Освоение Луны

[sharp]

который должен подготовить место для пары / тройки сотен

А затем пара-тройка сотен готовит место для пары-тройки десятков тысяч

кислородо-водородная ТЭС на Луне все же более масштабируемый источник энергии.

Так если я правильно понял, кислород-водород вы хотите получать электролизом, то бишь все равно нужны либо панели, либо атом/термояд.

[LonelyWanderer]

Можно но вы урустили одну деталь.. вот мы привезли ильменит прокочегарили его на солнечном излучение и пора бы запустить центрифугу..ну или магнитным способом или иным не важно для получения железа.. что будет с энергопотреблением? Оно возрастет.. причем в 10-ки раз.. СЭС просто не способна увеличить выработку... Нет можно конечно построить СЭС в 10-ки раз мощнее но это коллосальные затраты. А потом мы выключили метталургический заводик и что дальше? Энергия в никуда? кислородо-водородная ТЭС на Луне все же более масштабируемый источник энергии.
PS Мы на Земле не можем построить стабильную энергосистему  на основе ВИЭ а вы на Луне предлагаете...

Значит нужно маломощное, но постоянное производство. Тем более, что это логично и с точки зрения материалоёмкости самого производственного оборудования. Ну и кроме того, энергозатраты то будут не только на этот ваш ильменит, будут и прочие расходы, одним металлом сыт не будешь, нужно ведь и с питанием вопросы решать, в обеспечением воздухом и т.д. и т.п. - можно запускать то одно, то другое, то третье производство.

[crazy_terraformer]

Для переработки ильменита сначала надо найти места вокруг базы, где реголит им максимально насыщен

М да... а может сначала найти места с ильменитом и там строить базу?

Главная вещь, определяющие место строительство базы - это вода.Вода - прежде всего запас чистого кислорода. Без ильменита обойтись можно, а без кислорода нельзя, желательно в случае потери запаса кислорода иметь при себе воду, электролизёр и электричество. Воды достаточно много на дне ряда полярных кратеров в виде льда. Лёд - это не только вода, это в виде шуги эффективный охладитель для многих процессов - химических и металлургических, и т.д., его запас позволяет сократить массу ввозимых с Земли радиаторов для сброса тепла в космос на какое-то время, если на Луне будут жить космобомжи, то этого льда им может хватить надолго.

(кликните для показа/скрытия)

А излишек горячей воды и пара можно закачивать глубоко в холодные слои реголита, если они не насыщены льдом, если насыщены, то можно закладывать туда трубы-теплообменники, если естественно будет соответствующая техника и 3D-принтер для изготовления труб.

Нагревая ильменит можно получать кислород, но это чистый ильменит... А воду можно очистить дистилляцией и ректификацией, и вымораживанием.
Кроме того очень вероятно существование на дне этих полярных кратеров абиогенной органики(по крайней мере в одном точно есть), а это источник углерода и азота.

[petrovich1964]

Воды достаточно много на дне ряда полярных кратеров в виде льда.

Пруфы?

[crazy_terraformer]

Лёд на Луне

Примерно в 40 кратерах в районе Северного полюса Луны уже найдено около 0,6 км³ льда[2]. Есть лёд и на Южном полюсе Луны: так, по оценкам НАСА, льдом покрыто около 22 % поверхности расположенного рядом с ним кратера Шеклтон[3].

http://www.nasa.gov/mission_pages/Mini-RF/multimedia/feature_ice_like_deposits.html

http://www.nasa.gov/mission_pages/LRO/news/crater-ice.html

http://cybersecurity.ru/space/88564.html

https://ru.wikipedia.org/wiki/Lunar_Crater_Observation_and_Sensing_Satellite
в википедии идите по англоязычным ссылкам в конце статьи.

[LonelyWanderer]

Ну он там есть, но сколько именно его там - это лишь теории, нужно исследовать этот район, луноход какой-нибудь послать с буром что-ли

[snickers]

, луноход какой-нибудь послать с буром что-ли

Конечно... нет никаких гарантий что воды там всего пара миллиметров слой.. вот как изморось на стекле зимой или там роса на траве.. как бы спектр воды дает но сколько ее там...
А без ильменита никак... тогда строить базу собственно не из чего будет.

А затем пара-тройка сотен готовит место

Ничего она не готовит... так как мы наладили только производство кислорода/водорода и железа... а жратвы на пару тысяч как и туалетной бумаги с труселями у нас пока нет.. Фальконами не навозить столько.. Я вот даже не знаю за что после налаживания железа в виде порошка для 3D принтеров дальше браться.. столько всего надо и хз из чего делать и что первое ... наверно все же стекло.. для теплиц из чего то надо делать.. оно и фотопанелям подойдет потом..но вот из чего что бы попроще было а не как с серой для серобетона --  состав породы переработать ради пары мешков серы) .

