новости космоса
9611 33
01 октября 2016 12:24:26

Направление получения ракетного топлива из воды получает новый толчок к развитию

Группа исследователей под руководством бывшего главного технолога НАСА планирует запуск спутника, на борту которого будет находиться вода, используемая в качестве топлива, а точнее, в качестве источника топлива. Команда из Корнелльского университета, США, под руководством Мэйсона Перка видит свое детище в форме небольшого «КубСата» размером с коробку для обуви, который будет двигаться по лунной орбите, демонстрируя потенциал использования воды в качестве источника топлива для космического аппарата. Вода является безопасным, стабильным веществом, которое довольно широко распространено в космосе, а также имеет большой потенциал использования на Земле в качестве альтернативы ископаемым видам топлива.

Разумеется, законов термодинамики никто не отменял, и поэтому вода сама по себе не может служить источником энергии для космического аппарата, но она может играть роль аккумулятора солнечной энергии. В процессе, называемом электролизом воды, происходит её расщепление на составляющие – водород и кислород – при последующем соединении которых происходит выделение запасенной энергии. На Земле разделение кислорода и водорода без труда осуществляется под действием гравитации, однако в космосе для разделения этих газов требуется применение центробежной силы.

Согласно проекту ученых из Корнелльского университета воду, используемую в качестве топлива для создаваемых ими спутников, планируется в перспективе не отправлять с Земли, а добывать в космосе с поверхности Луны или астероидов.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Гришин_С_Г158 · 01-10-2016

(С) "На Земле разделение кислорода и водорода без труда
осуществляется под действием гравитации..." (/С)
Ничего себе! А я-то и не знал. Век живи - век учись.

2
dr_ovosek0 · 01-10-2016

Гришин_С_Г, здесь любят так пошутить. ))) Это они про то, что на Земле пузырьки газов с катода и анода поднимаются сами собой, а в космосе электролизер для отделения газов от воды придется все время крутить.

3
Sqwair777113 · 01-10-2016

Планируют. Угу. Если конкурс выиграют. Насчёт электролиза, от Солнца навряд ли можно получить столь энергии, чтоб разлагать воду на водород и О2.

4
dr_ovosek0 · 01-10-2016

Граждане, не забывайте перед публикацией "гуглить" ("яндексить", "оперить", "эксплорерить" &) свои реплики!

5
viktor7777111 · 01-10-2016

а солнечные батареи выдержат такую нагрузку? разлагать воду таким способом очень энерго затратно будет и поменяют шило на мыло

6
Barbud135 · 01-10-2016

Получить энергию от солнечных батарей, произвести электролиз, разделить газы на центрифуге, закачать в баллоны, сжечь в химическом реактивном двигателе - это прямо какой-то любовный акт вприсядку получается. Электрореактивные двигатели не эффективней ли будут?

7
Sqwair777113 · 01-10-2016

Дровосек, а что вы имели ввиду под "не забывайте перед публикацией "гуглить" ("яндексить", "оперить", "эксплорерить" &) свои реплики!"?
"Исследовательская команда Корнелльского университета хочет запустить спутник на лунную орбиту в 2018 году в рамках проекта The Cislunar Explorers.
Для начала поясним, что проект The Cislunar Explorers участвует в конкурсе Cube Quest Challenge, спонсируемом агентством НАСА. Цель соревнования – разработка миниатюрного и недорогого спутника, способного работать как на орбите Луны, так и в далёком космосе.
...
Победитель конкурса получит уникальную возможность отправить спутник в космос во время запуска новой сверхтяжёлой ракеты-носителя Space Launch System (SLS). Согласно плану, запуск должен состояться в 2018 году.
Если американские инженеры выиграют соревнование, конечно же.
...
Каждая часть [кубосата, L-образной формы] будет иметь небольшой резервуар с водой, которая будет преобразована в водород и кислород с помощью электролиза и энергии, полученной от Солнца. Контролируемое сжигание этой смеси обеспечит аппарату тягу, необходимую для направления устройства к лунной орбите."

