Откуда на космической станции берется воздух?, Может, пригодится кому-нибудь Опции

[Сергей Матвеев]

Нужно было узнать, как на Космической станции решают проблему с воздухом для дыхания. Нашёл вот такой видео-ответ:

http://www.karusel-tv.ru/video/full/8380

Правда, не совсем понял, откуда берётся вода -- только с Земли? В принципе, больше неоткуда.

[Druid]

http://www.niichimmash.ru/projects/elektron-vm/

[Сергей Матвеев]

У меня такой вопрос возник. В НФ порой описываются корабли, летящие от одной звезды к другой с черепашьей скоростью, в то время, как на них сменяются поколения. Откуда люди столетиями берут на таком корабле воздух и воду?

[Серый Манул]

Привозятся как полезный груз, а дальше система восстановления кислорода, ёпты.

[Ну типа Я]

Откуда люди столетиями берут на таком корабле воздух и воду?

Только за счет регенерации. Плюс потребуется некий запас или возможность пополнения извне на неизбежные потери. Современные системы регенерации воды и воздуха могут обеспечить восстановление вроде до 80%, а 20% безвозвратно теряется.

[Druid]

Откуда люди столетиями берут на таком корабле воздух и воду?

из отходов

[AlexCh]

В корабле поколений должны стоять баки с генетически модифицированными водорослями. Водоросли жрут дерьмо космонавтов, выделяют кислород. Космонавты его дышат и жрут те же водоросли. Все гениальное - просто

[Сергей Матвеев]

В корабле поколений должны стоять баки с генетически модифицированными водорослями. Водоросли жрут дерьмо космонавтов, выделяют кислород. Космонавты его дышат и жрут те же водоросли. Все гениальное - просто

Вас надо срочно в Звёздный городок и в НАСА, в советники

[Druid]

вы настолько ленивы, что даже не можете придумать генератор пищевых волокон

[al1618]

Вас надо срочно в Звёздный городок и в НАСА, в советники

Ну хлорелла не новость, неплохо справляется с перероботкой отходов и регенерацией кислорода, требует только свет.
Есть например и альтернатива - тот же аспарагус спокойно можно поливать мочой - не загнется и тоже будет восстанавливать кислород, но хлорела еще и ценный белок дает. И витамины.
Но одна беда - жрать эту массу неистребимо зеленого цвета и непередаваемого болотного вкуса могут только отъявленные энтузиасты.
Это не говоря про психологические моменты.

Поэтому на станции (и для полета на Марс) отрабатывали "двухкомпонентную" пищевую цепочку - хлорелла извлекает нужное из отходов, а сама идет на удобрение вполне традиционным овощам и т.д.
Благо они в космосе (то есть без сорняков и вредителей) растут на радость и никаких проблем этического плана (не всякий может есть то что прямо на г-не и в моче растет) не вызывает.
Ну а мясо можно и с собой везти. (сублимированное)
Его не так много надо как клетчатки и витаминов.

Я конечно не про корабль поколений говорю - он как по мне так вообще чушь несусветная.

[AlexCh]

Нее, генератор пищевых волокон - фантастика, а вот водоросли уже есть. Можно прям щяс сколхозить ковчег на альфу центавру, тока человекам оно не нужно.

[Druid]

Нее, генератор пищевых волокон - фантастика

а разве мы тут не фантастику пишем?

[AlexCh]

Это запредельные технологии для сегодняшнего дня. Собирать из молекул жареную картошку и борщ слишком круто для космонавтов. Пусть водоросли жрут и не тявкают. Лишения закаляют характер
кстате, пилотам истребителей нужно ноги ампутировать. Все равно они - расходный материал космических битв. Или детишек брать, чтобы в капсулу компактно помещались.
Цветы жызни несут добро алиенам крупным калибром. Круто же!
Вообще идеал космонавта - мозг с электродами в банке с питательным раствором. Таким юнитам не нужно жрать и дышать. Нейроинтерфейсы рулят!

[silverrat]

Это запредельные технологии для сегодняшнего дня. Собирать из молекул жареную картошку и борщ слишком круто для космонавтов. Пусть водоросли жрут и не тявкают. Лишения закаляют характер
кстате, пилотам истребителей нужно ноги ампутировать. Все равно они - расходный материал космических битв. Чтобы в капсулу компактно помещались. Вообще идеал - мозг с электродами в банке с питательным раствором. Таким юнитам не нужно жрать и дышать. Нейроинтерфейсы рулят!

А кому интересно будет сопереживать банке с мозгами?

И если бы вы Алекс хоть немного разбирались бы в военной авиации, знали бы, что пилотам очень ноги нужны. Они ими на педали жмут. И вообще моторика тела для летчика очень важна. Они практически управляет всем телом. А нейроинтерфейс тут не поможет. Потому что пилотные навыки не только в голове.

Что касается воздуха, воды на космическом корабле, то это только в космооперах летит здоровенная балда с милльоном бесполезных людей на борту. На самом деле управляет кораблем автоматика. А если люди и есть, то они все в анабиозе. И для них резко снижается необходимость во всем, в том числе в питательных веществах.

[Гость_Алекс Унгерн_*]

откуда берётся вода

А куда она денется с подводной лодки?

«Русские опередили нас в этой области, - говорит Робин Карраскилло (Robyn Carrasquillo), технический руководитель проекта ECLSS, - Ещё космические аппараты «Салют» и «Мир» были способны конденсировать влагу из воздуха и использовали электролиз – пропускание электрического тока через воду – для производства кислорода». Разработанная в NASA система ECLSS будет запущена на МКС в 2008 году и пойдёт в вопросах регенерации ещё дальше – она способна получать питьевую воду не только из испарений, но и из мочи.

