Вместо того, чтобы создавать вакуум в камерах на Земле, почему нельзя принести вакуум из космоса в камеры? Давление в космическом пространстве колеблется от торр к Торр очень очень низкий. Это вообще возможно?
Многое возможно, если вы хотите вложить в это много денег.
Это практично? Нет.
Во-первых, я бы оценил, что ракета будет стоить тысячи долларов. Низкая околоземная орбита даст вам большую дальность ( торр), на высокую околоземную орбиту можно было бы попасть торр. Следующая трудность состоит в том, чтобы вернуть контейнер на Землю (его нужно защитить от тепла при входе в атмосферу) и забрать оттуда, где он когда-либо приземлился (еще несколько тысяч долларов).
Конечно, контейнер нуждается в хорошей герметизации, так как воздух будет пытаться проникнуть внутрь.
Хорошая вакуумная система (около $ 2000) может достигать Торр для небольшой камеры примерно за 30 минут. У меня есть один для масс-спектрометра на работе.
Короче говоря, да, это возможно, но у вас нет практической причины это делать.
Чтобы получилась длинная история, читайте дальше.
Хотя космос не является идеальным вакуумом, как вы заявили, он близок к нему, и многие приложения вакуума, создаваемого Землей, предназначены для моделирования условий космического пространства.
Теоретически можно вывести сосуд под давлением на орбитальную или даже суборбитальную траекторию, открыть его для «вакуума» космоса, повторно запечатать его, а затем вернуть сосуд на планету. Однако это было бы нецелесообразно по ряду причин.
1) Планирование, запуск, восстановление и т. д. для космической миссии занимают месяцы. Это намного дольше, чем создание вакуума с помощью насоса.
2) Вакуумные камеры из-за большой прочности, необходимой для работы с большим перепадом давления, очень тяжелые. Запуск ракеты — дело недешевое, а расходы увеличиваются с увеличением веса полезной нагрузки.
Что касается конкретных затрат, то я не эксперт, поэтому могу дать только очень приблизительные оценки.
Даже если затраты на запуск ракеты для получения вакуума или покупку/установку вакуумной камеры, насосов и т. д. будут примерно одинаковыми (как я себе это представляю), вакуумная камера будет более практичной, поскольку ее можно использовать почти на -требование (не дожидаясь запуска ракеты) можно было бы многократно использовать повторно (тогда как новую ракету пришлось бы покупать и запускать), и ее не нужно было бы транспортировать с места восстановления на «место использования», как запущенную сосуд под давлением.
Не говоря уже о стоимости в долларах, это стоит больше энергии. Предположим, у вас есть идеально эффективные насосы. Чтобы создать вакуум, вы должны вытолкнуть воздух из своей камеры, если предположить, что мы хотим вакуума, это занимает
Но если вы хотите получить свой вакуум из космоса, даже если у вас есть идеально эффективный космический лифт, вам сначала нужно поднять свой корабль в космос, запечатать его и вернуть обратно. По пути вниз вам придется работать против выталкивающей силы вашего судна. Это потребует работы
Оценка порядка величины оказывается ошибочной (по сути, это одни и те же расчеты, выполненные двумя разными способами), но они ошибочны, если предположить, что у нас есть космический лифт. У нас нет космических лифтов, у нас есть ракеты, которые теряют много энергии на торможение. Ракеты требуют гораздо больше энергии. Так что «космический вакуум» всегда должен выходить за «земной вакуум».
Возможно нет. Одна проблема - дегазация:
http://en.wikipedia.org/wiki/Outgassing#Outgassing_in_a_vacuum
Даже если вы соорудите герметичный контейнер, отправите его в космос, откроете, чтобы выпустить газ, запечатаете его и принесете обратно на Землю, вы все равно разрушите вакуум путем дегазации. Мелкие атомы, попавшие в материал самого контейнера, будут постоянно диффундировать к внутренней поверхности и выбрасываться внутрь контейнера.
В некоторой степени это можно уменьшить, если позволить материалам в течение длительного времени дегазироваться в вакууме, чтобы примеси в контейнере медленно удалялись. Я не знаю, сколько времени потребуется, чтобы это достигло устойчивого состояния.
(Могут быть и другие, более серьезные проблемы, о которых вам может рассказать специалист. Мои познания в вакуумной технике очень скромны.)
Это физически возможно, но на химическом заводе имеется большой резервуар LN2 с таким устройством, как масляный диффузионный насос, для поддержания объема вакуума. так что экономически это плохая идея.