8
dr_ovosek0 · 01-10-2016

Sqwair777, я имел в виду вот эту фразу: "от Солнца навряд ли можно получить столь энергии, чтоб разлагать воду на водород и О2".
За глаза хватит, к тому же водород и кислород в виде воды запускать в космос гораздо дешевле, чем в форме двух сжиженных газов.

9
Sqwair777113 · 01-10-2016

Ну, да, если площадь батарей на кубосате будет как у МэКээСа, то да!

10
dr_ovosek0 · 01-10-2016

Дефицит площади с лихвой компенсируется избытком времени. Когда цистерна с водой окажется на орбите Земли или Луны, можно будет уже никуда не торопиться и не спеша заливать разделенные газы в навесные баллоны (достаточно защитить их от света зеркальным отражателем) или заправлять ими баки многоразовых челноков.

11
Sqwair777113 · 01-10-2016

Ну, тут есть еще куча нюансов: подогрев/охлаждение - чтоб вода не превратилась в лед или не начала кипеть (в зависимости от положения емкости по отношению к Солнцу - под действием солнечных лучей или в тени какого либо объекта) - т.е. поддержание оптимальной температуры. Далее, выделившийся газ (тут тоже тонкости со скоростью выделения, в зависимости от плотности тока и пр.) нужно собрать (причем в сжатом виде), для этого нужны еще две дополнительных емкости. И только потом ужо подавать в сопла! А вариант, с непосредственной прямой подачей газа от электролиза сразу в сопла для сжигания - слишком уж маловероятен. Придется постоянно корректировать кучу всяческих параметров причем почти мгновенно. Например, скорость электролиза (силу тока и соотвественно объем выделяющихся газов) подгонять под скорость горения, плюс куда девать излишки кислорода? Ибо в выделившейся пропорции 2 части (кислород) к 1 (водород) получаем гремучий газ - что чревато.

12
Sqwair777113 · 01-10-2016

Поправка 2 части водорода и 1 часть кислорода. Торопился. :)

13
dilettant171 · 01-10-2016

Работа вообще-то далеко не бессмысленная! Правда к "прорывным" технологиям отношения ни разу не имеет, а вот для каботажного космотранспорта очень даже. Положим создадим мы корабль для межпланетных перелётов, быстрый весь такой, комфортабельный, вот только перемещаться на нём можно будет от одной околопланетной орбиты до другой, а что прикажете делать, если возникнет надобность посетить саму планету? Межпланетный корабль для полётов в плотной среде (атмосфере планет) не предназначен, вот тут и пригодятся десантные катера-челноки и самое правильное иметь возможность "заправки" такого катера непосредственно на планете, вот для этого вода в качестве "топлива" - самое оно.

14
dr_ovosek0 · 01-10-2016

Ребят из Спейсэкса тоже убеждали, что посадить первую ступень вертикально невозможно (кстати, из этих "соображений" по первоначальному проекту РН "Энергия" ее "боковушки" предполагалось приземлять в горизонтальном положении).

15
Shakirov107 · 01-10-2016

Замечательная идея: "Кругом вода!" Вода для питья, вода для хоз. нужд, для санитарии и, вода в качестве сырья для топлива. Можно перераспределять расходы в случае нужды.
Есть у меня практически обоснованное "подозрение", что на парах воды может функционировать с выделением энергии шаровая молния - природный энергонасыщенный феномен. Кроме того, на мой взгляд, шаровая молния способна выдавать в пульсовом режиме джеты с околосветовыми скоростями, что является пределом для движителей с реактивной тягой. С другой стороны, приэкваториальная зона тороидальной конфигурации шаровой молнии может служить источником СВЧ - излучения, способного обеспечить энергией весь КА.
ПС. Остается решить "мелкий" вопрос: получить ШМ - шаровую молнию..., изучить и внедрить в практику в качестве почти неиссякаемого источника энергии, работающего на парах воды (или на синтезе дейтерия в составе любой природной воды). Замечу: природный аналог существует - это таинственная ШМ.


