Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[Q]

http://www.i-g-t.org/2013/12/02/pochemu-kitajcy-tak-stremyatsya-na-lunu/

Луна может стать прекрасным источником редких минералов и энергии для всего человечества, заявил ведущий китайский ученый в интервью Би-би-си.

По словам профессора Оуяна Цзыюаня, руководителя китайской программы изучения Луны, запасы изотопа гелия-3, открытые на Луне, а также изобилие солнечной энергии станут "неоценимым сокровищем" для всего человечества.

Его первое интервью иностранным журналистам дает редкую возможность проникнуть за завесу секретности, окружающую китайскую программу космических исследований.

В ближайшие дни состоится первая попытка высадить китайский луноход на поверхность спутника Земли, и эта беседа с корреспондентом Би-би-си приурочена к ней.

Старт намечен на воскресенье, 1 декабря.

Китайский зонд станет первым аппаратом с Земли, который совершит мягкую посадку на Луне после советского аппарата "Луна-24", доставившего в августе 1976 года пробы лунного грунта на Землю.

Он первым обнаружил на Луне признаки воды.

Американская программа пилотируемых полетов на Луну завершилась в 1972 году и более не возобновлялась.

Профессор Оуян Цзыюань выступает в роли консультанта в рамках данного проекта, и его высказывания дают представление о масштабах китайских планов.



Кратер Синус Иридиум

 
Кратер "залив Радуги" станет местом посадки китайского лунохода.

По его словам, китайский луноход совершит посадку в древнем кратере Залив Радуги (Sinus Iridium), диаметр которого достигает 400 км. Его поверхность относительно плоская, на ней нет камней.

Профессор объяснил, что китайские планы по исследованию Луны преследуют три цели.

"Во-первых, это развитие наших технических возможностей. Исследования требуют самой разной техники, в том числе новых средств связи, компьютеров, новых материалов".

"Во-вторых, научные цели - ведь мы хотим представлять происхождение и историю развития нашего спутника, чтобы лучше понимать этапы развития нашей планеты.

"И, наконец, Китай нуждается в создании группы собственных специалистов, которые займутся исследованием Луны и Солнечной системы в целом".

Запускаемый аппарат принадлежит к серии китайских зондов "Чанъэ", два из которых были спутниками зондирования, выведенными на окололунные орбиты. "Чанъэ-3" станет первым посадочным аппаратом, за которым последуют два других, задачей которых станет доставка образцов лунного грунта на Землю.

По словам профессора Оуяна Цзыюаня, после этого начнутся пилотируемые полеты с посадками на Луне.

Ученый считает, что существует множество причин, по которым человечество нуждается в Луне и в ее уникальных ресурсах.

В условиях почти полного вакуума солнечные электростанции, построенные на ее поверхности, будут весьма эффективными, а вырабатываемая поясом таких электрогенераторов энергия может снабжать весь мир.

На Луне также открыты огромные запасы изотопа гелий-3, который может использоваться в качестве топлива в будущих термоядерных реакторах; как считает Оуян Цзыюань, этот источник энергии может обеспечить потребности человечества на предстоящие 10 тысяч лет.

Ученый указывает также на сочетание крайне разряженной атмосферы с резкими перепадами температур на поверхности Луны, что создает уникальные возможности для промышленного производства, не существующие на Земле.

Он также подчеркивает наличие на Луне редких металлов и минералов.

"На Луне есть неограниченные запасы редкоземельных элементов, титана и урана, которых не так много на Земле, хотя пока их добыча не планируется, потому что обойдется это слишком дорого", - говорит он.

"Луна предлагает нам великолепные возможности, и мы надеемся, что сможем полностью воспользоваться ими для обеспечения устойчивого развития человечества и нашего общества".

В устах представителя страны, которая сравнительно недавно вступила на путь модернизации, эти взгляды могут показаться пустым фантазерством.



Китайская космонавтка

Китай активно развивает пилотируемую космонавтику

Однако Китай упорно и терпеливо создает компоненты суперсовременной программы космических исследований, вкладывая в них колоссальные средства. Для этого он создал свои ракеты-носители и осуществляет программу пилотируемых запусков.

