Как сделать кислород для корабля генерации?

На корабле поколений людям, живущим на нем, нужен кислород, много кислорода. Больше, чем они реально могут нести, поэтому корабль поколений должен быть в состоянии создавать пригодный для дыхания воздух из относительно распространенных материалов и элементов, найденных в космосе.

Как корабль генерации обеспечивает кислородом людей внутри него? На какие общие элементы может опираться корабль, чтобы обеспечить, скажем, 100 миллионов человек пригодным для дыхания воздухом в течение неопределенного времени?

Комментарии не для расширенного обсуждения; этот разговор был перемещен в чат .
Я чувствую, что это слишком коротко и неразвито, чтобы быть самостоятельным ответом, но всегда есть возможность нести горнодобывающее оборудование и находить лед в космосе, чтобы собирать воду, водород и кислород. Это также можно использовать для добычи астероидов для материалов для запасных частей и, возможно, для расширения корабля, если население будет расти.

Ответы (9)

Системы жизнеобеспечения замкнутого цикла (CLSS) — единственный способ отправиться в длительное космическое путешествие или даже на космические станции и колонии, вращающиеся вокруг Солнца. Как уже отмечалось, реальная проблема заключается в восполнении убытков, поскольку ни одна система никогда не будет эффективна на 100%.

Одним из ключевых элементов любого типа CLSS должна быть вода. Вода необходима для жизненных процессов всего, что находится на борту. Поток сточных вод будет перерабатываться, чтобы обеспечить растения питательными веществами (как водорослями, так и пищевыми растениями), затем очищенная вода возвращается для питья и других целей на стороне человека/животных в системе.

Так что кораблю нужны миллионы литров воды для системы. Дополнительную воду можно нести для буферизации системы, в качестве защиты от радиации или теплоотвода и для других целей на борту корабля. Один из самых удобных способов носить всю эту воду — в виде льда. Энтони Зупперо разработал простую конструкцию в форме пончика или шины, в которой лед используется как в качестве конструкционного материала, так и в качестве резервуара для всех потребностей экипажа в воде. В случае какой-либо катастрофы, которая выведет из строя CLSS, лед можно растопить и подвергнуть электролизу с выделением водорода и кислорода, при этом кислород будет добавлен в атмосферу. Между прочим, реальная опасность в замкнутом пространстве не в том, что у вас закончился кислород, а в том, что вы отравлены скоплением CO2.

введите описание изображения здесь

Наиболее распространенным решением для этого подхода является попытка отразить биосферу Земли. Поскольку вам нужны вода, еда и воздух, вам нужно решение, обеспечивающее все 3.

Гидропоника (и тесно связанная с ней аэропоника-близнец) — отличный способ обеспечить пищу и воздух: вы выращиваете съедобные растения (особенно растения с зелеными листьями), которые по мере роста потребляют выдыхаемый вами CO 2 и превращают его обратно в пригодный для дыхания кислород. . В настоящее время водоросли и некоторые бактерии демонстрируют большие перспективы для выполнения этой роли. Вода перерабатывается и используется повторно, как и в круговороте воды на Земле.

Вы можете дополнить это механическими и/или химическими процессами, которые также расщепляют выдыхаемый CO 2 и высвобождают кислород обратно в системы корабля.

К сожалению, ни одна рукотворная биосфера не может быть на 100% эффективна, и ни один сосуд под давлением не может быть сделан на 100% герметичным, поэтому вам придется дополнительно носить с собой баллоны со сжатым кислородом, чтобы компенсировать потери в ваших путешествиях. Вы сможете собирать небольшое количество водорода и кислорода с помощью чего-то похожего на бараний совок , хотя без встроенной рециркуляции CO 2 и воды вы не сможете собрать достаточно, чтобы выжить.

Если ваш корабль направляется к следующей звездной системе, это почти все; если вы можете останавливаться на других звездах по пути (что всегда будет большим обходным путем, но, тем не менее, может потребоваться достаточно долгое путешествие), вы, вероятно, сможете собирать базовые материалы в системе, но это будет сложно, дорого, отнимает много времени, и вам придется перевозить большое количество тяжелого оборудования, которое занимает больше места и массы более 99,999 % всего пути.