16
dr_ovosek0 · 01-10-2016

dilettant, да и межпланетным челнокам такие водоколонки на орбитах дюже пригодятся.

17
dr_ovosek0 · 01-10-2016

Shakirov: "получить ШМ - шаровую молнию... на синтезе дейтерия в составе любой природной воды"
Договаривайте, договаривайте!.. ШМ -- это природный токомак!

18
Shakirov107 · 01-10-2016

dr_ovosek12: если хотите диалога по теме ШМ, будьте любезны для начала изложить свой взгляд на проблему "природного токамака" (токовая камера- магнитная катушка).

19
dr_ovosek0 · 01-10-2016

Это вы, Shakirov, про синтез дейтерия в природной воде помянули, а я просто предложил вам довести вашу мысль до логического конца. Я же никаких гипотез по поводу ШМ не строю, поскольку не встречал ни ее, ни достоверных и внятных документальных свидетельств о ней, потому она для меня сродни Благодатному огню.

20
dilettant171 · 01-10-2016

Шакиров, а на кой такие сложности? ШМ в качестве источника энергии и движетеля одновременно, хм, весьма ориганально, но уж больно технически сложно, на современном этапе скорее даже невыполнимо, от слова совсем.
Ребята тестируют более "приземлённые" технологии, хотя даже они пытаются заглянуть уже не за соседний холм, а за далёкий горизонт!

21
Shakirov107 · 01-10-2016

dilettant61, полагаю, что полёты к ближайшим телам СС(солнечной системы), тем более к дальним, невозможны без освоения компактных, высокопроизводительных, долговечных источников энергии, для которых не трудно найти топливо - воду. Никто не утверждает, что воспроизводство ШМ - задача лёгкая. Но "игра стоит свеч". Кроме всего прочего ШМ, по моему убеждению, является миниатюрной копией звезды. Последствия для понимания мироустройства бесценны.

22
Leonid3190 · 01-10-2016

Shakirov, ну а что там, в шаровой молнии, насчёт закона сохранения энергии?

23
Shakirov107 · 01-10-2016

Leonid363, для начала, уважаемый Леонид, ответьте: верите ли Вы в существование шаровой молнии? Если верите, что Вы знаете о ней?
ПС. Законы все соблюдаются. Если Вам известны случаи нарушения закона сохранения энергии в ШМ (шаровой молнии), -сообщите, пожалуйста. Мы их обсудим. Спасибо за вопрос.

24
Leonid3190 · 01-10-2016

Shakirov, так это не мои слова, а ваши: "..приэкваториальная зона тороидальной конфигурации шаровой молнии может служить источником СВЧ - излучения, способного обеспечить энергией весь КА.." из которых и следует сомнение в невозможности вечного двигателя :-)

25
dilettant171 · 02-10-2016

Леонид, "вечный двигатель" существует! Примеров тому масса, только открытым остаётся вопрос: "Что считать вечностью?", взять хотябы "круговорот воды в природе", ну чем не "вечный двигатель"? Явление существовало до нас, существует при нас и после нас будет существовать, и полезную "дармовую" энергию с явления получить можно, тоже можно сказать и об энергии приливных волн, кароч, примеры есть, осталось только компактно упаковать "вечный двигатель" и "Вперёд, к победе коммунизма!". А что, лозунг-то будет актуальным как никогда, ибо бесплатной "вечной" энергии будет завались!

26
geolux138 · 02-10-2016

Leonid3 , с законом сохранения энергии в шаровой "молнии" совсем плохо. Ни один из одобряемых наукой возможных источников её энергии обеспечить действие этого закона для шаровой не в состоянии. Не хватает энергии. Или не обеспечивается её, ШМ, возникновение и существование, и не объясняются характерные особенности.