Процесс восстановления воды из мочи – сложная техническая задача: «Моча гораздо «грязнее» водяных испарений, - объясняет Карраскилло, - Она способна разъедать металлические детали и засорять трубы». Система ECLSS использует для очищения мочи процесс, называемый парокомпрессионная дистилляция: моча кипятится до тех пор, пока вода из неё не превратится в пар. Пар – естественно очищенная вода в парообразном состоянии (за исключением следов аммиака и других газов) – поднимается в дистилляционную камеру, оставляя концентрированную коричневую жижу нечистот и солей, которую Карраскилло милосердно называет «рассолом» (который затем выбрасывается в открытый космос). Затем пар охлаждается, и вода конденсируется. Полученный дистиллят смешивается со сконденсированной из воздуха влагой и фильтруется до состояния, пригодного для питья. Система ECLSS способна восстановить 100% влаги из воздуха и 85% воды из мочи, что соответствует суммарной эффективности около 93%.

[AlexCh]

С водой кстате нет проблемы. К корпусу ковчега притянуть пару лядяных астероидов и ковырять их по необходимости.
Ну это примитивным атмосферным самолетам педали нужны. В космосе-то скорости совсем другие. Без нейроинтерфейсов никуда.
А то пока ногой педальку надавил, и грабками штурвал пошевелил, звездолет уфигачил на пару сотен тыщь километров

[al1618]

2008 году и пойдёт в вопросах регенерации ещё дальше – она способна получать питьевую воду не только из испарений, но и из мочи.

Никуда оно не пошло. Тем более что на МКС и вовсе отказались даже от советских нароботок по части конденсата (его реально БОЛЬШЕ, причем на много чем мочи, о чем мало кто знает) - воду возят с Земли транспортниками.
А че не пожировать?


Вот мне другое интересно - а куда девают водород при электролизе? Стравливают за борт?
Потому как очень не безопасный в замкнутом объеме газ, и хранить его - сплошное мучение.
Хотя как реактивная масса может и подошел бы...

[Дед Пихто]

В книге "Марсианин" Энди Вейера вопросы жизнеобеспечения в замкнутом пространстве освещены более чем научно. С удовольствием прочитал книгу, а теперь ёрзаю на жопе - жду фильм в начале октября.

[Jiba]

Не знаю насколько у вас продвинутая фантастика. Но воду и кислород можно добывать на астероидах, которая находится там в виде льда. Так, как вариант. А моча, это уже верх извращения, мне бы читать такое не захотелось, совсем. И это мне, человеку, который вполне понимает, что и такое может быть.

[Druid]

А моча, это уже верх извращения, мне бы читать такое не захотелось, совсем.

а кушать картошку выращенную на навозе (говне) это не верх извращения?

[silverrat]

С водой кстате нет проблемы. К корпусу ковчега притянуть пару лядяных астероидов и ковырять их по необходимости.
Ну это примитивным атмосферным самолетам педали нужны. В космосе-то скорости совсем другие. Без нейроинтерфейсов никуда.
А то пока ногой педальку надавил, и грабками штурвал пошевелил, звездолет уфигачил на пару сотен тыщь километров

Ну так в космосе никаких истребителей не летает. Они там даром не нужны. Поэтому, если вы рассматриваете полный аналог истребителя в космосе, то и педальки нужны. А если нет, так там не только педальки, там сами эти спейс файтеры даром не нужны.
А если ИИ будет управлять, то кому тогда читатель будет сопереживаь? Нужен человек с эмоциями. Собственным телом. А ИИ ни эмоции, ни тело не нужно. Одна голая функциональность.

[silverrat]

Не знаю насколько у вас продвинутая фантастика. Но воду и кислород можно добывать на астероидах, которая находится там в виде льда. Так, как вариант. А моча, это уже верх извращения, мне бы читать такое не захотелось, совсем. И это мне, человеку, который вполне понимает, что и такое может быть.

Естественно. Но таскать за собой астероид тоже не такая уж тривиальная задача.

[Серый Манул]

Если экипаж не будет увеличиваться, то просто берется двойной-тройной запас кислорода, воды. Дальше система очистки. Насчет питья мочи вы порите чушь. Нет никакой разницы между обычной водой и водой, что получили при ректификации мочи. Абсолютно никакой.
Японский ученные научились получать белок из какашек. Что уже пустили в продажу в некоторых супермаркетах.

[Серый Манул]

Никуда оно не пошло. Тем более что на МКС и вовсе отказались даже от советских нароботок по части конденсата (его реально БОЛЬШЕ, причем на много чем мочи, о чем мало кто знает) - воду возят с Земли транспортниками.
А че не пожировать?


Вот мне другое интересно - а куда девают водород при электролизе? Стравливают за борт?
Потому как очень не безопасный в замкнутом объеме газ, и хранить его - сплошное мучение.
Хотя как реактивная масса может и подошел бы...

Водород можно потом сжигать, чтобы воду и электричество получать, либо использовать как топливный элемент.

[Jiba]

Японский ученные научились получать белок из какашек. Что уже пустили в продажу в некоторых супермаркетах.

Жуть какая... хД

Естественно. Но таскать за собой астероид тоже не такая уж тривиальная задача.

Зачем его таскать? Все зависит от размеров корабля, периодически пополнять запасы. Такой астероид не один, конечно, не каждый второй, но если говорить о фантастике, то можно говорить и о системе, которая такие астероиды вполне успешно находит.

P`s.
Про еду я ничего не говорил, потому как решение на ум не пришло. Но картофан из отходов жизнедеятельности тоже не стоит упоминать в тексте, определенно.

[Серый Манул]

Да вы вообще не о том паритесь. Проблема воды и воздуха РЕШЕНА! Конечно не все получается восстановить, но на то и фантастика, чтобы сказать мол КПД чуть ли не 99,9%. А значит запасов хватит на сотни лет. Вот другое дело когда лишние рты на корабле появляются. Тогда да, надо пополнять запасы.