Вы не могли бы помочь массировать мой ответ, чтобы он не был таким абсурдным? РЖУ НЕ МОГУ. Примерно к этому я и шел, но не думал достаточно долго о том, чтобы расщепить углекислый газ другими способами. Я думал, что в конечном итоге вам придется заменить кислород, но это гораздо лучший ответ.
@SteveMangiameli Извините, но такое редактирование значительно изменило бы ответ, а не просто улучшило его - переход от «электролиза» к «позволить растениям делать свое дело» — это огромное изменение. Я ожидал, что вы сами измените его (в этот момент я бы удалил отрицательный голос и комментарий), и написал свой только тогда, когда вы вместо этого удалили его.
Я знаю. Я пошутил. Когда вы указали на ошибку в моем мышлении, имело смысл отступить и дать более знающие ответы.
" полагайтесь на перевозку большого количества тяжелого оборудования, которое просто занимает место и массу на протяжении более 99,999% всего пути " Вы всегда можете производить то, что вам нужно, по мере необходимости, а затем утилизировать эти машины, когда они не нужны для этой цели.
Почему бы не окружить корабль льдом и не расплавить его время от времени для получения большего количества кислорода/водорода? Нет необходимости в тяжелых баллонах под давлением для транспортировки газов внутри, что означает меньшую мощность, необходимую для ускорения.

Корабль

Генераторному кораблю, перевозящему один миллион человек в течение неопределенного периода времени, потребуется перевозить или генерировать как минимум 550 000 000 литров топлива. О 2 в день. Смешано, чтобы соответствовать соотношению атмосферы Земли, в котором О 2 составляет 21% воздуха, это минимальная емкость атмосферы 2 620 000 000 литров.

Если предположить, что это классический корабль с вращающимся цилиндром, то это цилиндр примерно 3000 км в длину и 1050 км в поперечнике. Такой корабль будет иметь площадь внутренней поверхности 11 700 000 кв. к м 2 , так что-то между Канадой и Антарктидой по размерам. Опять же, это абсолютный минимум — то есть нулевая избыточность, нулевые отходы, нулевые потери — для поддержки одного миллиона взрослых, дышащих воздухом.

Межзвездная среда

99 % межзвездной среды по массе составляет газ, из них 70 % — водород и 28 % — гелий. Кислород составляет следовые количества – менее 1000 молекул на с м 3 в лучшем случае; недостаточно собрать урожай в пути , чтобы изменить ситуацию. За исключением синтеза этих молекул H и He, вам придется взять с собой весь кислород, который вам нужен, в той или иной форме.

Кислородный цикл

К счастью, людям и растениям для жизни тоже нужна вода, а в воде есть кислород.

Чтобы эти люди дышали, вам придется смоделировать или приблизить естественный кислородный цикл на Земле:

Цикл углерода-водорода-кислорода

В частности, этапы водорода и кислорода. Единственные входные данные, которые нужны этой системе, — это свет, обеспечивающий фотосинтез, которого можно добиться искусственно, и пополнение любого потерянного водорода.

Расти это

Из той же статьи в Википедии, ссылка на которую приведена выше, на углеродный цикл приходится 99% кислорода, хранящегося в горных породах; вашему кораблю потребуется как можно больше кислорода, производимого и циркулирующего, и он не может оправдать пространство и массу, которые потребуются для замещения коры количеством горных пород и минералов, или время, поэтому этот шаг нужно будет пропустить.

«Светозависимая реакция» на приведенной выше диаграмме — это фотосинтез — растения, сочетающие 6 С О 2 (углекислый газ) с 6 ЧАС 2 О (вода) и свет для производства С 6 ЧАС 12 О 6 (сахар – глюкоза) и 6 О 2 (кислород).

На Земле Амазонка производит более 20% всего кислорода в результате фотосинтеза — 20% из 165 000 000 000 000 литров; см. таблицу 2 по ссылке выше - в районе примерно 5 500 000 к м 2 . Это в десятки тысяч раз больше кислорода, чем вам нужно, произведенного на площади, равной половине размера описанного цилиндра.

(Есть еще один способ получения кислорода, называемый фотолизом — ультрафиолетовым излучением, разрушающим ЧАС 2 О на составные части; ЧАС 2 поглощаться/собираться, свободный кислород соединяется с О 2 – но на Земле он не производит и 0,001% О 2 мы дышим, поэтому мы, вероятно, не должны учитывать это в этой ситуации.)

