En lugar de crear vacío en las cámaras en la tierra, ¿por qué no vacío ser traído del espacio exterior en cámaras? Espacio exterior presión abarca desde torr de $10^{-6}$ $10^{-17}$ torr muy muy baja. ¿Es posible en absoluto?
Respuestas
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LDC3
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3347
Muchas cosas son posibles si usted quiere lanzar una gran cantidad de dinero en ella.
Es práctico? No.
En primer lugar, estimo que un cohete iba a ser de miles de dólares. Bajo la órbita de la Tierra llevaría a la gama alta ($10^{-6}$ torr), de alta órbita alrededor de la Tierra sería posible obtener $10^{-9}$ torr. La siguiente dificultad es el contenedor de regresar a la Tierra (que necesita ser protegido del calor de la re-entrada) y recuperada de donde nunca llegó (varios miles de dólares más).
Por supuesto, el contenedor necesita un buen sello desde el aire tratando de encontrar su camino en.
Un buen sistema de vacío (aproximadamente \$2000) can reach $20\cdot 10^{-9}$ torr de una pequeña cámara en unos 30 minutos. Yo tengo uno para la masa de especificaciones en el trabajo.
Dave Coffman
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1149
Para hacer corta una historia larga - Sí, es posible, pero usted no tendría razón práctica para hacerlo.
Para hacer un cuento largo tiempo, leer.
Mientras que el espacio no es un vacío perfecto, como se dijo, está cerca, y muchas de las aplicaciones de la tierra generado por las aspiradoras son para la simulación de las condiciones del espacio exterior.
En teoría, uno podría poner un recipiente a presión en un orbital - o incluso suborbitales - trayectoria, tiene abierto para el "vacío" del espacio, volver a cerrar, y luego recuperar el buque planetside. Sin embargo, esto sería poco práctico para un número de razones.
1) la Planificación, inicio, recuperación, etc. para una misión espacial que lleva meses. Esto es mucho más que la generación de un vacío con una bomba de toma.
2) Cámaras de Vacío, debido a la cantidad de fuerza necesaria para manejar el gran diferencial de presión, son muy pesados. El lanzamiento de un cohete no es barato, y los gastos se incrementan con el aumento de peso en la carga.
Tan lejos como costes específicos de ir, yo no soy un experto, así que sólo puedo dar muy amplia de estimaciones.
Incluso si el costo de lanzamiento de un cohete para obtener un vacío o de compra/instalación de una cámara de vacío, bombas, etc. se trata de la misma (como me imagino que lo son), la cámara de vacío sería más práctico, ya que puede ser usado casi en la demanda (no hay que esperar para un lanzamiento de un cohete) que podría ser reutilizado varias veces (mientras que un nuevo cohete tendría que ser comprados y puso en marcha), y no deben ser transportados desde el sitio de recuperación para el "sitio de uso", como una marcha de la vasija de presión.
Jess Riedel
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1517
Probablemente no. Uno de los problemas es la liberación de gases:
http://en.wikipedia.org/wiki/Outgassing#Outgassing_in_a_vacuum
Incluso si usted construyó un recipiente hermético, se llevó a cabo en el espacio, y la abrió para dejar salir el gas, sellado, y la trajeron de vuelta a la Tierra, usted todavía tiene el vacío destruido por la liberación de gases. Pequeños átomos atrapados en el material del envase en sí constantemente estaría difundiendo a la superficie interior y la expulsa en el interior del contenedor.
Hasta cierto punto esto puede ser reducido por permitir que los materiales a outgass por un largo tiempo en un vacío, de modo que las impurezas en el contenedor abandonan lentamente. No sé cuánto tiempo se necesita para que este a llegar a un estado estable.
(Puede haber otros problemas más serios que un experto podría decir. Mi conocimiento acerca de las técnicas de vacío es muy modesto.)
alemi
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8423
No importa el costo, en dólares, cuesta más energía. Suponga que usted tenía perfectamente eficiente de las bombas. Para crear un vacío que tiene que sacar el aire de tu cámara, si suponemos que queremos que $1 \text{ L}$ de vacío, esto se lleva a $$ W = PV = (1 \text{ atm}) (1 \text{ L}) = 10^9 \text{ erg} $$ de trabajo.
Pero si usted desea conseguir el vacío del espacio, incluso suponiendo que había un perfectamente eficiente ascensor espacial, primero se tiene que levantar su nave en el espacio, sello, y traer de vuelta. En el camino, usted tendrá que hacer un trabajo contra la fuerza de flotación de la embarcación. Esto requerirá de un trabajo $$ W \sim \rho V g H_0 = (1 \text{ kg/m}^3) ( 1 \text{ L} ) ( 9.8 \text{ m/s}^2 ) ( 9 \text{ km}) \sim 10^9 \text{ erg} $$ Donde $H_0$ es la escala de la altura de la atmósfera, es decir, el decaimiento exponencial con la altura. Se puede estimar la altura de escala por una simple estadística mecánica argumento. Si la atmósfera estaban en equilibrio, todos los de su energía de los estados deben llenarse de acuerdo con el factor de boltzmann $e^{E/kT}$, por lo que el ambiente de la densidad debe ser de, aproximadamente, $$ \rho(h) = \rho_0 e^{-m g h}{kT} = \rho_0 e^{-h/H_0} $$ donde $mgh$ es la energía gravitacional de una molécula de nitrógeno. Esto le da $$ H_0 = \frac{ kT}{mg } \sim 9 \text{ km} $$
El orden de magnitud de la estimación se trata de un lavado (que son intrínsecamente el mismo cálculo realizado de dos maneras diferentes), pero son un lavado suponiendo que había un ascensor espacial. No tenemos espacio ascensores, tenemos cohetes, que suelta un montón de energía para el arrastre. Cohetes costo de la energía mucho más. Así que el "espacio vacío" siempre debe salir detrás de la tierra "en el vacío".
leaveswater02
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165
