Извлечение различных газов из атмосферы Юпитера или использование сверхнауки для извлечения металлического водорода глубоко под поверхностью позволяет использовать лишь небольшое количество потенциальных доступных ресурсов. Поскольку вы прямо сказали «Юпитер», а не систему Юпитера, я отложу 67 лун или тысячи астероидов в троянских точках L4 и L5.

Юпитер обладает огромным количеством тепловой энергии и излучает в 2 раза больше энергии в инфракрасном диапазоне, чем получает от Солнца. На таком расстоянии от Солнца солнечных батарей будет либо недостаточно, либо они должны быть намного больше, чем сопоставимые батареи на Земле для той же выходной мощности. Использование тепловой энергии Юпитера обеспечит энергию для промышленной деятельности по всей системе.

Планета также имеет массивную магнитосферу, в 19 000 раз большую, чем у Земли. Движение Ио через магнитное поле создает электрический ток, как провод, движущийся через магнитное поле, в классическом научном эксперименте. В юпитерианском пространстве магнитная трубка имеет ток мощностью около 2 триллионов ватт, что является еще одним богатым источником энергии для юпитерианской цивилизации.

Интенсивные радиационные поля, окружающие Юпитер, также можно считать ресурсом, поскольку использование радиации для манипулирования материалами или их изменения является известным методом, величина потока радиации позволит производить изотопы или, возможно, трансмутацию в промышленных масштабах. Рабочим в цеху потребуется сверхмощная защита, иначе они проведут свой пенсионный возраст в качестве ночников.

Добыча металлического водорода возможна, но я не уверен, что происходит, когда вы выводите его из-под давления, и что происходит дальше.

Второй и, наверное, более интересный для истории... Гелий-3. Большая часть гелия на Земле — это гелий-4 (два нейтрона и два протона в его центре)… на Земле это глупое соотношение 99,999986% гелия-4. частей на миллион, а не частей на миллиард). По-видимому, это было более распространено в первобытной (солнечной туманности), чем сейчас.

Его трудно отличить от гелия-4 (у которого общий спин равен 0, что делает его бозоном), в то время как у гелия-3 общий спин равен половине, что делает его фермионом. Это дает ему несколько интересных приложений.

У гелия-3 есть несколько интересных криогенных применений и несколько медицинских применений. Это также чрезвычайно полезно для обнаружения нейтронов. Мы можем создать его в лаборатории, но не самый простой и не в больших концентрациях (а то, из чего мы его создаем, является основным компонентом ядерного оружия). О, в этой заметке его можно использовать для приложений деления и, вероятно, в качестве оружия.

Вики вообще-то предполагают, что предложение по добыче Юпитера для него.

Также предлагалась добыча гелия-3 на газовых гигантах.[61] Например, гипотетический проект межзвездного зонда Британского межпланетного общества «Дедал» работал на минах с гелием-3 в атмосфере Юпитера. Однако высокая гравитация Юпитера делает эту операцию менее выгодной с энергетической точки зрения, чем извлечение гелия-3 из других газовых гигантов Солнечной системы.

https://en.wikipedia.org/wiki/Гелий-3

• Водород, вода, аммиак — все это берется из атмосферы, а не добывается с поверхности. Аммиак содержит азот, поэтому с помощью воды и углеродного астероида вы можете начать строить теплицы.
• Гелий-3 . Было бы разумнее вывести его из более мелкой гравитации Сатурна, но если вы все равно находитесь в этом районе ...

Юпитер — огромный гравитационный колодец, поэтому единственно логичным будет

шахтная гравитация

Если вы хотите доставить гелий или водород на Землю, потребуется меньше энергии, чтобы получить его с Урана (поскольку покинуть Юпитер ужасно сложно).

Но с помощью экзотических или более традиционных технологий вы могли бы превратить гравитацию во что-то ценное.