Вы бы лучше так о сюжете беспокоились и персонажах.

[al1618]

Водород можно потом сжигать, чтобы воду и электричество получать, либо использовать как топливный элемент.

Сами себя то услышали?
Водород получают при электролизе воды. Ради кислорода. А тут вы предлагаете тратить с таким трудом полученный кислород на обратную процедуру - сжигание водорода.

К тому же сама процедура "сжигания" даже если придумаете как без кислорода обойтись (хотя любой вариант выглядит еще хуже в плане токсичности и небезопасности получаемого продукта) се равно будет небезопасной из за большого выделения энергии и опасности взрыва.
Или утечки водорода в жилое пространство и взрыва там.

Так что скорее всего стравливают.

[Серый Манул]

Сами себя то услышали?
Водород получают при электролизе воды. Ради кислорода. А тут вы предлагаете тратить с таким трудом полученный кислород на обратную процедуру - сжигание водорода.

Когда у вас избыток кислорода, но недостаток воды, или энергии не хватает.

https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B...%82%D1%8C%D0%B5

Однако хорошая у меня интуиция :-)

[al1618]

Когда у вас избыток кислорода, но недостаток воды, или энергии не хватает.

А где водород хранить до этого "избытка"? Хранение водорода штука крайне неприятная из за веса баллонов и взрывоопасности, да и криогенка с ним тоже не дружит 9слишком высокая температура) так что - только утилизация в момент образования. Вопрос - как?
Тем более что не будет избытка кислорода при наличии потребителей - все дышат и переводят кислород на СО2.

Реакция Сабатье, или Процесс Сабатье, (фр. Sabatier) представляет собой реакцию водорода с диоксидом углерода при повышенной температуре и давлении в присутствии никелевого катализатора для производства метана и воды.

Хорошо себе представляете такое производство в космосе?

[Серый Манул]

Очень просто на самом деле. Выделяющийся водород подается в бак, где накапливается СО2, и там под действием антидиссипативного разряда, идет реакция Сабатье.
Я сейчас как раз работаю над синтезом метанола при 1 атмосфере и нормальной температуре (когда счас используют процесс Фишер-Тропша - высокое давление и температуру). Тут та же технология может помочь. Пойду патентовать.

[арнольд]

В неособенно далеком будущем несомненно приобретут популярность установки, работающие на принципе Вачаева - Гринева.

Трансмутация элементов поседством действия плазмы.
Загружаем ненужное - получаем искомое + редкоземельники + эдектроэнергию.



Почитать здесь: плазма

[Серый Манул]

Самое смешное я придумал замкнутый цикл воды для космической станции, хотел написать патент, а он уже есть

В общем если много дармовой энергии, можно реализовать замкнутый цикл воды. Правда будут потери со стороны углерода.

Тьфу, я дебил, уже выше все написал

[Главный Маг]

Я конечно не про корабль поколений говорю - он как по мне так вообще чушь несусветная.

Если мне не изменяет память, корабль поколений - размером с астероид и с большой внутренней биосистемой, то есть как бы кусок земли, деревня с полем внутри корабля.
Там уже теоретически возможно (теоретически - значит годится для написания романа) организовать полный кругооборот элементов, как в природе.
То есть по полю, на которые вывозится дерьмо, ходят коровы, растет трава и т.д.

[Главный Маг]

Еще зависит от того, насколько далеко будущее изображается.
Известно, что при ядерной реакции вещество переходит в энергию.
Теоретически, возможна обратная реакция - энергия переходит непосредственно в вещество.
Имеем мощную электростанцию в триллиарды мегаватт - непосредственно из энергии создаем дворцы, роботов, пищу.

[Гость_Алекс Унгерн_*]

Нет никакой разницы между обычной водой и водой, что получили при ректификации мочи. Абсолютно никакой.

Ну здрасьте. Вы получаете дистилированную воду, которую нельзя пить постоянно. Начиная с того, что жажду она утоляет на 20% хуже, а значит потребляется больше, заканчивая минерально-солевым балансом.

[Серый Манул]

Ну здрасьте. Вы получаете дистилированную воду, которую нельзя пить постоянно. Начиная с того, что жажду она утоляет на 20% хуже, а значит потребляется больше, заканчивая минерально-солевым балансом.

Это вообще просто решается. Добавляется небольшая щепоть соли.

[Fr0st Ph0en!x]

Вы получаете дистилированную воду, которую нельзя пить постоянно. Начиная с того, что жажду она утоляет на 20% хуже, а значит потребляется больше, заканчивая минерально-солевым балансом.

Вообще-то соли можно прекрасно получать из той же мочи.

[Гость_Алекс Унгерн_*]

Это вообще просто решается. Добавляется небольшая щепоть соли.

Если бы все было так просто, то моряки в старые времена брали бы с собой дистиллятор и мешок соли. Но соль проблему не решает.
По той же причине, кстати, нельзя долго использовать топленый снег. Потому что снег это природный дистиллят.

[Fr0st Ph0en!x]

Но соль проблему не решает.

Естественно, там должны быть разные соли. Но, повторю, их тоже можно выделить из мочи.

По той же причине, кстати, нельзя долго использовать топленый снег. Потому что снег это природный дистиллят.

Если соли получать из пищи, то нормально. Другой вопрос, откуда они появятся в пище.

Если бы все было так просто, то моряки в старые времена брали бы с собой дистиллятор и мешок соли.

Ну дистилляторы тогда все-таки не были повсеместно распространены.

[Серый Манул]

Если бы все было так просто, то моряки в старые времена брали бы с собой дистиллятор и мешок соли. Но соль проблему не решает.
По той же причине, кстати, нельзя долго использовать топленый снег. Потому что снег это природный дистиллят.

