Ликбез - все что вы хотели знать о космосе, но боялись спросить.

Теги:космос
 
1 25 26 27 28 29 51

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
hcube> Я бы кстати по другому делал. Зеркало-отражатель, примерно х50, на узкую полосу спектра. И обычная кремниевая СБ в фокусе, на которую сводится энергия в узком спектральном диапазоне, соответствующем маскимуму КПД. Получаем очень дешевую конструкцию с очень высокой удельной мощностью

Ну попробуй сделать селективное зеркало с высоким (т.е. "полноценно зеркальным") альбедо с "отражающей" области. Не знаю, насколько это нынче возможно, если без всяких там фотонных кристаллов, да и с ними... Но не уверен, что такое получится дёшево.

Плюс если допустить, что такое зеркало действительно получилось, и умеренно дорогим - то в любом случае именно кремниевый фотоэлемент ставить никакого смысла нет; экономия копеечная, а ограничения на температуру существенные (собственно, видимо, в этом и одна из причин нераспространённости СБ с концентраторами в наземных применениях - помимо требований к наведению). Так что уж если вдруг - то только GaAs, и не париться по поводу перегрева.
 8.08.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Lamort> Возле Земли реактор гораздо менее выгоден, чем солнечные батареи по той причине, что мощность космического реактора определяется размером радиатора.

Абсолютно неверно.
Масса СБ с ростом суммарной мощности растёт примерно линейно, масса реактора со всеми бебехами - нет.
Для условий орбиты Земли (плотность мощности солнечного излучения) реактор легче СБ той же мощности начиная где-то с 10-100 кВт. На эту тему много оценок разных лет - и в наших книгах и статьях, и в насавских материалах, величина рубежа может плавать от работы к работе - КПД у разных реакторных преобразователей разный и т.д., плюс СБ всё-таки прогрессируют, но в любом случае граница где-то в районе 100-150 кВт, вряд ли дальше.
 8.08.0

Lamort

ограниченный
★★★★
админ. бан
Fakir> Абсолютно неверно.
Fakir> Масса СБ с ростом суммарной мощности растёт примерно линейно, масса реактора со всеми бебехами - нет.
Масса радиатора точно так же растёт линейно, а уменьшение размера радиатора требует увеличения его температуры, что снижает КПД радиатора.
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
"Всё учтено могучим ураганом".
 8.08.0
+
-1
-
edit
 

hcube

старожил
★★
Fakir> Ну попробуй сделать селективное зеркало с высоким (т.е. "полноценно зеркальным") альбедо с "отражающей" области.

А зачем там высокое альбедо? Процентов 20 будет вполне достаточно - размером зеркала мы никак не ограничены, есличо. Сколько и чего проходит насквозь, нам не важно - важна только селективность.

Фишка-то не в концентрации излучения - это вторично. Фишка в том, что СБ кормится узкой полосой спектра, на которой может показать высокий КПД, а то что ей не годится - просто байпассится.
Убей в себе зомби!  8.08.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
hcube> А зачем там высокое альбедо? Процентов 20 будет вполне достаточно -

При этом необходимо еще и околонулевое альбедо в остальных диапазонах.

hcube> размером зеркала мы никак не ограничены, есличо.

Ограничены.

hcube> Фишка-то не в концентрации излучения - это вторично. Фишка в том, что СБ кормится узкой полосой спектра, на которой может показать высокий КПД,

Это лишь несколько упрощает проблему охлаждения фотоэлемента. Другой ощутимой выгоды - не даёт. Даже, замечу, при идеальном альбедо в нужном диапазоне.
 8.08.0
Это сообщение редактировалось 12.03.2013 в 14:40
+
-1
-
edit
 

Lamort

ограниченный
★★★★
админ. бан
hcube> Фишка-то не в концентрации излучения - это вторично. Фишка в том, что СБ кормится узкой полосой спектра, на которой может показать высокий КПД, а то что ей не годится - просто байпассится.
Это примерно то же самое, что сделать машину для чистки картофеля только одного размера, а остальной картофель просто выкидывать, - машина-то хорошая получится, в рамках решения поставленной перед ней задачи. :)

КПД СБ увеличивается путём простого "выкидывания" большей части энергии солнечного излучения.
Моё мнение таково, что обычная тепловая машина будет эффективнее учитывая то, что "холодная" часть обращена в открытый космос, где равновесная температура очень низкая.
 

hcube

старожил
★★
Lamort> Это примерно то же самое, что сделать машину для чистки картофеля только одного размера, а остальной картофель просто выкидывать, - машина-то хорошая получится, в рамках решения поставленной перед ней задачи. :)

Дык картофеля-то столько, что практически вокруг идет сплошной картофельный дождь. И будет идти ближайшие несколько миллиардов лет ;-)
Убей в себе зомби!  8.08.0

Lamort

ограниченный
★★★★
админ. бан
hcube> Дык картофеля-то столько, что практически вокруг идет сплошной картофельный дождь. И будет идти ближайшие несколько миллиардов лет ;-)
Речь не о том, что "картофель кончится", а о размере картофелесборника на единицу полученных чипсов. :)
 

Дем
Dem_anywhere

аксакал
★☆
Fakir> Ну попробуй сделать селективное зеркало с высоким (т.е. "полноценно зеркальным") альбедо с "отражающей" области.
Можно не зеркало, а линзу поставить... френелевскую для снижения массы.
Она ненужные цвета просто выше/ниже сфокусирует...