В настоящее время мы используем центрифугу для создания локальной повышенной гравитации.
До 20% (я потерял источник. На самом деле это может быть сколько угодно много, если вы хотите действительно обедненный хвост или сверхбогатое топливо) продукции атомной станции используется для разделения изотопа урана с помощью центрифуги. Таким образом, просто бросить мешок с ураном в активную зону и поднять его обратно с помощью воздушного шара может иметь смысл.

Чтобы оправдать партию, достаточно большую, чтобы потребовать ее проведения на Юпитере, компьютерная индустрия могла бы иметь неограниченное использование 28Si.

Юпитер — это целая большая стопка водорода и гелия. Единственная действительно полезная вещь, которую вы получите, будет одной из них. На самом деле запасы водорода не ограничены, особенно если у вас есть избыточная энергия для его извлечения из воды. Гелий пользуется большим спросом , если вы спросите у одних людей, не так много , если вы спросите у других. Самым большим следовым материалом будет метан, который также может быть полезен.

Механика получения любого из них с Юпитера делает маловероятным, что любой из них будет стоить вашего времени, независимо от цены. Юпитер обладает массивным магнитным полем, которое вызывает очень сильное излучение. У Галилея были всевозможные сбои, вызванные радиационным полем, когда он вращался вокруг Юпитера, а Пионер-11 потерял снимки Ио, прежде чем смог их передать. Кассини, с другой стороны, не имел никаких проблем с радиацией вокруг Сатурна. Несмотря на то, что люди сразу же умрут на орбите Юпитера, даже роботизированной горнодобывающей станции было бы лучше находиться рядом с Сатурном.

Добыча чего-либо еще на Юпитере практически невозможна. Даже если ядро ​​Юпитера состоит из твердого анобтания, температура в ядре составляет около 36 000 К и 3 000 ГПа (оба значения слишком высоки, чтобы их можно было сравнивать с чем-либо, кроме Солнца и термоядерных бомб). Технологии уйдут далеко вперед, прежде чем это станет возможным.

Последний вариант, который может быть или не быть тем, о чем вы спрашиваете, — это спутники Юпитера. Четыре большие луны представляют собой комбинацию каменного/железного ядра и ледяных летучих веществ, в основном воды с небольшим количеством аммиака. Другие элементы, присутствующие в поверхностных слоях, включают магний, железосодержащие гидратированные силикаты, двуокись углерода и двуокись серы. Каменно-железные ядра слишком глубоки, чтобы быть полезными целями или добычей полезных ископаемых.

Меньшие спутники имеют состав, аналогичный поверхностным слоям больших спутников. Поскольку вы можете достичь космической скорости на пого-стике с некоторых из бесчисленных лунных тел вокруг Юпитера, вероятно, там легче добывать минералы/летучие вещества, чем с больших лун. Они также (в основном) дальше от радиации. Наконец, в дополнение ко многим лунам разного размера, есть также более далекие троянцы , которые делят орбиту с Юпитером, а не вращаются вокруг него.

Я думаю, что лучшим объяснением добычи полезных ископаемых является попытка получить летучие вещества для космической колонии. Допустим, люди живут на космических станциях внутри Солнечной системы, выращивая себе еду. Им понадобится вода и аммиак для растений, вода для людей (и промышленности?) и множество других химикатов для удобрений (фосфаты, сера, калий и т. д.) или для промышленного использования. Этих вещей в изобилии на Земле, но они недешевы, чтобы добраться до космоса. Будет проще, если вы просто принесете их откуда-то еще из космоса. В поясе астероидов много камней и металлов и мало воды, аммиака и тому подобного. Ближайший способ доставить такие вещи в космическую среду обитания на околоземной орбите — это Юпитер или его троянцы. Большим преимуществом работы с Юпитером и любыми проблемами радиации является то, что он находится на много а.е. ближе, чем Сатурн.метан , если вы в этом.