Э-э, если Амазонка обеспечивает 20% всего мирового кислорода, разве мы не должны быть в порядке? 7,12 миллиарда * 0,2 = 1,4 миллиарда, так что даже при 100-миллионном населении будет гигантский запас (и с учетом того, что остается много места - 100 миллионов - это примерно население Японии, которое составляет ~ 1/4 размера населения). Амазонка). Вы должны быть в состоянии сделать корабль значительно меньше - как минимум вдвое, а возможно и в 10 и более раз; помните, что люди не вдыхают весь запас кислорода за один раз, растения также будут производить кислород в течение дня.
Я не уверен, откуда взялось ваше предположение о требованиях к объему атмосферы. Генерация O2 может происходить в любом объеме атмосферы, она не обязательно должна быть эквивалентна «1 дню нового O2». Почему не 1 час или 1 неделя?
Здесь что-то не так с цифрами. 550 000 000 литров на 1 миллион человек = около 1 фунта O2 в день, что кажется правильным. Следовательно, 2 600 000 000 литров тоже нормально. Но цилиндр диаметром 1050 км и длиной 3000 км имеет объем 2 600 000 000 км3. Даже если вы измените это на 1050 м в диаметре и 3000 м в длину, мы получим 2 600 000 000 м3, что все равно в 1000 раз больше (всего в 10 раз, если учесть изменение до 100 миллионов). газ не будет приятным и абсолютно не оставляет места для фотосинтеза.
проверьте свою концентрацию - 1000 молекул на см3 - откуда она, проверьте комментарии к вопросу оп. На Земле Амазонка производит более 20% атмосферного кислорода на площади примерно 5 500 000 км2. - это для 7млрд человек, для всех животных, рыб. Вы должны уменьшить эту область, а не увеличить ее - для 100 миллионов человек.
Я думал, что кислород, производимый в Амазонке, также используется богатой экосистемой. Необходимый нам кислород производится в океане.
Ты прав; Произведенный и потребленный O2 в большей или меньшей степени компенсируется в соответствии с таблицей прибылей и убытков, но я не проводил различия между фотосинтетическим O2, производимым на суше и в океане, когда имел дело с Амазонкой. Я переделал его выше, так что даже половины амазонки более чем достаточно.
@MolbOrg «В холодных и плотных областях МЗС вещество находится в основном в молекулярной форме и достигает числовой плотности 10 ^ 6 молекул на см3 (1 миллион молекул на см3). ... Из газа в МЗС, по количеству 91 % атомов составляют водород и 9 % — гелий, 0,1 % — атомы элементов тяжелее водорода или гелия, известных на астрономическом языке как «металлы». – 0,1% от 1 000 000 молекул на см3 равно 1000, следовательно, O2 меньше 1000 молекул на см3.
молекулярные облака. вы имеете в виду, менее 1% по объему. по крайней мере, назовите этот лучший сценарий en.wikipedia.org/wiki/Interstellar_medium#Interstellar_matter . А как насчет безумного для оп проблемы размера этого цилиндра.
@MolbOrg Они небольшие по объему, но имеют самую высокую концентрацию чего-либо; посмотрите на столбец плотности. Я не понимаю вашу последнюю фразу.
Полагаю, нас больше интересует средняя межзвездная плотность, которую измеряют для нашего района наблюдениями. Посмотрите комментарии к оп. Q. Цилиндр 3000х1050 км, им хватит для дыхания на миллион лет (9'400'000'000 лет, от 21% кислорода до 20% кислорода)
@MolbOrg Как я уже сказал, в лучшем случае — пролетая через молекулярное облако или регион H II — вы получаете очень мало, поэтому за все остальное вы получаете еще меньше .

Вы абсолютно не будете набирать свежий воздух по пути. Элементы будут перерабатываться, а атомы (включая кислород) использоваться снова и снова. В идеале вам нужно только добавить энергии . Другими потерями нужно управлять, чтобы у вас было достаточно атомов, чтобы продержаться. На скорости пополнение запасов в пути невозможно, даже если вы проедете мимо чего-то в межзвездном пространстве. Замедление — это основная часть вашего энергетического бюджета, поэтому вы делаете это только один раз, когда прибываете.

Замкнутая система жизнеобеспечения — это либо сложная химическая фабрика, либо небольшая экосистема. Поскольку вы указали 100 миллионов человек, это довольно большой масштаб и определенно экосистема .