Lamort> Масса радиатора точно так же растёт линейно, а уменьшение размера радиатора требует увеличения его температуры, что снижает КПД радиатора.
Но излучение радиатора растёт пропорционально четвёртой степени температуры, а КПД падает емнип линейно...
 19.019.0
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Дем> Можно не зеркало, а линзу поставить... френелевскую для снижения массы.
Дем> Она ненужные цвета просто выше/ниже сфокусирует...

Фотоэлемент - не точка.
 3.6.33.6.3
+
-1
-
edit
 

hcube

старожил
★★
Fakir> Фотоэлемент - не точка.

Это как раз решаемо. Цилиндрическое призмозеркало и элемент-полоска. Сколько там угловой размер Солнца, 12 минут? Ну вот считай селективность в 20 минут, треть градуса, 1/200 примерно - можно обеспечить. 20х уходит на селективность, 10х на фокусировку. Получаем концентрированный до 10 КВт на м2 свет, который еще и урезан по диапазону.
Убей в себе зомби!  8.08.0
RU Бывший генералиссимус #19.03.2013 15:06  @hcube#18.03.2013 19:13
+
+1
-
edit
 
Fakir>> Фотоэлемент - не точка.
hcube> Это как раз решаемо. Цилиндрическое призмозеркало и элемент-полоска. Сколько там угловой размер Солнца, 12 минут? Ну вот считай селективность в 20 минут, треть градуса, 1/200 примерно - можно обеспечить. 20х уходит на селективность, 10х на фокусировку. Получаем концентрированный до 10 КВт на м2 свет, который еще и урезан по диапазону.

Угловой диаметр Солнца - полградуса, если от орбиты Земли. Но всё это фигня, концентраторы спасают максимум до орбиты Юпитера, дальше нужен реактор.
 10.010.0
RU Алдан-3 #14.05.2013 09:04
+
+1
-
edit
 

Алдан-3

аксакал
★★☆
В 2075—2076 году подойдёт на минимальное расстояние к Солнцу Седна.

Есть ли у человеков шанс успеть к ней серьёзных габаритов АМС отправить или уже поздно метаться?

И ещё, я правильно понимаю что на текущий момент всё что можно получить - исследования с пролётной траектории, хотеть выход АМС на орбиту вокруг Седны пока слишком большая наглость?
Особенно его раздражало то, что его постоянно спрашивали, чем он так раздражен.  20.020.0
RU Дем #17.05.2013 16:16  @Алдан-3#14.05.2013 09:04
+
+1
-
edit
 

Дем
Dem_anywhere

аксакал
★☆
Алдан-3> Есть ли у человеков шанс успеть к ней серьёзных габаритов АМС отправить или уже поздно метаться?
Скорей наоборот рано. Время полёта АМС 10-20 лет, т.е. запуск примерно в 2060, суетиться раньше 2050 смысла нет.
Приборы всё-таки лучше иметь "свежие"

Алдан-3> хотеть выход АМС на орбиту вокруг Седны пока слишком большая наглость?
Разница скоростей как понимаю будет не менее 10км/с.
 20.020.0
RU Бывший генералиссимус #17.05.2013 16:52  @Дем#17.05.2013 16:16
+
+1
-
edit
 
Алдан-3>> Есть ли у человеков шанс успеть к ней серьёзных габаритов АМС отправить или уже поздно метаться?
Дем> Скорей наоборот рано. Время полёта АМС 10-20 лет, т.е. запуск примерно в 2060, суетиться раньше 2050 смысла нет.
Скорее 20-30. Если сравнивать с New Horizons, которому потребуется 10 лет на полёт до Плутона (меньше 40 а.е.) до Седны лететь более, чем вдвое дольше (76 а.е.) Ведь чем дальше, тем медленнее, а НГ и Юпитер помогал, и ракету самую мощную взяли, и станцию маленькую сделали - он до Луны за 6 часов с минутами долетел, и за год и месяц - до Юпитера.
 10.010.0
Это сообщение редактировалось 17.05.2013 в 16:58
RU Полл #17.05.2013 17:12  @Бывший генералиссимус#17.05.2013 16:52
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★☆
Б.г.> Скорее 20-30.
А если взять ядерный тягач, который у нас рисуют?
 