У Юпитера сравнительно много ³Его осталось от образования Солнечной системы. Возможно, наиболее интересной особенностью ³He является использование в качестве термоядерного топлива. «Термоядерный реактор, вероятно, легко выполним на том же уровне технологии, что и добыча на Юпитере, вам просто нужно как-то получить много ³He. Вот цитата из Википедии , объясняющая, почему нам нужен только ³He:

Привлекательность синтеза гелия-3 связана с анейтронной природой продуктов его реакции. Сам по себе гелий-3 нерадиоактивен. Единственный высокоэнергетический побочный продукт, протон, можно удерживать с помощью электрических и магнитных полей. Энергия импульса этого протона (созданная в процессе синтеза) будет взаимодействовать с окружающим электромагнитным полем, что приведет к прямой чистой генерации электроэнергии.

Добыча, вероятно, началась на других газовых гигантах, с менее глубоких гравитационных скважин, потому что это намного проще. Но Юпитер находится ближе всего к внутренней части Солнечной системы и поэтому выгоден, если у вас есть технология для его добычи. Таким образом, это установит естественную стадию эксплуатации солнечной системы и уровня технологий.

На том уровне технологического развития, когда колонизация Солнечной системы идет полным ходом, любой газовый гигант имел бы заправочную станцию ​​для кораблей, но Юпитер мог бы доминировать в экспорте 3He во внутреннюю Солнечную систему, потому что он намного ближе по времени и энергии, и гораздо легче бороться с пиратством (если вы хотите такого рода деятельности). Экспорт может происходить с помощью массового водителя, стреляющего в огромные электрически заряженные воздушные шары (вероятно, сделанные из графена), наполненные ³He, которые будут пойманы в пункте назначения электромагнитными сетями (электрический заряд не будет сильно просачиваться в жестком вакууме). Другие продукты горнодобывающей промышленности, отправляемые таким же образом, включают как минимум дейтерий (существует как минимум 2 типа полезного синтеза ³He: ³He+³He и дейтерий+³He).

Таким образом, у вас будут насосные и очистительные станции на орбите Юпитера, с длинными трубами, спускающимися в атмосферу, с насосом на дне (или, возможно, даже с системой очистки на дне, но это довольно суровое место...). Станции будут питаться от термоядерных реакторов, использующих тот самый ³He, который они добывают. Чтобы противостоять сопротивлению труб, они, вероятно, использовали бы, по сути, термоядерные ракеты , чтобы выбрасывать нормальный водород, оставшийся после очистки, обратно на Юпитер.

Остальная экономическая деятельность (и, следовательно, политическая власть) будет вытекать из практичности и контроля над этими насосными и перерабатывающими станциями, так же, как это происходит сейчас на Земле из нефтяных месторождений, создавая фон для вашей истории.

Я не знаю материала, для которого годился бы Юпитер. Однако у него есть одно свойство, которое не имеет себе равных в нашей Солнечной системе. У него сумасшедшее давление. Возможно, ваши бесстрашные горняки на самом деле литейщики, и им приходится использовать это огромное давление, чтобы создать какую-то экзотическую форму материала. Например, когда обычный железный сплав обрабатывается определенным образом, под давлением, вы получаете сталь, не имеющую аналогов для изготовления (космических) военных кораблей. Что касается защиты от высокоскоростных ударов и поглощения вредного излучения, то он работает в 100 раз лучше, чем следующий лучший материал. Ядда.

Теперь у вас адское место для работы, и оно имеет чрезвычайно важное стратегическое значение.

Юпитер — это «самое» место в Солнечной системе

1. Источники энергии

Ио очень горячая из-за приливного трения . Это очень хорошее место для размещения геотермальных электростанций и передачи энергии на более дружелюбный и гостеприимный спутник, такой как Европа или Ганимед. Это делает интересный сеттинг, Ио — очень нестабильное место, поэтому электростанции будут нуждаться в постоянном ремонте или перестройке. Разберитесь с тем, что может совершить красочные приключения. Производство энергии и воды позволяет большому населению селиться в огромных городах, даже ежегодная перестройка электростанций может быть рентабельной.

Гелий 3 всегда интересен . Насколько я понимаю, термоядерные реакторы могут быть намного дешевле и меньше с гелием 3, чем с традиционными реакциями HD, которые мы пытаемся осуществить на Земле.