Любой ценой вам нужны замкнутые циклы, которые обычно поддерживают и регулируют себя, а также ремонтируют и воспроизводят компоненты. Вам нужна массивная избыточность небольших единиц, а не огромных машин.

Итак, мы говорим о живых организмах. Если какая-то нанофабрика будет спроектирована, вопрос о том, является ли она чем-то иным, чем бактерией или другой клеткой, является спорным, поскольку она имеет все основные черты естественной жизни.

Вам понадобятся пруды, которые циркулируют сами по себе, а не сложные насосы и трубы. Все в конечном итоге будет выглядеть как дикая природа , включая «деревья» и «грибы», которые на самом деле являются инженерными технологиями, а большая часть производства кислорода осуществляется морскими водорослями.

@a4android Хотел бы я проголосовать за ваши правки! Что посеешь, то и пожнешь — или, может быть, есть закон сохранения опечаток, и я должен сделать столько же, сколько исправлю для других.
Очень мило с твоей стороны. Правда в том, что все делают опечатки. Всегда легче заметить чужие опечатки, поэтому мы исправляем ошибки друг друга. Это заставляет работать закон сохранения опечаток. Теперь я надеюсь, что кто-то исправит мои опечатки.
Это также связано с тем, чтобы быстро закончить то, что я хотел написать, на планшете, когда ужин будет готов. Я сохранил без проверки.

Algea Aero/гидропоника растет достаточно быстро, кормит ваше население, вычищает CO2 и производит кислород...

Но на самом деле водород, кислород и/или вода повсюду в космосе. Ваш корабль может даже работать на термоядерном реакторе, производящем воду, энергию и кислород.

@Karl Вы говорите, что можете получить кислород из H2O? или H2O из водорода и кислорода? Это нечто большее, чем их соединение и разборка, но есть способ сделать это эффективно, а неэффективность иногда относительна, потому что эффективный способ получить одну вещь может быть эффективным способом сделать что-то еще, а этот неэффективный продукт — все, что вам нужно, поэтому нет причин придумывать другой способ... Также, если это технически невозможно, это не может быть неэффективным. Это взаимоисключающие понятия..
@Karl Неэффективно превращать водород в кислород. Я согласен, но это не невозможно, и если у вас есть термоядерный реактор, вы можете использовать его для получения кислорода ...
@Karl Сейчас это действительно так. Мы исходим из того, что технология термоядерного реактора не является сегодняшней возможностью, что делает ваши комментарии бессмысленными. Почему вы вообще думаете, что кто-то предлагает это прямо сейчас?
давайте это.

По определению, корабль поколений автономен на протяжении всего своего путешествия. За очень немногими исключениями, если используются точные научные данные, система должна быть полностью закрытой, с небольшими потерями или без них. В том числе О2. Перерабатывать. Каждая возможная молекула O2 должна найти обратный путь. Да, вы должны также включить ржавчину в свои предположения...

Разумеется, все системы рециркуляции тоже должны быть замкнутыми, чтобы все отходы и катализаторы можно было где-то повторно использовать, иначе ЭТО закончилось.

Отсюда и трудности с замкнутыми системами...

ИЛИ, если вы преувеличиваете научность своей фантастики, вы можете получить кислород как побочный продукт термоядерного синтеза...

Сегодня на атомных подводных лодках есть системы, которые могут удалять углекислый газ из воздуха, называемые скрубберами. Однако они производят свой кислород путем электролиза воды, а космический корабль не может этого сделать. Разрабатывается ряд новых технологий для улавливания углекислого газа из атмосферы, в том числе прозрачные трубки, заполненные фотосинтезирующими водорослями (в Университете Кентукки), чтобы максимально эффективно использовать пространство.

Ваш космический корабль должен будет перерабатывать атомы углерода и кислорода на борту, потому что он не может их заменить. Это означает, что он использует какой-то процесс, который потребляет энергию для преобразования углекислого газа и других отходов в кислород плюс полезные органические молекулы, такие как пища. Это могут быть растения, как на Земле, или это может быть химическая технология, позволяющая производить практически те же конечные продукты. Например, ультрафиолетовый свет может расщеплять углекислый газ на углерод и кислород , или можно использовать углерод, кислород и водород для синтеза сложных органических молекул. Большинству нефтеперерабатывающих заводов в качестве исходного материала требуется ископаемое топливо, но теперь это также можно сделать с помощью электричества, воды и углекислого газа для производства «голубой нефти».