Разные соли?

[al1618]

Если бы все было так просто, то моряки в старые времена брали бы с собой дистиллятор и мешок соли

Соли из воды организму нафиг не нужны - большую часть минеральных веществ он получает из пищи. Так что проблема высосана из пальца, другой вопрос - вкус, но космонавты не пью воду "просто так" слишком дорогой ресурс чтоб переводить его на мочу. Пьются напитки, соки(обезвоженные), чай, кофе и т.д.
А моряки "в старые времена" извините были неграмотны да и вообще... как то забывается что с огнем на судне очень большие сложности, как и с топливом, там и воду то не всегда кипятили, а вы про дистилляцию морской воды.
Нормальные дистилляторы появились только на пароходах и то... вы когда нибудь пробовали дистелят?
Я - пробовал. Даже тот который "химически чистый" пить невозможно - вкус и обоняние человека намного более требователен к примесям чем химические анализатор - дистиллят имеет невыносимый привкус.. дистиллятора
Из чего тот сделан тем и воняет - оксид меди, резина трубок, хлорка (которая испаряется и конденсируется вместе с водой), в морской воде я так понимаю будет еще Йод, горелые водоросли и т.д.
Не отравишься, но пить в принципе можно только под угрозой смерти от жажды.
Или нужен дистиллятор с серебряными/золотыми трубками (нержавейка - современное изобретение) многоступенчатыми фильтрами очистки и т.д. - космический аппарат по тем временам, как минимум - по цене.
Обходились дубовыми бочками и серебряным гербом/знаком качества от производителя внутри емкостей для воды.

[Серый Манул]

Дистиллированную воду пить нельзя, вымывает соли из организма. В этом её главный минус.

[Борисыч]

Почему-то не затронут важный момент: при потреблении некоторого объема кислорода выделяется равный объем углекислого газа, который при высокой концентрации приводит к параличу дыхательного центра. СО2 поглощают оксидами натрия, калия либо известью, прогоняя воздух через наполненные каким-либо из названных веществ патроны.
Предположим, на корабле есть электролизер для получения кислорода. Но это не избавляет от необходимости иметь установку для очистки воздуха.
Военные водолазы и подводники пользуются изолирующими кислородными приборами. Это тоже патроны, наполненные надпрекисью калия К2О4. Она поглощает СО2, выделяя эквивалентное количество кислорода. Нетрудно рассчитать, что 142 г этого вещества дают 32 г, или 22,4 литра чистого кислорода. Это эквивалентно примерно 80 литрам воздуха. Поскольку на орбитальный корабль так и так придется возить свежие патроны для поглощения СО2, то затея с получением кислорода электролизом кажется довольно бессмысленной - ведь регенеративный патрон весит немногим больше, чем поглотительный, зато он еще и обеспечивает всем нужным кислородом.

Нормальные дистилляторы появились только на пароходах и то... вы когда нибудь пробовали дистелят?
Я - пробовал. Даже тот который "химически чистый" пить невозможно

Я за свою жизнь работал в нескольких организациях, и везде химики почему-то пьют чай на дистиллированной воде. В чем смысл этого, я не знаю, но странная эта традиция существует. Хранителями ее являются дамы. Ко вкусу дистиллированной воды быстро привыкаешь и она не вызывает чувства протеста.

[Fr0st Ph0en!x]

Пьются напитки, соки(обезвоженные), чай, кофе и т.д.

Вообще-то чай и кофе обезвоживают организм.

[al1618]

Дистиллированную воду пить нельзя, вымывает соли из организма. В этом её главный минус.

второй год пью, никаких проблем
И кстати у полукилограммового патрона "минерализатора" ресурс в 3000 литров или три года на оного человека - мизер тех солей в чистой воде.

Вообще-то чай и кофе обезвоживают организм. smile.gif

Да ну? )))))))
То то их пьют в жару и жители пустыни - подсушиваются

[Fr0st Ph0en!x]

Да ну? )))))))

Ну да. Кофеин вообще-то стимулирует работу почек и обладает достаточно выраженным мочегонным эффектом. Каждый лично может заметить сие явление, эмпирически подтверждается на раз.
Я не говорю, что они прямо сурово обезвоживают, но в условиях дефицита воды пить чай и кофе - так себе вариант. Народы Средней Азии пьют горячий чай в жару по другой причине - чтобы, как ни странно, не простудиться при утолении жажды и при этом охладиться. За счет избыточного потоотделения. Причем пьют зеленый чай, а способы заваривания предполагают, что кофеина в напитке будет содержаться относительно мало.

[al1618]

Народы Средней Азии пьют горячий чай в жару по другой причине

Осталось столь же логично объяснить почему арабы пьют гавах. ))))))

[Fr0st Ph0en!x]

гавах

Не в курсе, что это, и Гугл тоже не знает. Полагаю, что кофе, и полагаю, что пьют его таки не бедуины в пустынях. Зато слышал, что чем южнее, тем более разбавленный кофе там пьют, хехе. Ну и, вероятнее всего, арабы в силу культурно-религиозного запрета на алкоголь компенсируют его отсутствие другими психоактивными веществами.
Однако с медицинскими фактами в любом случае спорить глупо, согласитесь.

[al1618]

Полагаю, что кофе, и полагаю, что пьют его таки не бедуины в пустынях.

Именно бедуины именно в пустыне - входит в традиционный обряд встречи.

[Серый Манул]

второй год пью, никаких проблем
И кстати у полукилограммового патрона "минерализатора" ресурс в 3000 литров или три года на оного человека - мизер тех солей в чистой воде.

Да ну? )))))))
То то их пьют в жару и жители пустыни - подсушиваются

Зря пьете, дистиллят вреден. Он как бы выщелачиванет соли из организма.