Реакторы деления на основе тория и урана очень хороши на поверхности более холодных планет и лун. Это потому, что ядерное топливо производит тепло, а разница между теплом и температурой окружающей среды приводит в движение турбины. На космических кораблях отвод тепла очень затруднен, а ядерные реакторы меньше. Даже тогда у НАСА хватит плутония только на еще 3 миссии. Не то, что может управлять цивилизацией. На более холодных планетах или лунах это проще. Проблема заключается в добыче урана и тория и отправке их туда, где они будут использованы. На каменистых планетах и ​​астероидах должно быть много тория, а в системе юптеров есть две большие луны, на которых могут быть ториевые рудники: Ио (опять же) и Каллисто. Не считая астероидов.

Добывайте энергетические пояса , как предлагал Фукидид. Не знаю, так ли это просто, но в радиационных поясах Юпитера много энергии.

2. Окружающая среда

Обогрев холодного помещения требует много энергии. Менее холодные луны позволят строить большие поселения. Вот почему я бы поместил основную часть цивилизации за пределами Земли на Европу и Ганимед. Эти спутники нагреваются приливными силами Юпитера и не такие холодные, как большинство спутников. Они ближе к Ио, где много геотермальной энергии. Они ближе к Ио и Каллисто, в которых должно быть много тория. Этого будет недостаточно, чтобы согреть эти луны. Места обитания, вероятно, будут похожи на станцию ​​Галлей на южном полюсе.

Лед или вода важны, потому что их можно гидролизовать, чтобы получить пригодный для дыхания кислород. На этих лунах много аммиака, который можно расщепить, чтобы создать азотную атмосферу, необходимую для жизни растений.

3. Гравитация

Гравитация является важным фактором. На Марсе много ресурсов, но дешевле будет добывать их с астероидов и малых лун. Транспорт требует меньше энергии. То же самое касается мест обитания. Маленькие луны с большим количеством воды позволяют транспорту тратить меньше энергии на посадку.

Это большая разница с Юпитером. Это место Солнечной системы. Много ресурсов. Менее холодные луны. Вероятно, станет центром космической цивилизации.

4: Научная фантастика

У Юпитера очень мощное электромагнитное поле. Только у солнца оно больше, и по понятным причинам мы не можем находиться близко к солнцу, чтобы использовать его или изучать. Может быть, вы можете добавить элемент фэнтези в свой сценарий и сказать, что это требование для открытия червоточин, какой-то сверхсветовой сверхсветовой скорости, или просто место БАК вашей эпохи.

5: Дайсон Рой

Установка с роем Дайсона разместит солнечные коллекторы как можно ближе к Солнцу, чтобы собрать как можно больше энергии с минимальной поверхности. Я предполагаю, что рой Дайсона будет около орбиты Меркурия, возможно, даже ближе к Солнцу. Это означает, что ближе к Солнцу будет бесполетная зона. Чтобы избежать столкновений, нам, вероятно, потребуются слои орбит, и это может занять столько же, сколько орбита Венеры. При такой выработке энергии нам понадобятся места с большим количеством воды и минералов. Опять же, Юпитер и пояс — хорошее место. С такой энергией такая планета, как Земля, может перегреться. Пойти в более холодное место может быть хорошей идеей. Но за пределами Юпитера сырья становится все меньше и меньше.

Dyson Swarm может стать технологией, меняющей правила игры. Сосредоточив небольшой процент солнечного излучения на спутниках внешней Солнечной системы, они могут нагреться, чтобы стать похожими на Землю. Это может даже позволить отделить Венеру, Уран и Нептун от большей части их атмосфер, чтобы сделать их поверхности доступными для людей.

Наблюдения

Помните, что вам не нужно выбирать между формой энергии или другой. Цивилизация, вероятно, сначала разработает ториевые реакторы, а затем геотермальные электростанции Ио; затем реакторы «Гелий-3»; затем способ сбора радиационных поясов Юпитера, а затем Сфера Дайсона.