Почему он не может разбить воду, чтобы сделать это? Отходы будут очищены (вспомните сериал «Дюна» Фрэнка Герберта), чтобы обеспечить водой. И если бы водород каким-то образом можно было либо получить, либо повторно уловить, его можно было бы рекомбинировать с кислородом, чтобы получить больше воды, как бесконечный цикл.
Подводные лодки окружены водой, а космические корабли — нет. В данном случае это не внешний источник кислорода. Вполне вероятно, что химические реакции, которые корабль будет использовать для своего углеродного цикла, будут включать воду, так что в этом смысле так и будет.
И у него может быть такая возможность, как средство пополнения запасов кислорода в случае чрезвычайной ситуации, если он его потеряет.

Кислород — не единственная проблема при создании пригодной для дыхания среды.

В этом ответе используются только возможные в настоящее время или существующие технологии.

В то время как астронавты в программах Близнецы и Аполлон дышали 100-процентным кислородом при пониженном давлении в течение двух недель без каких-либо проблем, дышать чистым кислородом при давлении на уровне земли нецелесообразно с медицинской точки зрения (помните, что эти астронавты были специально обучены и находились в отличной физической форме). . Атмосфера Земли состоит всего на ~20% из кислорода, к которому наши тела приспособились.

Кислородная токсичность представляет собой очень реальный риск при полетах человека в космос (чистый кислород также очень взрывоопасен). Соответственно, в большинстве современных космических полетов (таких как миссии на МКС, Skylab, Space Shuttle и Orion MPCV) большое значение придается введению разбавителей азота, а также кислорода (исключение: в скафандрах используется чистый кислород при самом низком давлении накачки).

Кислород в значительной степени пригоден для вторичной переработки, во многих других комментариях описаны хорошие методы его переработки. Кислород является третьим наиболее распространенным элементом в Млечном Пути с массой ~ 1,04%, поэтому для его сбора и возвращения на более крупный корабль-жилище со 100 миллионами человек могут быть отправлены небольшие корабли.

Есть несколько реалистичных решений для разбавления кислорода, но они имеют компромиссы.

Азот, седьмой по распространенности элемент, составляет 1/10 от распространенности кислорода и составляет ~ 0,096% массы, что делает нереальным его сбор во время космических путешествий, и относительно тяжел по сравнению с гелием и водородом, в ~ 7 и 14 раз тяжелее соответственно. .

Гелий используется в качестве разбавителя в некоторых устройствах для глубоководных погружений (он же Heliox). Гелий очень распространен в Млечном Пути (второй по распространенности элемент с ~ 24% массы). Однако есть 3 существенные, но решаемые проблемы с гелием из-за его низкой молекулярной массы. 1) Не подходит для надувания сухого костюма (плохая теплоизоляция). 2) Ослабляет, но не препятствует общению (скорость звука выше в газе с меньшей молекулярной массой, что увеличивает резонансную частоту голосовых связок). 3) Вероятно, наиболее проблематичным, но все же решаемым является то, что утечки гелия встречаются гораздо чаще, чем другие газы. Атомы гелия меньше, что позволяет им проходить через меньшие зазоры в уплотнениях.

Водород является наиболее распространенным элементом с массой ~ 74% в Млечном Пути и использовался в газовых смесях для глубоководных погружений (также известных как Hydrox), но он очень взрывоопасен при смешивании с более чем 4-5% кислорода. Использование кислородных смесей от 4 до 5% ограничено глубокими погружениями (также имеет те же проблемы со связью, что и Гелий). Вы можете использовать безопасную 5-процентную кислородную смесь в кабине высокого давления (будут возникать побочные эффекты) или иметь какую-то маску, которая отфильтровывает часть водорода при дыхании, чтобы смесь, поступающая в организм, содержала достаточное количество кислорода, а окружающая среда - нет. очень нестабилен. (Вы можете использовать ~ 20% кислородную смесь и просто убедиться, что ее абсолютно ничего не раздражает)

Кислород Только если разбавитель абсолютно не может быть использован, есть несколько вариантов. Эксплуатация его при давлении примерно 1/3 от земного атмосферного давления поддержит жизнь некоторых пассажиров в пиковом физическом состоянии, но у других возникнет либо дыхательная недостаточность, либо такие состояния, как: венозная / сосудистая воздушная эмболия, отравление кислородом легких, окислительный стресс, усугубляющий существующие условия. , ретинопатия, гипоксия, обструктивная болезнь легких. Чистый кислород взрывоопасен даже при более низких давлениях.