[al1618]

Зря пьете, дистиллят вреден. Он как бы выщелачиванет соли из организма.

Как бы? Еще раз - количество солей и минеральных веществ в воде становится важным в случае избытка
Нет ни одного минерала который человек получает из воды в значительном или просто заметном количестве.
Кроме оксигидрата гидрогена естественно

[Серый Манул]

Дистиллят будет впитывать соли из более концентрированных растворов (а это любой). Дистиллят ещё отличное мочегонное. Бидистилята так вообще щипит язык как кислота, но я сам не пробовал. Факт в том, что дистиллят в природе не встречается, а значит наши организмы не адаптированы. Даже снег таянный имеет примеси, поэтому он не так вреден. Борисович добавляет чай, что впринципе обезвреживает дистиллят.

Оксигидрат гидрогена на мой взгляд не правильное название, Борисыч как думаете?
Обычно дигидромонооксид.

[Fr0st Ph0en!x]

Именно бедуины именно в пустыне - входит в традиционный обряд встречи.

Ну так и, стало быть, пьют кофе они вовсе не для утоления жажды. Пиво вот тоже с другими целями обычно пьют, хехе.

[Гость_Алекс Унгерн_*]

как то забывается что с огнем на судне очень большие сложности, как и с топливом, там и воду то не всегда кипятили

Запас топлива полегче запаса воды будет. А на космическом корабле с топливом как? Там, кстати, еще проблема теплоотведения возникает - за бортом вакуум.

[al1618]

Запас топлива полегче запаса воды будет.

вы это посчитали или так - для красного словца? Люблю я таких мудрецов...

А на космическом корабле с топливом как?

а какие проблемы с водой на КК? Только ее масса.

[Fr0st Ph0en!x]

Там, кстати, еще проблема теплоотведения возникает - за бортом вакуум.

А радиаторы на что?

[Гость_Алекс Унгерн_*]

А радиаторы на что? wink.gif

Подумайте хорошенько еще раз.
Намекаю: второй закон термодинамики и теория тепловой смерти вселенной.

[al1618]

Намекаю: второй закон термодинамики и теория тепловой смерти вселенной.

Намекаю - тепловой насос
Имеет теплоперенос 1х7 и выше.

[Гость_Алекс Унгерн_*]

Намекаю - тепловой насос smile.gif

Вы в курсе, что любой охлаждающий прибор вырабатывает тепла больше, чем холода? И куда же будет рассеивается это тепло в замкнутой системе, вокруг которой вакуум? В сплит-системах кондиционеров это тепло уходит через внешний блок наружу.

[al1618]

В сплит-системах кондиционеров это тепло уходит через внешний блок наружу.

Замечательно, если знаете ответ - к чему тогда спрашивать?
вакуум, кстати, имеет теплоемкость абсолютно черного тела.
То есть бесконечную.

[Fr0st Ph0en!x]

Намекаю: второй закон термодинамики и теория тепловой смерти вселенной.

Говорю прямым текстом: теплопередача излучением во внешнюю среду через радиатор. Тоже мне, бином Ньютона. Такая схема уже на практике используется, а вы ее пытаетесь теоретически опровергнуть, ога.

[Серый Манул]

За счёт теплоизлучения организм в космосе остывает. Пару часов на это уходит.

[Серый Манул]

вы это посчитали или так - для красного словца? Люблю я таких мудрецов...

а какие проблемы с водой на КК? Только ее масса.

Смотря какое топливо.

[Серый Манул]

Просвещайтесь
http://www.findpatent.ru/patent/250/2500590.html
http://www.imbp.ru/webpages/win1251/Scienc...jak_speach.html

[Борисыч]

вакуум, кстати, имеет теплоемкость абсолютно черного тела.
То есть бесконечную.

Это шедевр. Абсолютно черное тело имеет бесконечную теплоемкость. Откуда это следует? И какая вообще связь степени черноты с теплоемкостью? У черного порошка никеля теплоемкость меньше, чем у белого порошка фарфора.
Проблема теплоотвода на космических аппаратах действительно существует, и тепло и в самом деле отводят радиаторами, которые сбрасывают его за счет излучения, а не конвекции, как это делается на Земле. Из-за низкой эффективности радиаторы приходится делать большими и постоянно ориентировать ребром к Солнцу.

Стрелками на рисунке показаны радиаторы. Видно, что они сопоставимы по размерам с солнечными батареями, площадь которых 1600 кв. метров

[Серый Манул]

Насколько я понимаю, человек в обычной одежде в вакууме замерзнет за пару часов (умрёт раньше). А если будет в скафандре, то может перегреться без хладогента, так как одет в теплоизаляционный скафандр?

[Серый Манул]

https://habrahabr.ru/company/dauria/blog/234121/

[al1618]

Это шедевр. Абсолютно черное тело имеет бесконечную теплоемкость. Откуда это следует?

Именно шедевр - ссылаться на законы термодинамики не имея представления о предмете
Как там с невозможностью нагрева от СО2 лазера из за слишком холодных квантов?
А ведь микроволны в печке еще "холодней" и микроволновка - фикция, придумка неспособная ничего согреть.
Борисыч вы б погуглили "абсолютно черное тело" что ли перед тем как нести идею в массы.
Кстати "Солнце" критериям Черного тела (почти "абсолютного") вполне соответствует.

[Гость_Алекс Унгерн_*]

вакуум, кстати, имеет теплоемкость абсолютно черного тела.

Как можно передать тепло тому, чего нет?

https://habrahabr.ru/company/dauria/blog/234121/

2) в вакууме есть только один способ теплопередачи – излучение;

Тепловая энергия не преобразуется ни в какую другую. Если вы преобразуете тепловую энергию, то тепла выделяется еще больше, чем было. То есть главная проблема - отвести тепло от корабля.