Поскольку у нас есть основной мировой источник энергии в виде нефти, в то же время у нас есть много других. Основным источником энергии Бразилии является гидроэлектростанция из-за ее географии и климата. Он подобен Юпитеру, у которого есть изобилие некоторых видов источников энергии, которых мало в остальной части Солнечной системы.

Это не означает, что у нас не будет массового присутствия людей на всех планетах или лунах в такой обстановке, но Земля и Юпитер, вероятно, будут центрами. Марс и Венера могут стать такими же богатыми, как Земля, но проблема с их гравитацией. Гравитация Марса и Венеры намного выше, чем у лун, что означает больше энергии для доставки вещей на орбиту, что делает их менее привлекательными для добычи ресурсов для переноса в другое место. Они станут крупными экономическими центрами только в случае терраформирования. Марс можно нагреть с помощью ториевых реакторов, чтобы получить более плотную атмосферу и позволить бактериям сделать атмосферу пригодной для дыхания. Солнцезащитный крем может охладить Венеру настолько, чтобы позволить бактериям сделать ее атмосферу пригодной для дыхания. В обоих случаях на это уйдут столетия, а необходимые ресурсы (зеркала и торий) нужно где-то добывать. Слишком много материала, чтобы брать с поверхности планет (кроме ртути). Вероятно, цивилизация должна быть космической обтекаемой еще до начала терраформации. Это означает, что система Юпитера, вероятно, будет колонизирована первой. Возможно, Церера и другие более крупные астероиды были колонизированы еще раньше.

У Меркурия медленное вращение, и есть предположения о зоне, в которой никогда не бывает солнца в кратерах на северном и южном полюсах. Меркурий, наверное, интересное место для шахт. Так как им приходится добывать на ночной стороне, заводы будут на колесах. Чтобы удержать его на ночной стороне, фабрикам придется двигаться в среднем на 10 км/ч или 6 миль/ч на экваторе, меньше, чем ближе к полюсам. При механических проблемах они могут оставаться неподвижными в течение 30 дней, достаточно времени для устранения неполадок. Поскольку ртуть тяжелая, в ней может быть много урана и других тяжелых металлов. Это лучшее место для установки шахты для производства зеркал для роя Дайсона. Низкая гравитация для вывода вещей на орбиту, много сырья, много солнечной энергии. Не очень практичный для жилья жесткий. Строить города на колесах или в постоянной темноте кратеров может быть нецелесообразно. Недостаток воды также является фактором. Имеется в виду промышленный и научный форпост.

Вы не можете ничего добывать на Юпитере, как вы не можете добывать на Юпитере, так как у Юпитера нет твердой поверхности, в которую можно копать. Однако можно попытаться выйти на низкую планетарную орбиту, а затем поставить газоотводчик с длинной трубой вниз, чтобы добраться до газового содержимого атмосферы.

Насколько нам известно, атмосфера Юпитера по объему состоит в основном из:

• 88-92% водорода$H_2$(около 74% масс.)
• 8-12% гелия$He$(около 24% масс.)

Спектроскопия показывает, что более глубокие слои атмосферы могут быть разделены по массе примерно следующим образом: 71%$H_2$, 24%$He$и 5% других элементов. Предположения говорят о твердом металлическом водородном ядре, но это не доказано и не опровергнуто.

Итак, из того, что мы знаем на данный момент, Юпитер является жизнеспособным источником легкодоступного водорода. Водород является очень универсальным материалом:

• Любой водород является высокореактивным газом, который может диффундировать через большинство металлов, даже если он медленный. Таким образом, простая трубка, закрытая с одного конца, а затем отсасывающая все, что попадает внутрь, — это довольно верный способ получить 99% чистого водорода в этой атмосфере.
• Водород является основным компонентом многих видов топлива и других химикатов: с несколькими катализаторами его можно использовать довольно по-разному:
  • Метанол:$CO+2H_2 \longrightarrow CH_3OH$, который хорош как топливо и химикат.
  • Аммиак:$N_2 + 3H_2 \longrightarrow 2NH_3$, который можно переработать в гидрацин, ракетное топливо.
  • Связать монооксид углерода (который можно получить из диоксида углерода с помощью катализаторов) в процессе Фишера-Тропша и получить более длинные углеводы, которые, в свою очередь, можно использовать в качестве топлива.
• Оба его изотопа (дейтерий и тритий,$^2_1H$а также$^3_1H$), являются ингредиентами, которые необходимы для работы современных ядерных термоядерных реакторов. Поскольку огромное тело в основном состоит из водорода, даже небольшие следовые количества, которые встречаются в природе, могут сделать его жизнеспособным хранилищем ресурсов для корабля, который должен заправить свой термоядерный реактор.

Однако даже если вы сможете найти способ извлекать водород из атмосферы, не убивая операторов в опасной зоне, которую создает сам Юпитер (на Юпитере есть радиация и микроастероиды, которые затрудняют даже облет), водород (и кислород!) можно было бы дешевле и проще получить, просто расщепляя воду с астероидов. Тем не менее, это (или даже лучше: его луна Европа) является наиболее легкой для «попадания» остановкой для «дозаправки» на пути из Солнечной системы.

Юпитер трудно "заминировать", так как это газовый гигант, то есть основная его масса - газ, в частности водород и гелий.

Но это хорошее место (sic!) для сбора газов.

Забавный факт заключается в том, что газообразный верхний слой на самом деле не такой уж и точный, пропорции можно увидеть (для меня это выглядит примерно так) на вики-картинке о составе Юпитера (рис.)

Хотя надо заметить, что Юпитер большой, и даже 0,3% метана означает, что вся земля как планета состоит из этого метана. Это много, учитывая, что весь пояс астероидов оценивается в 4% массы Луны (что меньше Земли, 1,23% массы Земли).

Таким образом, даже следовые количества газов с Юпитера действительно значительны.
0,3% может создать тело размером с Землю (Юпитер метан 0,3%)
0,003 тело массы/размера Луны (Юпитер водородный дейтерид 0,003%)
0,0001% заменить пояс астероидов (четыре пояса воды 0,0004%, шесть поясов этана 0,0006%)

• числа из вики, и они даны в терминах объема, а не массы, поэтому технически мои утверждения выше неверны, но, поскольку размер Юпитера в 1321 раз превышает объем Земли, а 99,99xxx% Юпитера является жидким (атмосфера составляет несколько тысяч км тик макс по сравнению с радиусом 70000 км Юпитера - это в основном жидкий газовый гигант) эти объемные проценты - это проценты жидких газов. Отношение жидких процентов (объемных процентов) к массовым процентам составляет около$\approx4$. Таким образом, речь идет не о 4 поясах воды, а об одном поясе, не шести поясах этана, а 1,5 - то есть по массе, по объему речь идет о 4 и 6 поясах (грубо).
• другое дело, что глубже концентрация тяжелых элементов выше, а концентрации из вики указаны для верхнего слоя, так что, наверное, речь идет не об 1 поясе воды, а больше, не о 1,5 пояса этана, а больше.
• также плотность значительно различается между H, He и более тяжелыми веществами, поэтому цифры являются условностью, просто чтобы понять масштаб этой вещи.

После таких бессмысленных заявлений я прошу вас просто поверить в то, что даже ничтожное количество концентрации на Юпитере следует воспринимать всерьез, независимо от того, что это за объем или масса.

Когда вы идете на шахту Газовых гигантов (у нас их мало)? - когда вам не хватает таких источников, как пояс, и когда вы ищете легкие элементы.