Китайские представители подчеркивают свое стремление к сотрудничеству с другими странами в области освоения космоса. При этом программа исследований Луны является предметом национальной гордости и символом мощи государства.

Оуян Цзыюань довольно откровенно говорил об этом еще в 2006 году: "Лунные исследования являются отражением величия и веса государства, - заявил он в беседе с корреспондентом газеты "Жэньминь жибао". - Они имеют большое значение для повышения престижа страны и укрепления народного единства".

Ведущий британский специалист в области космических исследований профессор Ричард Холдауэй из лаборатории RAL Space, финансируемой государством, имеет большой опыт сотрудничества с китайскими учеными.

Он считает, что Китай сможет высадить своих космонавтов на Луне уже к 2025 году.

"Китай начал с малого, но теперь он быстро догоняет остальные страны. Китайцы хотят иметь систему спутникового наблюдения, они хотят принимать участие в исследованиях климата, и у них есть крупная программа исследования Луны и использования ее минеральных ресурсов, а также изучение ее возможностей в качестве базы для дальнейших полетов в пределах Солнечной системы", - говорит он.

Я спрашиваю его, насколько реальной является идея создания на Луне китайской базы, которая будет заниматься добычей полезных ископаемых.

"С технической точки зрения это вполне реально, с финансовой точки зрения - более чем реально, так как у китайцев нет недостатка в средствах, и поэтому я считаю, что в течение ближайших десяти лет они вполне могут осуществить эту идею", - говорит британский эксперт.

В случае успешного запуска китайский аппарат "Чанъэ-3" с луноходом на борту в течение шести дней достигнет Луны и попытается совершить непростой маневр посадки на поверхность этого небесного тела.

Но уже сейчас ясно, что успех этой попытки проложит путь к тому дню, когда на Луну ступит нога китайского космонавта.

[Technecy]

вот, о чём и речь, пока одни ищут обоснование типа "почему это сделать нельзя" другим построить лунный город- ноу проблем.
Кремния им не хватает, что бы панелей налепить... дорого видите ли.

[Q]

Стоит только одной стране объявить о подобной программе сразу несколько других найдут деньги. Это ведь огромный удар по репутации США будет. России и ЕС.

[Проходящий Кот]

А что у ЕС в этом плане есть репутация?

[Nucleosome]

ноу проблем.

да совсем никаких... кстати, обратите внимание, что в трёх целях этого зайца расчистка территории под новый город не значится
гелий-3 на Луне во первых не совсем ясно как добывать - ну мало его там слишком, хотя и больше чем на Земле, где в хорошем приближении нет вовсе, а во-вторых у нас термояд даже на дейтериде лития не идёт, а тут аж гелий... ну про лунные панели тут вопросов ещё больше, чем с земными...

[Stalk.er]

Высадка космонавтов - это флаговтык. Он нужен, чтобы поднять престиж страны и развить космические технологии, которые потом будут использоваться в коммерческом, военном и научном космосе. Так что даже флаговтык полезен .Его можно рассматривать как долгосрочные инвестиции в высокие технологии и подготовку ценных кадров и плюс 100 к карме и репутации .

[Stalk.er]

«УМНОЕ» СТЕКЛО УДЕРЖИТ ТЕПЛО, ОСТАВАЯСЬ ПРОЗРАЧНЫМ ДЛЯ СВЕТА

Стекло на основе диоксида ванадия (слой 50 нм), способное не просто переключаться из прозрачного состояния в непрозрачное, но и блокировать передачу инфракрасного излучения, оставаясь прозрачным в оптическом диапазоне, может заметно снизить затраты на обогрев жилищ и транспортных средств.

http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/materialovedenie/10010396/

[Technecy]

ну про лунные панели тут вопросов ещё больше, чем с земными...

Да это понятно что проблем много. Однако важно не это, а то что ведущие специалисты программы не видят в этом технических не решаемых проблем, а про экономические даже лапоть не звенит. Луну закатать в панели? да нивапроз, ща закатаем. Подход к проблеме мне нравится. Не то что всякие, кремния нам не хватит, серебра тю тю, денех даже на дрова найти не можем, строить некому... Солнечные станции на экваторе Земли? вы что, это фантастико.