[Серый Манул]

Как можно передать тепло тому, чего нет?


Тепловая энергия не преобразуется ни в какую другую. Если вы преобразуете тепловую энергию, то тепла выделяется еще больше, чем было. То есть главная проблема - отвести тепло от корабля.

Тепловая энергия передаётся через теплопередачу, конвекцию и лучеиспускание. В вакууме доминирует лучеиспускание, то есть передача энергии через ИК-лучи.

Мы не замерзаем на земле из-за того, что лучеиспускание находится в равновесии с атмосферным воздухом. Вообще это одно из немногих равновесных излучений. То есть мы отдаем квант энергии воздуху, он пуляет в нас обратно. И так до бесконечности. В космосе кванты идут куда-то в бесконечность, пока во что то через миллиарды лет не врежутся. Происходит потеря тепловой энергии. Отсюда тело остывает.

На этом принципе основывается лазерное охлаждение, когда молекулы под воздействием лазера испускают кванты, тем самым теряя энергию тепловую.

Это всё вузовский курс термодинамики.

[Гость_Алекс Унгерн_*]

В вакууме доминирует лучеиспускание, то есть передача энергии через ИК-лучи.

Чтобы перевести тепло в ИК лучи, вы выделите тепла больше, чем переведете.

Второй закон термодинамики заключается в том, что все процессы превращения энергии протекают с рассеиванием части энергии в виде тепла

[Серый Манул]

Чтобы перевести тепло в ИК лучи, вы выделите тепла больше, чем переведете.

ну вы ваще, марш читать термодинамику! ИК лучи всегда испускаются, исключение абсолютный нуль Кельвина.

[Серый Манул]

В этой тупой теории тепловой смерти как раз таки остывание всего и связано с лучеиспусканием.

[Гость_Алекс Унгерн_*]

ИК лучи всегда испускаются

ИК излучатель и просто нагретое тело - немного разные вещи.

[al1618]

Как можно передать тепло тому, чего нет?

С концами. Ухнет как в бездну.

Чтобы перевести тепло в ИК лучи, вы выделите тепла больше, чем переведете.

Чушь сказали. ИК излучение одно из немногих равновесных.
Это грубо говоря собственная частота колебаний молекул тела. Колебания решетки (фононы) свободно и без потерь переходят в ИК и микроволновое излучение (фотоны) - у них совпадает энергия и квантовое число.
Так что излучением (если приходит) можно нагреть, а можно и охладить (если оно уходит и не возвращается)
И да - есть упомянутый Серый Манул резонансный эффект - падающий фотон вызывает излучение такого же.

[Гость_Алекс Унгерн_*]

Это грубо говоря собственная частота колебаний молекул тела. Колебания решетки (фононы) свободно и без потерь переходят в ИК и микроволновое излучение (фотоны)

Да это на нобелевку тянет. Дураки-то до сих пор фреон по трубам гоняют и огромные внешние блоки кондиционеров вешают. А тут само свободно переходит и в бездну.

[Борисыч]

Именно шедевр - ссылаться на законы термодинамики не имея представления о предмете
Как там с невозможностью нагрева от СО2 лазера из за слишком холодных квантов?
А ведь микроволны в печке еще "холодней" и микроволновка - фикция, придумка неспособная ничего согреть.

Почтенный,
Я где-то говорил, что лазером ничего нельзя нагреть? А не врете ли вы? Я всего лишь говорил, что энергию реликтового излучения нельзя использовать для получения какой-либо работы. Вам понятна разница? Вы полагаете, что лазер или микроволновка являются тепловыми излучателями? Что у них спектр нагретого тела?
Я вам еще тысячу раз скажу: использовать тепловое излучение источника, находящегося в равновесии с приемником, нельзя в принципе. И это в полной мере относится к реликтовому излучению.
А насчет «бесконечной теплоемкости» черного тела пояснить у вас кишка тонка (ибо спороли явную чушь), поэтому вы и переводите стрелки.
Кстати, вы еще, кажется, утверждали, что от Солнца можно в фокусе линзы получить температуру больше 6000 градусов. Вы по прежнему это утверждаете?

[Серый Манул]

Именно шедевр - ссылаться на законы термодинамики не имея представления о предмете
Как там с невозможностью нагрева от СО2 лазера из за слишком холодных квантов?
А ведь микроволны в печке еще "холодней" и микроволновка - фикция, придумка неспособная ничего согреть.
Борисыч вы б погуглили "абсолютно черное тело" что ли перед тем как нести идею в массы.
Кстати "Солнце" критериям Черного тела (почти "абсолютного") вполне соответствует.

просто по разному интерпретируете один и тот же закон. Это как цветовая температура и тепловая температура.

[Серый Манул]

ИК излучатель и просто нагретое тело - немного разные вещи.

Любое тело выше 0К есть ик-излучатель.

[Серый Манул]

Да это на нобелевку тянет. Дураки-то до сих пор фреон по трубам гоняют и огромные внешние блоки кондиционеров вешают. А тут само свободно переходит и в бездну.

А вы думаете почему планеты холодные? Из-за теплового излучения.

На земле охлаждать излучением не выгодно. Из-за наличии атмосферы. Слишком долго. И надо много вакуума.

[Fr0st Ph0en!x]

То есть главная проблема - отвести тепло от корабля.

Она давно и достаточно успешно решена, хотя трудностей много, конечно.

Как можно передать тепло тому, чего нет?

Излучать в вакуум ничего не мешает.

Чтобы перевести тепло в ИК лучи, вы выделите тепла больше, чем переведете.

Почитайте, как сейчас решается проблема теплоотведения от корабля\станции, масса информации в открытом доступе.

[Гость_Алекс Унгерн_*]

Почитайте, как сейчас решается проблема теплоотведения от корабля\станции, масса информации в открытом доступе.