На самом деле получение водорода как такового, чистого водорода, имеет некоторый смысл — Юпитер является самым простым его источником с огромными количествами. (ближе всего солнце, но с этим есть некоторые проблемы). Это имеет смысл, потому что я вижу, что люди постоянно беспокоятся о воде, и, насколько я знаю, в коре планет много оксидов (в виде оксидов, таких как SiO₂), и с помощью водорода можно сделать много вода из этих камней (и много компьютерных чипов в качестве побочного продукта).
Церера, которая составляет 1/3 этого пояса астероидов (по массе) (согласно этой вики-картинке ), как ожидается, будет содержать достаточное количество воды, ожидается, что ее количество будет совместимо с ее количеством на Земле.

Еще одно замечательное применение водорода Юпитера — замена его более тяжелым солнечным веществом. А следовых количеств там еще больше, чем у Юпитера. Я попытался (но потерпел неудачу, и у меня не хватило места для ответа) описать, что в моем ответе на движущуюся планету значительная часть ответов касается взаимодействия с Юпитером и использования этого водорода.

TL;DR

Вы отправляетесь к газовому гиганту и, в частности, к Юпитеру, когда вам нужны вещества размером с Луну, когда вы поднимаетесь по звездам, когда вам нужен углерод, когда вам нужны компоненты воды. Если есть достаточно хороший ³Он отличный, берите. В общем, когда вас интересует количество чего-либо, совместимое с размером планеты/луны (особенно со звездолетом)

Получить что-то глубже, чем на несколько тысяч километров ниже уровня 1 бар - не получится. Могут быть какие-то непрямые или изощренные решения, но это становится не так просто из-за давления. Вы могли бы ожидать, что сможете получить что-то около уровня давления 100 ГПа, но я не вижу вариантов для чего-то большего. Хм, или мне повезло, что это газообразное вещество с низкой температурой плавления и низкой плотностью - это может быть что-то вроде искусственного торнадо или водоворота .. Вероятно, это возможный способ поднять более тяжелые предметы из более глубоких слоев. Также возможно создавать потоки, которые также можно использовать для подъема более тяжелых предметов (мы используем существующие потоки, чтобы извлечь выгоду) - возможно, гравитация Юпитера заставила нас много работать по разделению, и это просто вопрос использования. результаты, достижения. Глубинные области ядра или просто ядра интересны не столько с точки зрения ресурсов, очень интересны как наука, но не как ресурсы, в первую очередь потому, что там находятся менее экстремальные для доступа источники тяжелых элементов - пояс, планеты, луны.

Я лично поехал бы добывать углерод на Юпитере. Причины таковы: углерод очень удобен в качестве возможного строительного материала в виде нанотрубок, его много, гораздо больше, чем на Венере, и он ближе, чем другие газовые гиганты.

Во-вторых, это ³He - его безумное количество, если это правда Гелий-3, Солнечная туманность (изначальная) изобилие

• ...отношение в атмосфере Юпитера, измеренное масс-спектрометром атмосферного зонда Галилео. Это соотношение составляет примерно 1:10 000, или 100 частей ³He на миллион частей ⁴He.

Гелий составляет 10% по объему Юпитера, это означает, что концентрация He в атмосфере составляет 10 ppm. 10 частиц на миллион частиц юпитерской смеси H+He, или 10 кубических метров на 1 миллион кубических метров.

Дейтерий

• ... Содержание дейтерия в атмосфере Юпитера было непосредственно измерено космическим зондом "Галилео" и составило 26 атомов на миллион атомов водорода.

Поскольку водород составляет примерно 90%, это означает концентрацию D в атмосфере 23 ppm.

Поздравляем, у нас есть свой Клондайк и заправка - 2в1.

Гелий-3

• я почему-то не обратил внимания на этот факт, даже ответ om не привлек достаточного внимания к теме, но теперь все ясно.
• это имеет смысл, если у вас есть термоядерные реакторы, работающие на He3, и есть мысли против этого . Похоже, что проблема решаема, используя немаксвелловскую плазму или разные температуры компонентов He и D. Некоторые цифры о реакциях это , что для себя. А вот с этой темой не все так просто, следует ожидать, так как ее у нас пока нет.

