температура тем лучше. Всякие оверклокеры суют обычную электронику в жидкий азот и гелий и получают гигантский рост производительности.

Именно так. Правда в ширпотребовской электронике случаются нюансы, но их механизм иной и к нашей проблеме не относится.

Но неужто полупроводник имеет при этом температуру жидкого гелия ?

Зачем сразу жидкого гелия?? Он даже тут архидорогой, а уж на межзвёздном аппарате об этом и мечтать не приходится! Температурный минимум тел солнечной системы, не обогреваемых светилом - около 25K. А 200K (т.е. -73С) - обычный лабораторный морозильник без азота выдаёт годами без обслуживания.

[DimVad]

Правда в ширпотребовской электронике случаются нюансы, но их механизм иной и к нашей проблеме не относится.

Как раз относится. Проц не хочет загружаться - но работает, если охлаждать уже загруженным. Вывод ? Температура полупроводника куда выше чем температуры азота.
Ну сами подумайте. Вот проц, работающий при комнатной температуре. Если его охладить до температуры, когда проводимость полупроводника упадёт в миллион раз (а она будет падать подобно формуле для диффузии) - как он будет работать ? Это же чудо...

Зачем сразу жидкого гелия? 200K (т.е. -73С) - обычный лабораторный холодильник без азота выдаёт годами без обслуживания.

Ещё лучше - обеспечиваем работу холодильника на срок в 1000 лет. У моей мамы есть холодильник, которому 50 лет (дважды меняли хладогент). Но на 1000 лет - даже у неё нет...

[Rattus]

Как раз относится.

Что же Вы по ссылкам не читаете-то?? "Cold Bug" - специфическая особенность НЕКОТОРЫХ чипов, выражающаяся в том, что система предупреждения о перегреве, проектировавшаяся без расчёта на упороротых оверцлоцкеров, ошибочно принимает низкое охлаждение за перегрев и запрещает включение.

когда проводимость полупроводника упадёт в миллион раз

ЩИТО? Зачем?

Ещё лучше - обеспечиваем работу холодильника на срок в 1000 лет.

Вдали от звезды такой холодильник называется простой радиатор (хотя и с боольшими лопухами). Охлаждать будет, конечно, не сильно быстрее чем термос - чай (вакуум, дык!), но в тысячелетнем полёте время - это то, что явно не в дефиците.
Ибо даже

температурный минимум тел солнечной системы, не обогреваемых светилом - около 25K

[DimVad]

ЩИТО? Зачем?

А как проводимость в полупроводнике связана с температурой ? Думаю, что примерно по той же формулке, что и диффузия. Нет ?
Давим в миллион раз одно - давим примерно также и другое...

[crazy_terraformer]

соединение из ряда полифторуглеродов или их производных.

Их есть из чего на Луне производить? Если нет то сколько ее надо тонн завезти с Земли??

Уж если технику с Земли завезли то что такое несколько десятков тонн смазки.
А в перспективе с Марса беспилотным грузовиком привезти будет дешевле, чем с Земли.
Вода там была и гидротермальная активность тоже, т.е. очень вероятно наличие месторождений плавикового шпата CaF2, также имеется много углерода

Где брать? Солнце на Луне отключили, аккумулировать энергию нельзя.

Как не странно, Солнце на Луне отключают.  Ночью. Причем на долго. Я не знаб массу цилиндра и какое нужно магнитное поле для его поддержания, а соответственно не могу рассчитать потребление энергии на его создание и поддержание. Но предполагая, что речь идет и миллионах тонн то и киловатты нужно измерять в миллионах. Это если вообще в принципе возможно.  На один метр на Луне падает для удобства возьмем 1к/Вт. КПД Панелей где то 20%. То есть с ОДНОГО метра Луны мы снимем около 200 ватт. нам надо допустим миллион киловатт. 1000000/0,2 = 5 000 000  км² панелей. Но это только текущее потребление. А ведь надо запастись на ночь. То есть как минимум 5 000 000 * 2 = 10 000 000  км² или /1000 = 10 000 км² поле солнечной СЭС к  сравнению город Брянск имеет площадь 230 км².  Сравните масштабы.  То есть квадрат 100 км на 100 км. Вы размеры хоть осознаете?? А медь на провода и трансформаторы?  Это размеры. теперь цена.  Стоимость 1 Вт панели в китайском интернет магазине около 1 уе. 100 Вт панель = 100 уе. У нас миллион КИЛО ватт то есть в ОДНОМ киловатте = 1000 ватт. 1000000 Квт*1000 =  1 000 000 000 Вт *1 уе = 1 000 000 000 или  один миллиард уе. Это только стоимость панелей СЭС на Земле. А ведь еще надо доставить их на Луну. Или доставить и развернуть производство на Луне.
...
 Может Вы поймете, что постройка ТАКОГО количества панелей для всего лишь поддержания Цилиндра в невесомости, может обойтись дороже  САМОГО Цилиндра??  А это без затрагивания собственно вопроса - а где ее хранить то, энергию.  Стоимость только энергообеспечения Цилиндра может быть дороже вопроса постройки Тора на орбите Земли).
 А ведь Цилиндр мы еще и строить не стали. Так только энергией решили обеспечить.

А теперь заменим ваши панели солнечных батарей на зеркала и башни-коллекторы в центре. Зеркала представляют собой металлическую фольгу (плёнку) натянутую на каркас ( металл или углепластик) с системой позиционирования. Башня - трёхногая металлическая конструкция на вершине, которой находится нагреваемый элемент - бак с теплоносителем, от бака вниз идут трубы по которым теплоноситель перекачивается из бака в в систему аккумуляции тепла под грунтом и обратно. Из системы аккумуляции тепло отбирается другим контуром на выработку электроэнергии с помощью двигателя стирлинга или термоэлементов, оставшееся низкопотенциальное тепло сбрасывается радиаторами-излучателями,либо если это окупается продолжает использоваться в генераторах электроэнергии на эффекте памяти металла или иных эффектах.
Но я уже согласен, система тратящая энергию на подвес слишком громоздка, либо в ней большая вероятность аварии. Лучше пассивное подвешивание.
P.S. Оказывается ваши расчёты надо проверять.

[sharp]

А конкретнее?? Что это Вы собрались клепать на луне что бы в нем была потребность и его купили??

В том же посте перечислил.

Заметьте, сия дурь ЛИЧНО ВАШЕ измышление. Или я не прав и Вы можете процитировать где я предлагал этот бред??

Прочитайте еще раз ваш раздел "Вот как это все будет выглядеть" - где там хоть слово о переработке грунта? И, соответственно, оценка мощностей, которые будут на это затрачены?
Я всего лишь обращаю ваше внимание на то, что вы невнимательны к очень важным "деталям".

[sharp]

То есть с ОДНОГО метра Луны мы снимем около 200 ватт. нам надо допустим миллион киловатт. 1000000/0,2 = 5 000 000  км² панелей.

1. Про ошибку в миллион раз вам уже сказали.
2. А сколько киловатт потребуется для одного запуска 100-тонного груза с помощью ЭМ-катапульты? Несложно подсчитать, что это не менее 5 миллионов киловатт. То есть, 25 квадратных километров  батарей.