Одну минуточку. Мы тут вроде изначально обсуждали дальний космолет, фактически космический город. И было предложено дистиллировать мочу, для чего требуется большое количество тепла. Никакими нынешними решениями проблему теплоотвода не решить.

[Серый Манул]

Одну минуточку. Мы тут вроде изначально обсуждали дальний космолет, фактически космический город. И было предложено дистиллировать мочу, для чего требуется большое количество тепла. Никакими нынешними решениями проблему теплоотвода не решить.

мочу электричеством разлагать можно

[al1618]

Никакими нынешними решениями проблему теплоотвода не решить.

Серьезно? А вы конструкцию стоящую в любом офисе куллера смотрели?

[Гость_Алекс Унгерн_*]

мочу электричеством разлагать можно

А электричество откуда? Опять же второй закон.

Серьезно? А вы конструкцию стоящую в любом офисе куллера смотрели?

Тепла по мощности вырабатывает больше, чем холода. Как и любой охлаждающий агрегат.
Кстати, один человек в среднем в состоянии покоя вырабатывает 100 Вт тепла. При активности от 300 до 500 Вт.

[al1618]

Тепла по мощности вырабатывает больше, чем холода.

Значит не замерзните.
Меня порой удивляет душевная леность некоторых любителей задавать вопросы.
То что мило смотрится в ребенке, дико раздражает во взрослом человеке, вот же она - сокровищница знаний человечества, не надо идти в ЦНБ, только руки протяни - библиотека конгресса к твоим услугам.
Не знаешь где искать - все ключевые слова "тепловой насос", "абсолютно черное тело", "излучение" тебе сказали. Калькулятор встроен в операционку.
Нет, строят теории заговора против электрического чайника и кондиционера.

[al1618]

Итак небольшой ликбез для людей не желающих пользоваться гуглом, головой и калькулятором.
Как не удивительно

Насколько я понимаю, человек в обычной одежде в вакууме замерзнет за пару часов (умрёт раньше).

Серый Манул тоже попал бы в их число не сделай оговорку про "одежду"
Но для простоты считаем что чел вышел погулять в одних трусах но дышать может , допустим кислородную маску он взять не забыл.
Итак - потери энергии излучением определяются законом Стефана - Больцмана
j=q*T^4
Где q- постоянная Больцмана = 5,67*10^(-8)
Итак человек с нормальной температурой будет излучать 521 ватт с одного м2
Излучает понятно кожа а ее в человеке 1,5-2,3 м2 принимаем за 2 м2 (детей и миниатюрных женщин в космонавты берут редко)
Итого общие теплопотери 1042 ватта = округляем до 1000 - трусы то он не забыл шутка
Теперь немного о теплоемкости и теплопроводности
Чтоб нагреть(охладить) 1 кг человека на градус нужно 3000 - 3500 Дж у кожи показатели приблизительно такие же
Подвод тепла к поверхности из глубины идет со скоростью 450-500 ватт на сантиметр на градус

Несложное сравнение теплоподвода и теплопотерь (разница в двое) отдаляют неприятную перспективу еще живым покрыться ледяной коркой - замерзать человек будет "одним куском" вопрос - как быстро.
Допустим вес 80 кг
Значит тушка космонавта охладится на 1 градус за 80*3000/1000= 240 сек
Человек цепенеет при 32,2 впадает в кому при 29,5 и однозначно гибнет при 26,5
На десять градусов наш экстремал охладиться за 2400 сек или 40 минут

[Гость_Алекс Унгерн_*]

Значит не замерзните.
Меня порой удивляет душевная леность некоторых любителей задавать вопросы.
То что мило смотрится в ребенке, дико раздражает во взрослом человеке, вот же она - сокровищница знаний человечества, не надо идти в ЦНБ, только руки протяни - библиотека конгресса к твоим услугам.
Не знаешь где искать - все ключевые слова "тепловой насос", "абсолютно черное тело", "излучение" тебе сказали. Калькулятор встроен в операционку.
Нет, строят теории заговора против электрического чайника и кондиционера.

Не понял тезиса пафосного выступления. Захотелось красиво самовыразиться? Я пять лет занимался бизнесом по установке кондиционеров и принципы работы и расчеты по охлаждению площадей знаю получше некоторых. И каждый ваш кулер в офисе входит в таблицу расчетов как источник тепла, а не холода.

[al1618]

И каждый ваш кулер в офисе входит в таблицу расчетов как источник тепла, а не холода.

Я и говорю - нелюбопытность и применение готовых ответов без понимания сути.
Следующий ост прочитать, я так понимаю "многа букафф ниасилил"?

[Серый Манул]

А электричество откуда? Опять же второй закон.

Тепла по мощности вырабатывает больше, чем холода. Как и любой охлаждающий агрегат.
Кстати, один человек в среднем в состоянии покоя вырабатывает 100 Вт тепла. При активности от 300 до 500 Вт.

Ядерный реактор, солнечные батареи...

[al1618]

Ядерный реактор, солнечные батареи...

Топливные элементы. Тот же поглотитель углекислоты выделяет дохрена тепла - двигатели внешнего сгорания.

[Серый Манул]

Топливные элементы. Тот же поглотитель углекислоты выделяет дохрена тепла - двигатели внешнего сгорания.

эффективность меньше, чем у ядерного. Хотя всё зависит от уровня реализации.

Я бы термоядерный реактор поставил и не парился бы.

Есть еще термоэлектрики, пока что они имеют низкий кпд, но если его повысить, то это бы решило проблему съема тепла.