Во-первых, 10ppm ³ Он очень хорош, это лучше, чем лунные источники с концентрацией 1,4-15 ppb, а на Юпитере его гораздо больше, и его легче извлечь (процесс немного проще), и есть много водорода, который также очень и очень удобен в этой ситуации. Учитывая всю эту величие ситуации - 5 а.е. - это не расстояние, а Юпитер - моя любимая планета в Солнечной системе, начиная с этого момента, «Люблю это.

Потенциально He3+D высвобождает 3,474e+14 Дж на кг.
Скорость убегания для Юпитера составляет 59,5 км/с, или 1770125000 Дж/кг (нереактивные системы запуска)
.
Или (при давлении 1 бар) примерно 2 миллиона кубических метров атмосферы Юпитера, где (при 10 ppm) должно быть 20 кубических метров ³He, что составляет примерно 2,67 кг ³He.

На каждый кг ³He+D, потраченный на реакцию (это 0,6 кг ³He и 0,4 кг D), мы поднимаем 2,67 кг ³He на орбиту вокруг Солнца. Так что даже без сортировки компонентов атмосферы, а просто поднимая ее в больших количествах - потенциально мы получаем больше, чем тратим - я называю это прибылью.

Хорошо, что смесь готова после сортировки ³He, H, D, ⁴He - для использования в термоядерном двигателе космического корабля - где He3+D - источник энергии, а H - реактивная масса. ISP этой смеси должен быть что-то около 9900 сек (скорость выхлопа 97 км/с) (кхм, если я правильно использовал свою черную магию).

И гипотетический танкер должен быть в состоянии доставить 80% этого содержимого в пределах 20 км/с delta-v, я называю его достаточно хорошим, чтобы доставить его на нашу заправочную станцию ​​на лунной базе, на заправочную станцию ​​на околоземной орбите или на марсианскую заправочную станцию.

Эффективность задействованных процессов (в основном эффективность реактора) не имеет большого значения, пока выход энергии реактора не станет положительным. Неэффективность может быть компенсирована дополнительной очисткой на месте без подъема (очистительная станция в атмосфере Юпитера), но даже массовый подъем в порядке до эффективности 22,5% (0,6/2,67, сколько гелия мы потратили и сколько мы получили обратно).

В целом теоретически процесс может иметь большой потенциал для экспоненциального роста даже без уловок.

У Нептуна 19% гелия, у Урана 15% гелия - так что они тоже неплохие варианты, несмотря на расстояния. Сатурн с 3% гелия не столько, сколько источник гелия(хотя он может быть концентрированным) - так что все 4 варианта для "добычи" немалые.

По вышеуказанным причинам, а может быть и по другим - имеет смысл просто черпать то, что находится на вершине этого газового гиганта - все полезно.

Насколько мне известно, идея о том, что Юпитер имеет твердое ядро, не доказана. С учетом сказанного, у него достаточно жидкого металлического водорода, чтобы поставить лодку, так что, возможно, вы могли бы выкопать материал.

Давайте назовем несколько предположений, которые, как мне кажется, должны быть верны, чтобы это было вообще возможно:

1. Каким-то образом операторов этого процесса майнинга не убивают сильная гравитация, радиация, электричество, химические процессы, высокоскоростной металлический ветер, температура и т. д.

2. Каким-то образом оборудование, используемое при добыче полезных ископаемых, так же непроницаемо.

3. Каким-то образом вы можете получить материал с Юпитера (я полагаю, антигравитация)

Предполагая, что все это сохранилось, я бы сказал, что стоит просто собрать жидкий металлический водород. Огромное сжатие, под которым он находится, сделало бы его очень компактным источником материала для использования в качестве топлива или для использования в каком-то контролируемом реакционном процессе.

Кроме того, поскольку конструкция (возможного) ядра Юпитера неизвестна, вы можете сделать его чем угодно! Артур Кларк в своем романе 2001 года предположил, что ядро ​​​​было сделано из алмаза, учитывая высокое давление и температуру. На данный момент мы не знаем ничего лучшего (опять же, насколько мне известно), так что вы можете просто согласиться с этим.