Освоение Луны

[Андрей 2]

Сначала попробовал. Первый его космический проект был оранжерея на Марсе с прямой трансляцией, чтобы пронять народ и заставить политиков дать НАСА денюх.

Ну а нашим "богатым и успешным" наука нужна так же как корове седло.

[Дедан]

Вроде бы в этой теме писали о постройке концентраторов солнечного излучения,

Для такого нужны параболические концентраторы, что требует сложной механики для их наведения (Солнце движется по небу), жаропрочных сплавов (а в них крайне дефицитных рения, тантала, вольфрама, кобальта). Еще проблема пыли и эрозии микрометеоритами. Да и на Земле, как видите, их особенно для плавки чего-либо не используют. К тому же производительность у них низкая из-за малой области плавления. В итоге получается больше капитальные зараты и дорогое обслуживание. Хотя вариант выглядит вменяемо. Но отсутствие месторождений азота, воды, инертных газов убивает все.

https://yandex.ru/video/preview/11972443611738605151
Для экономики Луны самое главное это практически бесплатное море тепловой солнечной энергии.В фокусе солнечного концентратора достижима Температура более 3 000 цельсия.При такой температуре распадаются почти все химические соединения.Разогрев реголита при такой Т в кипящем слое ,в струе  аргона,при различной температуре позволит вылелить большинство эелементов в чистом виде. Так что вода там не особенно и нужна.

[Dem]

Что есть идеи как разделить этут таблицу менделеева с приемлемыми расходами?

Наиболее простой метод - высокотемпературная перегонка, испарили - сконденсировали. Ну а с получившимися чистыми веществами уже можно работать дальше.

А если включать то очевидно что в космосе материал однородный, что на поверхности что под. Потому как в невесомости нет условий для дифференциации материала.

На поверхности уже не невесомость... и она в прошлом была жидкой.

Вы видимо очень далеки от промышленности. Вода в ней везде используется как

Потому что халява. Но можно обойтись, хотя техпроцессы придётся разработать.

Эти обещания он давал для НОО.

Для НОО он обещал $10-20, на порядок меньше

Да еще поставить механику слежения за солнцем.

Не нужно, солнце всегда ходит в пределах некого диапазона высоты над горизонтом. Просто закрыть его весь сразу.

Просто тепловые машины в космосе на единицу веса дают мало энергии.

Ещё раз - куб-квадрат.
Солнечная панель плоская, для неё зависимость линейная. Для турбины итд - нет.
И если производство полупроводников итд на Луне сложно, то зеркал и радиаторов - нет.

[Dem]

Поэтому я считаю ,что супертяжи нам не нужны,

Так многие считают. Давно уже. Уже много-много лет.
И много-много лет ... нихрена никто так не сделал.
Можно долго и нудно считать как из гов-на сделать пулю. И даже расчёт сойдётся. Но я знаю одно. Природу не обманешь. Для больших дел нужны большие инструменты. А то что вы насчитали - это ПОЛНАЯ ХРЕНЬ!

Правильная ракета не должна обслуживаться между полётами больше недели. Т.е. должна делать 50 полётов в год. А можно и 500, как самолёт
Делать меньше сотни экземпляров ракеты - экономически неоправдано. А можно и тыщу.
А теперь делим потребную для вывода в год массу  на 5000-50000... нам серьёзно надо более миллиона тонн выводить?

[Wert]

При такой температуре распадаются почти все химические соединения.

Наиболее простой метод - высокотемпературная перегонка, испарили - сконденсировали.

Почитайте по этой цитате. Кроме того, перегонок придется сделать много, чтобы получить чистую фракцию из смеси, так как при этом обогащение по компонентам будет пропорционально соотношению давления паров компонент.

В силу крайней энергоёмкости процесса (из-за низкой скорости испарения и сильного лучевого переноса при высоких температурах), его низкой скорости, значительных потерь в процессе редких веществ (циркония, вольфрама и других материалов конструкции), малого ресурса установки - такой подход кажется совершенно негодным. Чистый сон разума.

Ну и если эти методы ваши так хороши, то почему нигде не применяют для разделения веществ?

P.S. Кстати на земле есть задача для которой такой универсальный разделитель очень нужен, и где даже высокие затраты по энергии приемлемы -  это переработка ОЯТ. Так вот даже в этой области не удалось предложить пока ничего вменяемого. Точнее лучшее что рассматривается - плазменное разделение. Но там затраты энергии на уровне 20кэВ на переработанный атом (правда для атомной энергетики даже это приемлемо).

Если бы Ваш универсальный "самогонный аппарат" для перегонки малолетучих веществ был бы сколько-нибудь технически осуществим, его бы уже давно использовали в ядерной энергетике. Но почему то это никто не делает (т.е. из перспективных нехимических методов рассматривается только плазменные методы).