[al1618]

эффективность меньше, чем у ядерного

Это о чем? если ТЭ то у них эффективность выше 60% причем преобразования сразу в электричество.
Если о "внешниках" то пох - там утилизируется то тепло что и так уйдет в радиаторы - как раз излучение космонавтов, перешедшее в тепло освещение, сброс работающей аппаратуры и т.д.
И КПДе там под 15-20-25%

[Серый Манул]

Это о чем? если ТЭ то у них эффективность выше 60% причем преобразования сразу в электричество.
Если о "внешниках" то пох - там утилизируется то тепло что и так уйдет в радиаторы - как раз излучение космонавтов, перешедшее в тепло освещение, сброс работающей аппаратуры и т.д.
И КПДе там под 15-20-25%

хм... почитал, а ведь эффективность преобразования действительно высокая. Чёж их все на ядерные станции для съема энергии не поставят? Неужели настолько дорогие материалы?

[al1618]

Чёж их все на ядерные станции для съема энергии не поставят?

так на АЭС турбины тоже с высочайшим КПД - за 40% стоят
А тепло там утилизирую по другому. И на АЭС мощности - это имеет значение
Ну и как понимаете "космические" движки с земными не сравнить - стоимость выведения делает их рентабельными будь они хоть из платины, хоть из осмия или графена
А на земле материал производимая энергия не окупит никогда.

[Борисыч]

На десять градусов наш экстремал охладиться за 2400 сек или 40 минут

Фигня. Во-первых, эффективная поверхность кожи человека не превышает 1,5 м кв. Во-вторых, при расчете излучения нужно учитывать, что степень черноты человека не равна единице. Правда, в ИК-диапазоне, где он и будет в основном высвечиваться, она не сильно от единицы отличается - где-то 0,97. Мелочь, но все же.... В-третьих, температура кожи голого человека (комфортная) составляет 33 градуса. Все это дает суммарную мощность потерь 730 Вт. таким образом, время охлаждения до критически опасной температуры составит уже не 40, а 55 минут. Далее, потери на излучение будут убывать по мере остывания кожи. Не вдаваясь в тонкости, примем, что время охлаждения до смертельной температуры составит 60 минут.
А теперь смотрим дальше. На околоземной орбите мощность потока солнечной радиации составляет 1,36 кВт/м кв. При эффективной площади кожи, освещаемой солнцем, 0,75 м кв. и альбедо кожи около 0,4, общая мощность, поглощаемая человеком, составит 610 Вт - вполне сопоставимо с мощностью потерь на излучение. На низких орбитах время пребывания в тени составляет около 2500 с (42 минуты), столько же - на солнышке. Т.е. заметно меньше критических 60 минут. Вне околоземной орбиты, в свободном космосе, там, где нет тени Земли, человек и вовсе не замерзнет - разумеется, если будет находиться на расстоянии от Солнца, равном или же меньшем диаметру земной орбиты. К тому же ему нужно вращаться вокруг своей оси, чтобы не подгореть с одного бока. Уже близ орбиты Венеры человек гарантированно не замерзнет. На орбите Меркурия получится шашлык.

[al1618]

Не вдаваясь в тонкости, примем, что время охлаждения до смертельной температуры составит 60 минут.

А вы вдайтесь в тонкости, а то слишком много у вас предположений однако
Уже и орбиту Земли накой-то приплели, и степень черноты которая за баланс поглощенного и излученного тепла отвечает - кто его вне источников тепла греть будет 3 К вакуума?
Тщательнее и желательно с расчетами
И кстати у вас альбедо противоречит коэффициенту черноты не может быть одновременно 0,97 и 0,4

А так да - попытка реабилитироваться засчитана.

з.ы. Нет не засчитана. Придется вам рассказать как не имея РД вращаться вокруг оси в невесомости. Тратить на это кислород запрещается.

[Борисыч]

И кстати у вас альбедо противоречит коэффициенту черноты не может быть одновременно 0,97 и 0,4

Ничем не противоречит. Человек излучает в ИК - и там степень черноты 0,97. А Солнце светит от ультрафиолета до ИК, и человек отражает и рассеивает в этом диапазоне около 40 процентов излучения. И где это у меня написано, что альбедо 0,97? Врать-то зачем? Лучше все же поведайте о том, почему теплоемкость черного тела бесконечно велика. Как-то вы увиливаете...

кто его вне источников тепла греть будет 3 К вакуума?

Это что означает? На каком языке? Осмысленнее выражайтесь.

Тщательнее и желательно с расчетами

Я привел достаточно расчетов - в отличие от вас, один только "расчет" теплопередачи чего стоит. Равно как и мощности излучения.

А так да - попытка реабилитироваться засчитана.
з.ы. Нет не засчитана. Придется вам рассказать как не имея РД вращаться вокруг оси smile.gif в невесомости. Тратить на это кислород запрещается. smile.gif

А для вращения не нужно двигателя. Могу предложить три варианта:
1) Вращение изначально, с момента покидания корабля. Толкнулся одной ногой - и закрутился. В космосе сложнее не вращаться, чем наоборот.
2) Космонавт бросает что-нибудь, пока не успел окочуриться. Например, трусы. Если траектория полета трусов не проходит через центр массы космонавта, то тот неизбежно закрутится. Закон сохранения момента импульса при этом никак не нарушается.
3) Космонавт вращает какой-нибудь частью тела, например, рукой. В силу все того же закона сохранения момента импульса остальное тело будет вращаться в обратную сторону. Так падающая кошка вращает лапкой, чтобы приземлиться на ноги.

[Гость_Алекс Унгерн_*]

О как. Да тут, смотрю, уже и вечный двигатель обосновали.

[al1618]

Лучше все же поведайте о том, почему теплоемкость черного тела бесконечно велика. Как-то вы увиливаете...

виляете вы или банально не слышали про закон Киргоффа - вики вам в помощь.
Насчет вращения части тела - молодец, Перельмана видимо читали. Успехов!