[Изобретатель]

Ничего она не готовит... так как мы наладили только производство кислорода/водорода и железа... а жратвы на пару тысяч как и туалетной бумаги с труселями у нас пока нет.. Фальконами не навозить столько.. Я вот даже не знаю за что после налаживания железа в виде порошка для 3D принтеров дальше браться.. столько всего надо и хз из чего делать и что первое ... наверно все же стекло.. для теплиц из чего то надо делать.. оно и фотопанелям подойдет потом..но вот из чего что бы попроще было а не как с серой для серобетона --  состав породы переработать ради пары мешков серы) .

Зачем вам серобетон!?Строим многоэтажный дом из того самого железного порошка.Засыпаем реголитом для противодавления и защиты от радиации.В центре маленнький бассейн,рыбок разводить,да и искупаться можно.Ну и всяческие оранжереи чтобы пожевать какой нибуть салатик к рыбке и листочком подтереться можно было.Освещение светодиодное скорее всего.Спектр подобрать можно для повышения КПД фотосинтеза.Ночью что то типа фотопаузы минимальное освещение.Днем плюс Солнечный концентратор и волоконно- оптический световод.Насамом верхнем этаже естественно,пусть служит дополнительной защитой.Ну и цилиндрический вращающийся общий спальник.Ишь ты туалетную бумагу им подавай!Предметом роскоши и контрабанды будет!

[crazy_terraformer]

и листочком подтереться можно было.

А это вариант. Белокопытник японский - молодые побеги в еду, а листья с части подросших и выросших побегов можно на энто дело потратить.

Ширина листовой пластинки достигает 100 см, а иногда и 150 см.

[snickers]

Зачем вам серобетон!

А прочитать 10 - 20 топиков тому что серобетон нам не нужен не судьба?

[Андрей 2]

Кое-что об освоении Луны: 

https://kosmos-x.net.ru/news/obratnaja_storona_luny_luchshee_mesto_dlja_novykh_observatorij/2018-04-01-5206

[AlexAV]

Интересная статья попалась, хотя и старая: https://www.researchgate.net/publication/23592150_Creation_of_an_artificial_lunar_atmosphere

В ней автор рассмотрел возможность создания у луны искусственной кислородной атмосферы и скорость её диссипации. Оказалось, что для по крайней мере для атмосферы умеренной плотности (но уже плотной в газокинетическом смысле) потери быстро выходят на насыщение и будут составлять всего около 60 кг/с (около 2 млн. тонн в год):



Если эти оценки верны, то при современной активности Солнца Луна могла бы сохранять сравнительно плотную атмосферу геологически долго, миллионы лет. Причём поскольку потери плотной луной атмосферы будут лимитироваться притоком энергии коротковолнового излучения в верхнюю атмосферу, то есть даже предпосылки к тому, что столь умеренные потери сохранятся и для атмосферы земной плотности.  Это бы означало, что Луна могла бы удерживать атмосферу земного типа на масштабе времени в несколько сотен миллионов лет, т.е. уже геологически долго.

Другой интересны вывод состоит в том, что в случае какой-то хозяйственной деятельности на Луне она свой глубокий вакуум может утратить довольно быстро. Т.е. вообще намеренное или нет создание разреженной в нашем обычном понимание, но уже плотной с точки зрения газовой кинетики, атмосферы там может произойти достаточно легко. Маштаб эмиссии газов в размере 2 млн. тонн (при котором начнётся накопление атмосферы) не сказать чтобы был очень большим.

P.S. Если авторы не ошиблись в расчётах и если эти оценки сохранят актуальность для по настоящему плотной атмосферы, то Луну нужно признать телом потенциально пригодным для терраформирования.  

[LonelyWanderer]

Это как же у него такое получилось - уже после 10 тысяч тон общей(!) массы атмосферы (10⁷ кг) потери уже не растут? И не имеет значение, то, что высота экзосферы при земной плотности на Луне - под тыщу километров, где вторая космическая - раза в полтора ниже?
Или я не так график понял? По-моему какая-то ерунда выходит. График обрывается всего на 1 миллионе тонн. Но если его растянуть до массы земной атмосферы, то, скорее всего, обнаружится рост этого графика.

[AlexAV]

Это как же у него такое получилось - уже после 10 тысяч тон общей(!) массы атмосферы (107 кг) потери уже не растут? И не имеет значение, то, что высота экзосферы при земной плотности на Луне - под тыщу километров, где вторая космическая - раза в полтора ниже?