[Dem]

Кроме того, перегонок придется сделать много, чтобы получить чистую фракцию из смеси, так как при этом обогащение по компонентам будет пропорционально соотношению давления паров компонент.

Температура конденсации сильно разная, так что не соотношению давления.
И совсем чистое необязательно.

то почему нигде не применяют для разделения веществ?

Ещё как применяют. Та же нефтепереаботка...

[Wert]

Ещё как применяют. Та же нефтепереаботка...

Для разделения тугоплавких веществ не применяют. Например, смеси ОЯТ. А задача очень актуальна уже давно. Почему, если метод работает?)

Температура конденсации сильно разная, так что не соотношению давления.

Так я говорю про случай скажем 2000 градусов Цельсия, когда происходит частичная сублимация. И если вы будете конденсировать, то как раз соотношение давление паров будет и в конденсате. А испарять полностью вы не сможете. Скажем у оксида железа II температура кипения 3400 градусов. У вас никакие материалы не выдержат, специальные высокотемпературные керамики до 2200 работают. Или окна, через которые подается свет, будут испаряться. Да даже при постоянных 2000 градусах срок службы будет маленький.

Скажем те же фианитовые окна будут испаряться по 2 мм/1000 часов (при 2000 градусов).

[Дедан]

Ещё как применяют. Та же нефтепереаботка...

Для разделения тугоплавких веществ не применяют. Например, смеси ОЯТ. А задача очень актуальна уже давно. Почему, если метод работает?)

Температура конденсации сильно разная, так что не соотношению давления.

Так я говорю про случай скажем 2000 градусов Цельсия, когда происходит частичная сублимация. И если вы будете конденсировать, то как раз соотношение давление паров будет и в конденсате. А испарять полностью вы не сможете. Скажем у оксида железа II температура кипения 3400 градусов. У вас никакие материалы не выдержат, специальные высокотемпературные керамики до 2200 работают. Или окна, через которые подается свет, будут испаряться. Да даже при постоянных 2000 градусах срок службы будет маленький.

Скажем те же фианитовые окна будут испаряться по 2 мм/1000 часов (при 2000 градусов).

Ну а представить себе купол диаметром метров 20 с окошками из фианита,да даже кварца ,трудно. Несколькими лучами в центре создаём Т за 3000 С. Окошки и сам купол градусов 500.(радиатор однако). Пар по полу стелется и осаждается вокруг бочки  с расплавом. Которая кстати из всё более тугоплавкого материала образуется. Газы отсасываем,разбавляя их гелием,аргоном. Ну и предварительный переплав с центрифугой при 1500-1800 С, дабы вкусняшки отделить.Как я уже говорил энергия почти халявная. Гектар зеркал за лунный день даёт столько энергии ,сколько при сжигании 360т керосина или метана получается. Главное ни привозить ,ни сжигать ничего не нужно. На Земле такое дороговато будет.
Ах да.То что не выкипит пойдёт на дальнейшую переработку
электролиз там,зонная плавка.

[Dem]

Для разделения тугоплавких веществ не применяют. Например, смеси ОЯТ.

Потому что на Земле - сложно.

А испарять полностью вы не сможете. Скажем у оксида железа II температура кипения 3400 градусов. У вас никакие материалы не выдержат, специальные высокотемпературные керамики до 2200 работают.

Значит оптимальней испарять в невесомости Но это уже не про Луну тема.
Ну и зачем полностью? У нас же процесс, выкипело - добавили. И пускай оно в ванне из того же материала кипит. При нагреве сверху тепло вниз уходить будет мало. Ну и до окон тепло не дойдёт.

И если вы будете конденсировать, то как раз соотношение давление паров будет и в конденсате.

Ну вот например стоят у нас вокруг нашего кипятильника стенки с температурой 1500. Тугоплавкое на них осело, остальное полетело дальше. А там стенки с температурой 1000. Итд, до температуры конденсации кислорода.

[Wert]

Пар по полу стелется и осаждается вокруг бочки  с расплавом.

У вас там просто будет смесь паров различных оксидов, которые будут осаждаться вместе. Вы так ничего не делите.

Ну и предварительный переплав с центрифугой при 1500-1800 С, дабы вкусняшки отделить.

При такой температуре расплавится у вас оливин и еще некоторые минералы. И образуют расплав друг в друге. Это как раствор соли в воде центрифугой делить.

Как я уже говорил энергия почти халявная.

Это оборудование надо произвести и обслуживать. Еще у него есть срок службы. Да и производительность у установки небольшая. Лучше посмореть для примера стоимость башенных СЭС на Земле. У этой цена 13,5 ц/квт*ч. И где халява? Что-то намного дороже угля и газа получается. На Луне производить или доставлять на нее будет намного дороже. И ночь на ней тоже есть.