[-Asket-]

Лампочки Рабиновича

[Okub62]

Скажу не по секрету - для этого картошка и не обязательна, достаточно воткнуть электроды в землю. Чтобы "электролит" не высыхал (В Израиле же сухо), чудо-батарейки надо поливать водой, а ещё лучше, мочиться на них - из-за содержащихся в моче солей, батарея будет иметь гораздо меньшее внутреннее сопротивление.
Главное при этом, поливать (обс...ть) каждый элемент батареи по-отдельности, чтобы они сами на себя не замкнули.
При ослаблении батареи, достаточно вытащить электроды из земли и почистить. И так, пока их не "съест" совсем, тогда поменять.

[AlexOrex]

Лампочки Рабиновича

Какая-то подозрительная статья. Начиная от копоти, вызывающей парниковый эффект, и т.д. Надо попробовать, сколько картошки потребуется на лампочку хотя бы в 1 ватт. Плохо помню огонь керосинки, но обычные светодиоды типа садовых фонариков на солнечных батарейках светят явно слабее.

киловатт-час от приготовленной таким образом картошки (наверное, картошкокиловатт) будет стоить около $9

Т.е. солнечная батарея вместе с аккумулятором выйдет намного дешевле. Интересно, учтены затраты на варку картошки? И то, во что за 40 дней вареная картошка превратится... ИМХО съесть картошку сразу и крутить генератор получится дешевле.

[arkturz]

Мёртвое море утыкать электродами и усё.Вот це-электролит ядрёный

[Okub62]

Надо каждую пару в свой стакан, а то замкнёт. Я же писАл.

[Q]

Японцы повысили КПД бензинового двигателя в 2 раза

Исследователи из университета Васэда (Япония) сформулировали новый принцип компрессионного сгорания, с помощью которого бензиновые двигатели можно будет вывести на качественно новый уровень эффективности. Благодаря технологии японцев тепловая эффективность ДВС внутри автомобилей, электрогенераторов и самолетов сможет превысить 60%.

Новый принцип компрессионного сгорания японцы сформулировали в ходе работы над очередной теорией в области теплогидродинамики, предполагавшей среди прочего суперкомпьютерное моделирование и реальные эксперименты. Суть принципа заключается в том, что тепловая эффективность может быть повышена путем достижения более высокой степени сжатия за счет импульсных столкновений нескольких высокоскоростных струй воздушно-топливной смеси на микроскопических участках центральной части камеры сгорания. Исследователи отмечают, что этот метод позволит создавать относительно недорогие двигатели, снизить уровень шума и устранить необходимость в механизмах охлаждения ДВС. На фото ниже вы можете увидеть прототип двигателя, созданного с использованием данной технологии.




Как известно, максимальная тепловая эффективность современных бензиновых двигателей для автомобилей составляет порядка 30% (при этом во время медленной езды по городу КПД, как полагают исследователи, снижается до 15%). Поэтому если автопроизводители внедрят разработку японцев и доведут тепловую эффективность моторов в своих авто до заветных 60%, им удастся значительно сократить расход топлива и выбросы вредных веществ в атмосферу. Если же с помощью этой технологии будет налажено производство гибридных бензин-электрических силовых установок, то целесообразность производства электромобилей может исчезнуть. Кроме того, передовые моторы могут быть использованы для выработки электроэнергии на промышленных объектах, что будет способствовать повышению общей энергетической эффективности мировой экономики.

http://energysafe.ru/alternative_energy/companies/1971/

[Nucleosome]

Начиная от копоти, вызывающей парниковый эффект, и т.д.

да, тем более ту же самую сажу обвиняли в "ядерной зиме"... как видно тут - что моднее в данный момент, то и приписываем...
однако с двигателем почти что ещё интереснее... КПД темпловой машины определяется разностью температур холодильника и нагревателя - ну то есть максимальное, может на струях конечно и можно что съкономить, но неужели в рактеной технике это не было ещё опробованно? приходилось слышать, что со времён Гагарина те двигатели очень мало изменились - как по эффективности, так и по технологиям...