27
Leonid3190 · 02-10-2016

geolux, шаровую молнию я видел лишь раз в жизни в грозу жарким летом 1972 года (тогда впервые горели осушенные торфяники под Москвой), но полюбоваться ей не пришлось, т.к. нужно было спасать поражённого молнией же дежурного офицера, а потом её и след простыл.
В интернете есть ролик, показывающий получение подобия шаровой молнии мощным электрическим разрядом под слоем воды, при этом над водой на секунду возникает светящееся облачко. (Не думаю, что это было нарисовано в фотошопе, хотя сейчас ни в чём нельзя быть уверенным.)
"Дармовая" энергия совсем не значит "бесплатная", чтобы заставить её работать, надо вложиться и мало не покажется :-)

28
geolux138 · 02-10-2016

Leonid3 , подобие упомянутого Вами явления при подводном электроразряде наблюдалось также в опытах Л. В. Уруцкоева с соавторами по электровзрывам титановой фольги под водой. У них над полиэтиленовым сосудом с водой и электродами при взрыве появлялись некие небольшие светящиеся шаровые объекты, существовавшие несколько секунд и затем исчезавшие. Вполне возможно, что и ШМ, т.к. они появляются практически всегда при электрических разрядах.
Про то, что такое ШМ, и источниках их энергии существует масса гипотез,теорий и предположений, но ни одно не объясняет всего комплекса её особенностей. У меня тоже есть своё предположение на этот счёт. Думаю, что это микрозвезда, с микрокластером сверхплотного нейтронного вещества в центре, образовавшегося при электроразряде, энергии распада которого как раз хватает на несколько минут (до 20-ти вроде, обычно же минуты) существования ШМ; затем она тихо гаснет. Или взрывается, если что-то ускорило распад. Все особенности ШМ соответствуют этому сценарию, даже эволюция, подобная звёздной, но очень быстротечная.
Но вот совсем недавно прочёл я об исследованиях американского физика Кеннета Шоулдерса (Kenneth R. Shoulders), даже ещё не до конца. Он получил пять патентов США на своё открытие технологии зарядовых кластеров высокой плотности (High ensity Charge Cluster (HDCC) Technology). Это - дискретные образования из электронов и ионов, не являются плазмой и претендуют на особое состояние вещества. Получается оно, как водится, в электроразрядах с определёнными параметрами. Я понял так, что это - вещество, сгустки вещества (Electrum Validum, EV, как автор их назвал), промежуточного между обычным и нейтронным веществом по плотности (на много порядков плотнее обычного и на много - нейтронного вещества; возможно, где-то и переходящее в нейтронное). Современная физика не объясняет его существование.
Но оно вполне бы подошло как источник энергии Шаровой Молнии.
Автор разработал и устройства для получения стабильных сгустков такого вещества (а оно распадается с выделением энергии большей, чем затрачено) , и исследовал его; в частности, установил, что его сгустки имеют очень необычные свойства, распадаются постепенно с выделением энергии большей, чем затрачено на их получение, объяснил этот и другие эффекты.
В общем, очень интересно и необычно, и много данных по этим опытам приведено. Многое может объяснить, найти много применений, если подтвердится.