+
-
edit
 

alex_ii

аксакал
★★
Б.г.>> Скорее 20-30.
Полл> А если взять ядерный тягач, который у нас рисуют?
Кстати поддерживаю вопрос. Ядрен тягач, да плюс ещё разгон обычным РБ чтоб не разматывать спираль вокруг Земли, и сэкономить рабочее тело? Тогда сможем на орбиту вокруг Седны выйти?
 26.0.1410.5826.0.1410.58
RU Бывший генералиссимус #17.05.2013 17:32  @alex_ii#17.05.2013 17:24
+
-
edit
 
Б.г.>>> Скорее 20-30.
Полл>> А если взять ядерный тягач, который у нас рисуют?
alex_ii> Кстати поддерживаю вопрос. Ядрен тягач, да плюс ещё разгон обычным РБ чтоб не разматывать спираль вокруг Земли, и сэкономить рабочее тело? Тогда сможем на орбиту вокруг Седны выйти?

"Где деньги, Зин?" (С)
Тут вот в чём задница - у нас нет реактора, пригодного для космоса, и имеющего при этом ресурс 30 лет. Максимум, что достигнуто на лётном аппарате - 1 год, на стенде на Земле - 3 года. Даже если удастся такой создать, то он будет значительно тяжелее, в расчёте на киловатт-час энергии, чем нынешние "Буки" - ибо реактивность (выгорание топлива) надо чем-то компенсировать.
Если разгон обычным РБ для ухода от Земли, то растёт стартовая масса ракеты. В любом случае, чтобы выйти на орбиту вокруг Седны, и при этом не лететь до неё 300 лет, нужно начать замедляться заранее, причём, сильно заранее, если мы все первые полдороги ускоряемся, то минимум последнюю треть надо замедляться - уж очень она лёгкая.
 10.010.0
RU Полл #17.05.2013 17:45  @Бывший генералиссимус#17.05.2013 17:32
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★☆
Б.г.> ...
Это все понятно, но вопрос был: сколько времени займет полет при использовании этих технологий? То есть ядерный реактор с капельной системой охлаждения и СПД.
 
RU Бывший генералиссимус #17.05.2013 17:53  @Полл#17.05.2013 17:45
+
+2
-
edit
 
Б.г.>> ...
Полл> Это все понятно, но вопрос был: сколько времени займет полет при использовании этих технологий? То есть ядерный реактор с капельной системой охлаждения и СПД.

Да нифига не понятно!
Нужно ответить на ключевые вопросы:
1. Ресурс СПД (сейчас на DAWN их три из-за недостаточности ресурса)
2. Ресурс реактора (работает он все -дцать лет полёта, или для разгона мы используем один, потом бросаем его где-то между юпитером и Сатурном, а для торможения используем другой.
3. Относительная масса реактора
4. Стартовая масса на LEO

Если брать Дельту Хэви для запуска, нужно уложиться в 10 тонн на отлётной траектории. Если брать консервативные параметры для массы и ресурса, то полёт с выходом на орбиту вокруг Седны не может занять меньше 40-50 лет. Даже с ЭРД и ЯЭДУ.
Другое дело - пролётная траектория. Там при 10 тонн на отлётной, ЯЭДУ с тем же консервативным качеством можно долететь лет за 12-15, при помощи Юпитера, конечно.

В проекте TAU (тысяча астрономических единиц за 40 лет) получалась стартовая масса на LEO в районе 60 тонн.
 10.010.0
17.05.2013 23:58, Алдан-3: +1
US Иван Нью-Джерсийский #17.05.2013 19:11  @Бывший генералиссимус#17.05.2013 17:53
+
-
edit
 
Б.г.> В проекте TAU (тысяча астрономических единиц за 40 лет) получалась стартовая масса на LEO в районе 60 тонн.

А что это за проект? Заморожен?
 
RU Fakir #17.05.2013 19:17  @Бывший генералиссимус#17.05.2013 17:32
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Б.г.> "Где деньги, Зин?" (С)

В ФКП? %)

Б.г.> Тут вот в чём задница - у нас нет реактора, пригодного для космоса, и имеющего при этом ресурс 30 лет.

Нафига 30? У проектируемого нынче мегаваттного реактора закладываются на 10-15 лет. Этого более чем достаточно - на 30 лет непрерывной работы не напасёшься рабочего тела для движка с любым мыслимым УИ. Да собственно и на 10 вряд ли напасёшься.
 3.0.153.0.15
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★☆
Fakir> Да собственно и на 10 вряд ли напасёшься.
В TAU время активного участка как раз 10 лет и планировалось. 40 тонн жидкого ксенона, из 61,5 тонны стартовой.
З.Ы. Кстати, реактор мегаваттный.
 
1 25 26 27 28 29 51

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru