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foxtm 2011-06-09 03:43 PM

引用:
作者ruinousdeity
如果是軌道發電機那種蓋一大片的,規模夠大,
邊際成本降低之後還是大有可為,
再說,發電之後總不可能用電波傳送
如果是採用通天塔這種做法的話,
長期建造&維護成本搞不好可以再降一點
發射成本跟規模比較無關阿∼∼
跟重量比較有關阿 :p。

話雖這樣說,但其實還是有方法可以偷吃步。
比如說假設目前5100萬美金的發射任務失敗率是每百次發射失敗四五次,
這樣的成功率對衛星這是必要的,因為每顆衛星是耗時費力製造的,且造價不斐。
反觀如果是大批的發射同樣的太陽能板上去,就算火箭變成衝天炮,
下一批發射的太陽能板還是可以接續建造。
所以可以在發射的安全性及重複檢測上節省成本,但可以省多少比例就不清楚了。

但現實的是,目前所有由地表經由化學火箭發射到太空的太陽能板都太重了,
一方面要有足夠的強度對抗宇宙惡劣的輻射及溫差還有太空垃圾,
另一方面為了化學火箭或太空梭升空時的外型以降低空氣阻力,
勢必要將太陽能板折疊包裝後在行發射,展開用的機構也是無用的呆重。

通天塔?軌道電梯?
在研發出反重力技術以前,就算材料到了定位
也必須由同步衛星的軌道開始向上下兩邊同步建設,
會回到如何把建材便宜的拋上同步衛星軌道的老問題。

故以目前人類科技發展的趨勢而言,
其實最可行的方法是在月球上進行建材及太陽能板的製作。
因為重力只有地球的六分之一,所以質量投射器的規模可以比較小,比較容易達到。
(月球沒石油,所以很難長期運用化學火箭)
因為表面沒有空氣,無須顧慮形狀造成的空氣阻力,可以省略既往的折疊展開機構。

但有鑑於要養人類在月面上的吃住加呼吸成本太高了。
合理的方法是發射大量的微型機器人到月面進行資源探勘,
確定資源位置後在發射小型的機器人及冶煉製造設備,
於月面開始建造中大型機器人及大型冶煉及製造工廠。
只要數量海的夠,月面的資源也充足的話。
太陽能發電設備及太空電梯等,都會比由地面發射來的方便。

不過可惜的是,
質量發射器的關鍵科技叫做高溫超導體,現在看來還早。
微型機器人的關鍵科技叫做微機電跟AI,這兩個更沒影。
所以太空中的太陽能發電設備,真的是還早還早 :p

Dragon cat 2011-06-09 03:47 PM

引用:
作者geminiprince
:nonono: :nonono: :nonono: :nonono: :nonono:

想吃貢丸湯都懷疑貢丸有塑化劑... :cry:

最近很熱
自己買仙草來做仙草蜜
我也在懷疑仙草有沒有加啥不該加的料進去 :nonono:

ruinousdeity 2011-06-09 03:48 PM

一樣在月球上先建造太陽能發電廠
然後再利用電磁軌道加速器的方式發射建材...

P&W 2011-06-09 03:56 PM

引用:
作者foxtm
目前商用火箭發射成本最便宜約每公斤3000美金(5100萬美金除16500約$3000/kg (http://zh.wikipedia.org/wiki/獵鷹9號運載火箭)),
國際太空站 (http://en.wikipedia.org/wiki/Intern...on#Power_supply)的太陽能板模組發電能力約32.8 kW,每組模組電池版含衍架約15公噸。
換算每模組的發射成本約45,000,000美金,匯率30計約1,350,000,000台幣
以使用20年而言1350000000/20(年)/365(天)/24(小時)/32.8(kW) = 234.9塊/度
也就是說每度電攤提的發射成本快要235塊台幣了,
這還只是發射成本而已喔,
每度四塊錢都嫌貴了,每度235塊錢以上則是?