[Q]

Почему нет...

Могу ошибаться но новость похожа на эту http://rnd.cnews.ru/tech/energy/news/top/index_science.shtml?2013/10/31/547806

Создана технология, которая позволяет сделать экологически чистыми электростанции, сжигающие ископаемое топливо. Новая технология может существенно улучшить экологию и снизить цену тепла и электричества

Американская компания ClearSign Combustion утверждает, что ей удалось создать технологию Electrodynamic Combustion Control, позволяющую уменьшить количество загрязняющих веществ, выбрасываемых электростанциями, сжигающими ископаемое топливо, в частности природный газ. Благодаря управлению пламенем с помощью электрического поля, можно более чем на 90% снизить выбросы твердых частиц на промышленных и коммунальных предприятиях и повысить эффективность промышленных газовых котлов на 20-30%.

Ученым давно известно, что введение электрического поля в огонь может вызвать изменения формы пламени и сделать горение более эффективным. Обычно неуправляемое пламя либо не сжигает топливо до конца, в результате чего образуется сажа, либо горит при слишком высокой температуре, из-за чего в атмосферу выбрасываются оксиды азота. До сих пор ученым не удавалось создать технологию, позволяющую надежно управлять горением с помощью электрического поля. Представители компании ClearSign Combustion утверждают, что им это удалось.



Новая технология сжигания топлива в электрическом поле не требует существенных затрат, но при этом кардинально снижает количество вредных выбросов

Новая горелка оснащена двумя электродами, находящимися непосредственно внутри пламени. На электроды подается высокое напряжение в 80 000 вольт, но с низкой силой тока. С помощью компьютерного управления, напряжение в режиме реального времени регулируется таким образом, чтобы пламя имело максимально эффективную форму - обычно это максимально плоская струя пламени.


Electrodynamic Combustion Control управляет движением электрически заряженных молекул (ионов), которые являются естественным продуктом процесса горения. Импульсное поле создает очень мощные электростатические силы в пламени и окружающем его газовом облаке. С помощью этих сил можно очень точно контролировать форму пламени и передачу тепла. Например можно выборочно воздействовать на конкретные заряженные молекулы и оптимизировать химические процессы горения.

Таким образом, технология Electrodynamic Combustion Control способна подавить образование вредных соединений, а заодно и повысить эффективность сжигания топлива. Пока работоспособность изобретения ClearSign Combustion не подтверждена независимыми исследователями, но разработчики уверены, что их технология будет востребована и сможет помочь очистить атмосферу от смога, который создают угольные, газовые и мазутные электростанции.

[Nucleosome]

а затраты на электричество они у нас святым духом покрываются? к тому же там есть интересная фраза:

Пока работоспособность изобретения ClearSign Combustion не подтверждена независимыми исследователями

то есть говорить пока не о чем

[Okub62]

... однако с двигателем почти что ещё интереснее... КПД темпловой машины определяется разностью температур холодильника и нагревателя - ну то есть максимальное, может на струях конечно и можно что съкономить, но неужели в рактеной технике это не было ещё опробованно? приходилось слышать, что со времён Гагарина те двигатели очень мало изменились - как по эффективности, так и по технологиям...

Стремятся к идеальной тепловой машине в соотв. с циклом Карно

Где площадь 1а2в - полезная работа, v₁1av₂ - Полная, а их отношение - КПД. Раньше обычно приходилось задирать верхнюю границу, чтобы его повысить, что сейчас сделали, не знаю. Видимо, крутизну боковых ветвей увеличили.

[Technecy]

Японцы повысили КПД бензинового двигателя в 2 раза

Это ж двигатель Ибадуллаева! Интересно, а аффтор ф курсе?

Раньше обычно приходилось задирать верхнюю границу, чтобы его повысить, что сейчас сделали, не знаю. Видимо, крутизну боковых ветвей увеличили.

Можете спросить у автора, у него есть сайт. Сайт есть в википедии.

[Okub62]

Оценил.