Это достаточно естественно здесь. Потеря атмосферы Луной идёт по слабому гидродинамическому механизму, а его эффективность лимитируется количеством энергии поглощённым в термосфере. Этот объём энергии крайне невелик и от массы атмосферы практически не зависит. Именно из-за этого потери получаются такими умеренными (и практически независимыми от массы атмосферы начиная с некоторых минимальных её значений, когда происходит отрыв мезопаузы от поверхности). Уход атмосферных газов в космос - требует затрат энергии, а этой энергии в верхние слои атмосферы поступает весьма немного.

Кстати если планета теряет атмосферу в гидродинамическом режиме (включая слабый гидродинамический), то распределение давлений в верхней термосфере будет существенно отличаться от гидростатического. Чтобы получить правильную картину тут нужно решать гидродинамические уравнения для планетного ветра. Этот режим существенно отличается от джинсовского, когда атмосфера теряется в молекулярном режиме. Экзобазы при таком режиме потерь в классическом понимание вообще может не существовать, атмосфера тут теряется в виде потока газа, который описывается в терминах теории сплошной среды, несмотря на это в силу энергетических ограничений потери и в этом случае могут быть не так уж и велики.

Но если его растянуть до массы земной атмосферы, то, скорее всего, обнаружится рост этого графика.

Очень не факт (хотя тут действительно нужно вопрос проверять). От увеличения плотности атмосферы энергии больше в термосфере не станет, а для того режима потерь, который должен иметь место  для плотной лунной атмосферы, критичен именно энергетический баланс термосферы (поглощение коротковолнового излучения, теплоперенос теплопроводностью в нижележащие слои, излучение ИК и унос энергии в планетным ветром).

Или я не так график понял?

Авторы статьи эти выводы сами экстраполируют практически до атмосферы земной плотности (хотя тут по хорошему действительно требуется дополнительная проверка).   

[дерево]

И не имеет значение, то, что высота экзосферы при земной плотности на Луне - под тыщу километров, где вторая космическая - раза в полтора ниже?

Высота изотермической атмосферы мало зависит от давления/плотности внизу
\[p=p_{0}\cdot e^{-\frac{\mu \cdot g_{0}}{R\cdot T}\cdot \frac{R_{планеты}\cdot h}{R_{планеты}+h}}\]
и для такого приближения у Луны в первых двух сотнях км должно быть сосредоточено более 98% азотно-кислородной атмосферы
\[p\approx p_{0}\cdot e^{-0,00002\cdot \frac{R_{Луна}\cdot h}{R_{Луна}+h}}\]

Это достаточно естественно здесь. Потеря атмосферы Луной идёт по слабому гидродинамическому механизму, а его эффективность лимитируется количеством энергии поглощённым в термосфере. Этот объём энергии крайне невелик и от массы атмосферы практически не зависит.

А вот это непонятно. Если термосфера получает основную энергию от УФ Солнца, то пока она поглощает меньшую часть УФ, удельное (по массе) энергопоглощение должно оставаться постоянным. Следовательно увеличение массы атмосферы должно увеличивать и суммарное поглощение энергии вместе с пропорциональным улетучиванием атмосферы до тех пор, пока атмосфера поглощает меньшую часть УФ.
Какое давление внизу термосферы Земли? Точно больше 0,03 Па , то есть 0,003 кг/м². Это соответствует массе атмосферы Луны больше 10¹¹кг, то есть на 4 порядка больше насыщения в графике.

[Technecy]

будут составлять всего около 60 кг/с (около 2 млн. тонн в год)

Вы меня простите конечно. Но на графике, масса атмосферы, крайняя правая цифирь= 1 мн тонн. Этой атмосферы хватит на полгода.

Авторы статьи эти выводы сами экстраполируют практически до атмосферы земной плотности

Или даже так:

А вот как на самом деле:

Сравните участок последнего графика до 1990 года с графиком потери атмосферы луной.

[Vadims]

нет никаких гарантий что воды там всего пара миллиметров слой..

Даже в кратерах на северном полюсе по оценкам 600 млн тонн воды. А значит на южном, скорее всего, миллиарды.

[Андрей Астрофизический]

А значит на южном, скорее всего, миллиарды.

Это почему? Может быть и наоборот.

[Vadims]

А значит на южном, скорее всего, миллиарды.

Это почему? Может быть и наоборот.

Так почему все собираются строить свои базы именно на южном полюсе? Как раз потому, что там больше затененной площади, и соответственно больше залежей воды.

[Андрей 2]

Лунный базальт тоже планируют плавить? Идея получения из него строительных материалов ещё в актуальна?