所以嚴格說政治問題是小事,成本問題才是大事。

以目前的科技發展看來,在離子推進引擎或質量投射器成熟以前。
光靠化學火箭要壓到每公斤1000美金以下恐怕是難上加難。


我開宗明義就說了,是使用史特靈引擎,簡單來說只有那顆特別重,其他的都只是鋁箔反射面而已,所以事實上沒你說的那樣重∼

另外使用子母機發射應該會便宜不少,還有電磁軌道發射系統,也可以大幅降低發射成本∼

foxtm 2011-06-09 05:50 PM

引用:
作者P&W
我開宗明義就說了,是使用史特靈引擎,簡單來說只有那顆特別重,其他的都只是鋁箔反射面而已,所以事實上沒你說的那樣重∼
另外使用子母機發射應該會便宜不少,還有電磁軌道發射系統,也可以大幅降低發射成本∼
一年前討論過了其一 其二
由於目前飛得又高又快的飛機載不重,而載的重的飛機飛得不夠高不夠快。
導致子母機的成本低不到哪裡去。
真的只能靜待Scramjet成熟才有希望。

史特靈引擎搭上反射面看起來很棒,但實務上的問題可不少。

其一:
史特靈引擎需要溫差才能啟動,高溫端靠反射聚焦的陽光,低溫端只能靠大型散熱片,這呆重吃的可大了。

其二:
在接近真空的宇宙中,機體向陽面可以高到幾百度,被陽面則是零下百度,
這樣的溫差造成支撐你反射面的衍架不可能太輕薄,除非只打算使用短時間。
不然還有長期溫差及宇宙射線照射造成的金屬疲勞問題。
支撐反射面用的強力衍架,又會吃多少呆重?

其三:
為了將能量準確的傳送到地面接收站,
所以是運行在同步軌道上面,
這代表的是,隨著地球的公轉及自轉,發電衛星的向陽面,隨時在變化。
除非衛星打算每天只有幾分鐘來發電而已,否則必須隨時調整其拋物鏡面的對應方向,
以獲得良好的發電效率。
在太空中要調整的方法有二,
如同在ISS上面的太陽能版一樣,依附在大型的衍架上面靠電力旋轉,大型的衍架又吃呆重啦。
或是安裝姿態調整的火箭及噴嘴,燃料是消耗品會噴完的,是打算多久時間補充一次燃料?
還是噴完了就變成大型宇宙垃圾 :)

呆重吃的大其實沒什麼了不起,發射的成本大增而已:p

007 誰與爭鋒中的伊卡洛斯是很帥沒錯,
但是現實想拿這個東西來長期發電,可能還是要乖乖撞一下物理之牆就是了:p

P&W 2011-06-09 06:39 PM

引用:
作者foxtm
一年前討論過了其一 (http://www.pcdvd.com.tw/showpost.ph...90&postcount=38) 其二 (http://www.pcdvd.com.tw/showpost.ph...81&postcount=40)
由於目前飛得又高又快的飛機載不重,而載的重的飛機飛得不夠高不夠快。
導致子母機的成本低不到哪裡去。
真的只能靜待Scramjet成熟才有希望。

史特靈引擎搭上反射面看起來很棒,但實務上的問題可不少。

其一:
史特靈引擎需要溫差才能啟動,高溫端靠反射聚焦的陽光,低溫端只能靠大型散熱片,這呆重吃的可大了。

其二:
在接近真空的宇宙中,機體向陽面可以高到幾百度,被陽面則是零下百度,
這樣的溫差造成支撐你反射面的衍架不可能太輕薄,除非只打算使用短時間。
不然還有長期溫差及宇宙射線照射造成的金屬疲勞問題。
支撐反射面用的強力衍架,又會吃多少呆重?

其三:
為了將能量準確的傳送到地面接收站,...