Потому что на Земле - сложно.

Чем сложно? Параболические концентраторы и на Земле можно поставить в малооблачных регионах (пустыни). Переработка ОЯТ очень дорога (PUREX) и для нее применимы непримлемо дорогие способы для других производств. Но перегонку тугоплавких оксидов никто не применяет и даже не рассматривает в качестве альтернативы.

И пускай оно в ванне из того же материала кипит.

Прежде чем кипеть, оно должно расплавится. Ванна будет из расплава? И не один материал не выдержит таких температур.

Тугоплавкое на них осело, остальное полетело дальше.

Вещество при любой температуре испаряется, то есть имеет давление паров. У вас часть сконденсируется на стенках пропорицонально отношению давления паров отдельных компонентов (этот оксид 1 Па, другой 3 Па при заданной Т, в конденсате при охлаждении 1:3), а часть паров полетит дальше. Этот как роботы пылесосы дерьмо по ковру размазывают. Для того чтобы получить узкие фракции нужны десятки циклов. В итоге у вас производительность будет очень низкая. С учетом деградации материалов боюсь работа будет близка к мартышкиной.

Ну и до окон тепло не дойдёт.

Тогда будут пары оседать на этих окнах. В итоге процесс заглохнет из-за темноты. 
P.S. @Андрей 2 , если лайкать глупости и невежество, оно им не перестанет быть.

[Андрей 2]

Чем сложно? Параболические концентраторы и на Земле можно поставить в малооблачных регионах (пустыни).

Из за наличия кислорода и других газов.

[Wert]

Из за наличия кислорода и других газов.

Ничто вам не мешает дармовым аргоном продуть емкость и создать затем из него инертную атмосферу.

[Андрей 2]

Ничто вам не мешает дармовым аргоном продуть емкость и создать затем из него инертную атмосферу.

А где на Земле дормовой аргон? Или я чего то не знаю?

[Wert]

А где на Земле дормовой аргон? Или я чего то не знаю?

Ну, целый 1% атмосферы. Это вообще самый применяемый инертный газ. Аргон – дешевый инертный газ, нашедший массовое применение в разнообразных сферах деятельности человека. Это же элементарные вещи.
P.S. Уровень оппонентов конечно ужасный.

[Андрей 2]

Предлагаю вернутся к Луне, что вас не устраивает в предложенной схеме металлурического производства на Луне? Конкретно что именно, по пунктам:

[Wert]

Конкретно что именно, по пунктам:

Отсутствие руд, восстановителей (кокс и хлор), флюсов (известняк, флюорит), огромного количества дешевой воды для выплавкии стали. Нет биосферы и гидросферы — нет и металлургии. Я уже про это выше писал.

[-Asket-]

В оригинальной книжке Эрике родом из 70-х, на которую Майборода фактически и ссылается, как раз и высказывались осторожные подозрения или надежды, что ударные воздействия метеоритов могли бы в какой-то мере обогощать лунные породы.

Попробовал найти что-то в пользу этой версии. Попалась такая вот статья: Изменение элементного состава конденсата при ударном испарении базальта / Л. И. Иванов, И. О. Шариков, В. П. Колотов [и др.] // Доклады Академии наук. – 2001. – Т. 377, № 1. – С. 30-33.
Вроде как в некоторой степени эффект для реголита действительно наблюдается, но в практическом плане это бесполезно.

[MenFrame]

Вы так ничего не делите.

Он не чего и не делает. Он просто языком мелет без всякого понимания физики, химии и технологии металлургии.

(кликните для показа/скрытия)

Подскажите человеку что металлы восстанавливаются из оксидов, к примеру водородом, который по счастью уже содержится в самом реголите. А то и так будет смешить народ фантазиями про перегонку оксидов в невесомости.

[Wert]

Подскажите человеку что металлы восстанавливаются из оксидов, к примеру водородом, который по счастью уже содержится в самом реголите. А то и так будет смешить народ фантазиями про перегонку оксидов в невесомости.

Тут проблема в том, что реголит строго говоря состоит не из оксидов, а из силикатных минералов (оливин, анортит, пироксен) и ильменита, а их восстановить водородом не получится. Да и содержание воды для электролиза в реголите не более 0,1 %. 1 т воды=1000 т реголита.  По сравнению с земными ценами рост будет большой.

[Андрей 2]

Отсутствие руд, восстановителей (кокс и хлор), флюсов (известняк, флюорит), огромного количества дешевой воды для выплавкии стали. Нет биосферы и гидросферы — нет и металлургии. Я уже про это выше писал.

Да это понятно что по крайней мере на первых порах всё необходимое будет доставляться с Земли.