29
Shakirov107 · 02-10-2016

Leonid363. <"Дармовая" энергия совсем не значит "бесплатная", чтобы заставить её работать, надо вложиться и мало не покажется :-)>
Это Вы о возобновляемых источниках энергии. Согласен: нужны какие-то устройства для утилизации определённого вида природной (стихийной) энергии (приливы, гидро-ЭС, "ветряки", городской шум, энергия производственных, бытовых вибраций, солнечная, энергия магнитных всплесков и т.д.). В упомянутых случаях источник и вид энергии известны, понятен так же и способ утилизации энергии.
Насчёт "вечного двигателя"(ВД): ВД лишь "выдаёт на гора" энергию (полезную), но не "раскрывает" источника энергии. Следовательно, ниоткуда стороннюю энергию не черпает. /Это примерное(моё) определение ВД. С термодинамической точки зрения, "рабочее тело" такого ВД может работать кратковременно, пока не остынет до 0К./.
По ШМ-шаровой молнии. Много "копий сломано" в попытках создать не то, что самоё ШМ, но даже в создании непротиворечивой модели её физической природы и структуры, объяснения феноменальной "устойчивой долгоживучести" (от десятков секунд до 5 минут, есть свидетельства даже жизни ШМ чуть ли не до 1-го часа). Есть, на мой взгляд,хрестоматийная книга Стаханова И.П. "Физическая природа шаровой молнии", где он систематизировал свидетельства тысяч очевидцев ШМ о форме, цвете, особенностях её "поведения" и продолжительности жизни. Приводит различные модели строения ШМ. Однако все модели, объясняющие отдельные свойства ШМ, не в состоянии интерпретировать в рамках своих моделей всю совокупность физических свойств. Особенно это касается вопросов устойчивой продолжительности жизни, энергообеспечения, причин "взрывной кончины". Не буду утомлять Вас многословием.
ШМ получает "стартовый капитал" (начальную энергию) при разряде линейной молнии (ЛМ). На этом ресурсе я достаточно много проповедовал ЭМС-модель строения шаровой молнии (и звёзд). При разряде ЛМ (в месте встречи "лидера" и "стримера") возникают экстремальных величин магнитное и электрическое поля. Коллективные взаимодействия отрицательных и положительных ионов способствуют локализации электромагнитной энергии в замкнутом тороидальном объёме. Это и есть ЭМС- энергетическое ядро ШМ, пока без "плазменной шубы".
Вот эта электромагнитная структура благодаря вихревому (полоидальному) электрическому полю ионизирует и "захватывает"(и закручивает) заряженные частицы и постепенно образует "плазменную шубу". Формат комментария не позволяет расширенно "рисовать процесс". В общем, Природа (ЛМ) создаёт структуру, которая благодаря ЭМ-ым свойствам и стабильной структуре обеспечивает восполнение энергии за счёт синтеза (на встречных пучках внутри ШМ). Для "работы" ШМ просто необходим приток вещества к ней и отток продуктов реакции. Всё это, по моей модели, у неё в наличии. Кроме того, моя ЭМС-модель устраняет все противоречия, до сих пор нерешаемые в рамках официальных теорий. Вот, как-то так, уважаемый Леонид.
ПС. ШМ - это "печка", куда периодически нужно подбрасывать "дрова" в виде паров воды. Таким образом, "скрытая энергия синтеза" просто освобождается в этом природном реакторе. Никакой мистики...

30
Leonid3190 · 02-10-2016

geolux, один из этих патентов я, наверное, читал достаточно давно в бесполезной попытке понять суть (ох, уж эти буржуинские патенты, вроде как у коллеги Shakirov-а, слов много, а смысл скрыт :-) ), они всё патентуют в надежде, что найдётся кто-либо и доведёт до изделия, вот тогда-то на патентовладельца золотой дождь и посыплется :-)

31
Shakirov107 · 02-10-2016

Leonid363: <... уж эти буржуинские патенты, вроде как у коллеги Shakirov-а, слов много, а смысл скрыт :->
Еще один взгляд на природу шаровой молнии (ок)от Шакирова М.М. И при наличии желания и времени, возможно для Вас раскроется. И не назначайте экспертом третьих лиц. Удачи.
ПС. Обидеть "художника" легко..Попробуйте сначала понять.

32
Leonid3190 · 03-10-2016

Shakirov, нет, дорогой М. М., не буду обещать, обещал и прочитал книгу коллеги Павлова, глаза устают вникать с экрана :-)
Талант популяризатора дан не всем, вернее мало кому, ваш предыдущий пост на целую страницу - две, а понять не возможно :-(

33
Shakirov107 · 03-10-2016

Leonid363. <...а понять не возможно :-(>
"Да и ни к чему" (с. "Доктор Ионыч". АПЧ.)

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!