1.背陽面溫度零下兩百有,不需大型散熱裝置也能勝任,管路反而是重點而非散熱裝置

2.太空又沒空氣,幹嗎要重型衍架支撐?讓鋁箔本身具備彈性就好,幹麻跟太陽硬碰硬

3.同步確實會有向陽的問題,還是直接向陽不動,以衛星或是地面接收站接收為最佳方式,要發射微波不需要整個衛星轉動吧…

foxtm 2011-06-09 07:20 PM

引用:
作者P&W
1.背陽面溫度零下兩百有,不需大型散熱裝置也能勝任,管路反而是重點而非散熱裝置
2.太空又沒空氣,幹嗎要重型衍架支撐?讓鋁箔本身具備彈性就好,幹麻跟太陽硬碰硬
3.同步確實會有向陽的問題,還是直接向陽不動,以衛星或是地面接收站接收為最佳方式,要發射微波不需要整個衛星轉動吧…
1.還是需要大型的散熱片,因為輻射散發的熱能跟表面積有關,
理論上可以利用鋁箔的背面面積來散熱,但由於鋁箔不能100%的反射太陽輻射,
時間久了一樣會被加熱到一定溫度,太陽發電衛星這下轉職成一面很燙的鏡子了 囧

現實上ISS可是全靠太陽能沒有內建反應爐喔,如果靠背面就可以散熱的話。幹嘛還裝那麼多的散熱片?

2.請想像把一隻長傘打開來,剪斷傘面上的一隻傘骨,
由於傘布會有張力的原因,是不是會造成整個傘面的變形?
需要重力的幫助嗎 :)?

同樣對太陽發電衛星而言,為了拉開漂亮的拋物面鏡以增加發電效率,
一定會對鋁箔施以一定的張力,一旦有衍架斷掉或彎曲,
會因為張力產生連鎖效應的變形,發電效率變差不提。
遠在同步軌道更是難以維修。

3. 理論上在不施加外力的情況下,同步軌道上的發電衛星永遠會朝向空間中同一個方向,
但因為地球是繞著太陽轉的,如果不進行調整的話會變成夏至可以全力發電,
冬至的時候是衛星屁股曬太陽。
所以終究必須每天根據太陽的作鏡面的調整。

另外微波傳送自然是有另外的指向性天線來負責,
我指出的點本來就是在主鏡必須面對太陽的問題。

aegis43210 2011-06-10 11:59 PM

引用:
作者foxtm
發射成本跟規模比較無關阿∼∼
跟重量比較有關阿 :p。

話雖這樣說,但其實還是有方法可以偷吃步。
比如說假設目前5100萬美金的發射任務失敗率是每百次發射失敗四五次,
這樣的成功率對衛星這是必要的,因為每顆衛星是耗時費力製造的,且造價不斐。
反觀如果是大批的發射同樣的太陽能板上去,就算火箭變成衝天炮,
下一批發射的太陽能板還是可以接續建造。
所以可以在發射的安全性及重複檢測上節省成本,但可以省多少比例就不清楚了。

但現實的是,目前所有由地表經由化學火箭發射到太空的太陽能板都太重了,
一方面要有足夠的強度對抗宇宙惡劣的輻射及溫差還有太空垃圾,
另一方面為了化學火箭或太空梭升空時的外型以降低空氣阻力,
勢必要將太陽能板折疊包裝後在行發射,展開用的機構也是無用的呆重。

通天塔?軌道電?
在研發出反重力技術以前,就算材料到了定位
也必須由同步衛星的...

高溫超導體,中研院已經實作成功,目前會導向離岸風力發電機組,預計2015年商業生產。
歐洲和美國都有研發出太陽能板減量技術,能保持原有效率並最多減量50%,只不過還達不到量產階段,但也沒時程表也是有的等。
日本是有軌道電梯計劃,但是2020年才開始實行,依你說法,實在是前路迢迢呀…。

rekio 2011-06-11 12:06 PM

會不會一直往下熔穿到地心?

malado 2011-06-11 12:48 PM

http://udn.com/NEWS/WORLD/WOR3/6392281.shtml

3個月了...


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