Небольшое замечание о влажности

Газ обычно сжимают для хранения, что удаляет из него влагу, хотя обычно это не смертельно, но вызывает обезвоживание, поэтому, вероятно, лучше повторно увлажнять воздух.

Отказ от ответственности: я не инструктор по дайвингу, если вы собираетесь использовать эту информацию для дайвинга, сначала проконсультируйтесь с инструктором по дайвингу. Представленная медицинская информация обобщается, обратитесь к врачу. Не используйте это как медицинский совет или мнение

https://en.wikipedia.org/wiki/Life_support_system#Atmosphere https://en.wikipedia.org/wiki/Abundance_of_the_chemical_elements#Universe https://en.wikipedia.org/wiki/Breathing_gas#Helium https://en .wikipedia.org/wiki/Breathing_gas#Hydrogen https://www.sae.org/publications/technical-papers/content/2005-01-2896/

Вы должны растянуть некоторые законы физики

Если вам нужен настоящий космический корабль (например, ничего вокруг вас, даже астероидов, на сотни световых лет) , ваша команда обречена . С некоторой скоростью ваш корабль будет излучать энергию в виде излучения вокруг вас, которое со временем будет накапливаться. Кроме того, по сравнению с космическим вакуумом вы будете терять небольшие молекулярные газы прямо через свой корпус ! Эта потеря будет в основном в виде водорода, по которому вы не будете сильно скучать, пока ваши запасы воды не начнут иссякать.

Если немного растянуть науку...

Возможно, вы могли бы найти способ обнаруживать и отслеживать астероиды и даже планеты-изгои за пределами Солнечной системы. Вы подбираете и обрабатываете эти источники по мере того, как пополняете запасы. Будучи кораблем поколений, планеты, с которыми вы сталкиваетесь, по-видимому, не подходят для проживания людей, но они все еще могут содержать лед и другие элементы / минералы, которые вам нужны. Реальным примером такой планеты может быть Европа.

Что касается основной проблемы, заключающейся в том, что ваши источники энергии в какой-то момент закончатся... ну, я не буду упоминать об этом, если вы этого не сделаете.

Я никогда не говорил, что вокруг ничего нет, совсем нет. Я сказал, что они не остановятся на звездах
В комментариях вы сказали, что в основном они будут путешествовать по межзвездным областям, которые практически пусты. Да, следы пыли здесь и там, и даже случайные планеты, потерявшие свою систему... но по сравнению с необъятностью космоса, он практически пуст. Но если вы регулярно натыкаетесь на «вещи», безопасно ли предполагать сверхсветовые путешествия? Если так, то да, просто собирайте вещи по пути. Даже со сверхсветовой скоростью планеты класса М довольно редки, так что в основном это будут остановки для ресурсов.
Сверхсветовое путешествие невозможно
Ой. Тогда вы вернулись к моему ответу :). Это возможно, но только если немного изменить законы физики. Мы все простим вас, потому что космическая научная фантастика довольно груба, когда вы серьезно относитесь к своей науке.
Зачем держать элементарный водород (который нужен для неизбежного термоядерного реактора) рядом с корпусом? Вода или кислород не диффундируют через твердый металл в заметной степени.
@Karl - Вам не нужно помещать это туда, но оно будет там. Как компонент в вашем воздухе для одного. Водяной пар, выделяемый всеми людьми, растениями и животными, неизбежен, так как он разлагается, что приводит к потерям. Я не говорю, что это первое, что вас убивает (это не так), просто за сотни и сотни лет в жестком вакууме это превращается в то, о чем вам нужно беспокоиться.
Я не против того, чтобы меня проголосовали против, но если вы собираетесь проголосовать против, пожалуйста, объясните, почему я ошибаюсь, что вам нужно деформировать физику, чтобы это работало. Если вы можете дать метод, который будет работать, я обещаю вам, что в будущем вы получите Нобелевскую премию!
@GrinningX ответ на вопрос, почему вы ошибаетесь, лежит в приведенных выше ответах.
Для диффузии важна только разница в парциальном давлении. Если бы ваш корабль потерял значительное количество водорода за тысячу лет таким образом, то стальная бутылка с водородом на 200 бар на Земле опустела бы в течение нескольких часов.