Здравствуйте уважаемые электрики!
Я занимаюсь проектированием Обитаемой Лунной Базы. Для её энергоснабжения я разработал специальный план. Но так как я не электрик, у меня возникло множество вопросов и проблем при проектировании. Очень хотелось бы услышать мнение серьёзных специалистов. Начнём с того что я изложу принцип работы этой системы.
Лунная база которую необходимо обеспечить электроэнергией находится в точке, расположенной в окрестности Северного полюса Луны. Т.е. на широте 90 градусов С.Ш. Далее мы доставляем в точку, на шитоту 80 градусов С.Ш. 0 градусов В.Д , солнечную электростанцию. Потом доставляем вторую солнечную электростанцию, тоже на широту 80 С.Ш., но вторая координата уже 180 градусов В.Д. Таким образом вторая электростанция находится в точке прямо противоположной первой электростанции. Этим мы обеспечиваем круглосуточное энергообеспечение Лунной базы вне зависимости от времени суток. Когда одна электростанция находится в тени, другая обязательно на свету.(Тут требуется знание основ астрономии, если кому не понятна схема). Для наглядности прилагаю рисунок.
Теперь мы должны соединить эти две электростанции кабелем с Лунной базой. Нужно отметить что длина такого кабеля равна 303.000м или 303км. Сразу скажу, что материал алюминий и это не обсуждается. Диаметр провода 3,8мм. Изолятор Фторопласт-4Д. Наша задача как можно больше доставить электроэнергии к базе. У меня возникла куча вопросов:1.Как меняется сопротивление в зависимости от температуры? Нужны точные данные. 2.Какую максимальную нагрузку способен выдержать провод такого диаметра? 3.Как зависит диаметр изолятора от напряжения и силы тока? 4.Сколько мы потеряем преобразуя постоянный ток электростанции в переменный с помощью инвертора?

мялок, при сечении 4мм аллюминиевым проводом, длине 303 км и напряжении 220в, вы не сможете передать мощность более 1 ватта , и то на другом конце линии придет всего 200.219 вольта, на 1 ватт будет 20 вольт потери. постоянный ток даже и рассматривать не стоит, там потери еще большие

Короче, мил человек, поставь давно придуманный РИТЭГ, мощность правда невелика, но ты побольше напихай

antno-а не могли бы Вы расчёт выложить. Как Вы получили 1 Ватт? РИТЭГ-сам по себе дорогое удовольствие, я уже не говорю о цене доставки их на Луну. Ещё Вы мне 0,2 мм к диаметру добавили. Спасибо. У меня и так масса на пределе. Я каждый грамм считаю, Ракеты-Носители ведь не резиновые. Площадь сечения провода диаметром 3,8 мм 11,3354 мм^2. А его сопротивление 748,4518 Ом(при 20 градусах).

Господи,, что творится в стране с образованием???? да не прибавил, а убавил, и не 0,2



Ну хорошо, пусть 10,6 площадь сечения, стандартная аллюминиевая жила-десятка, диаметр 3,67 мм

В этом случае вы сможете получить на базе 241 В напряжения, при ПОСТОЯННОЙ НАГРУЗКЕ 19,85 кВт, при условии что источник энергии выдает ровно 6000 вольт переменного напряжения

сами проверьте http://www.ivtechno.ru/raschet_4

а при стандартных 220В вы сможете передать от силы 3 ватта мощности хватит на одну слабенькую лампочку, диаметр изоляции ниначто не влияет, кроме как на пробивные характеристики, но лунный грунт врядли является хорошим проводником тока

При лунных условиях изоляцией можно принебречь, как раньше на воздушках никаких изоляций небыло, но при температуре лунной поверхности до 180" днем..сопротивление аллюминия увеличится ведь, потери возрастут. в любом случае по десятке аллюминия на 303 км передать постоянный ток невозможно, ибо потери там совершенно гигантские

Хорошо, пусть U источника питания будет 3000В постоянного тока
Тогда через проводник сечением 10 и длиной 303000 метров с потерями 10% напряжения (2700в) в конечной точке, мы сможем передать примерно 0,530 кВт энергии, с силой тока около 0,177 Ампера

На изоляции можно сэкономить если применить опоры, правда как быть с коэффициентом теплового расширения и провисами проводов на ВЛ..Но с другой стороны ветра там нету, силовая нагрузка меньше, снега тоже нету.

Дело за малым - построить солнечную электростанцию соответствующего напряжения и мощности хотя можно, учитывая температуру нагрева поверхности солнцем тупо использовать термоэлектрические элементы правда у луны полюса всегда обращены к солнцу

А вообще вы не по адресу, вам надо на форум Голливуда, они там 20.07.1969 всему миру красивый ролик показывали с Армстронгом. Да только про радиационные пояса Ван Аллена забыли, и чтото их "подвиг" потом ни одна страна повторить не пыталась, кроме Китая, но штаты быстренько выплатили Китаю солидный гонорар на несколько миллиардов долларов

antno-Я слишком быстро прочитал и не увидел 4 мм^2, а увидел ,,при сечении 4мм,, вот и ошибся. А с образованием у меня всё в порядке. Ресурс полезный-буду пользоваться. Что значит ,,при ПОСТОЯННОЙ НАГРУЗКЕ 19,85 кВт,,? Я считаю так:1мм^2 алюминиевого провода выдерживает 4А при 220В. Т.е. мощность P=4*220=880 Ватт. Это означает что провод сможет максимум выдержать 880*11,3354=9975,152Вт=9,975кВт. Или я не прав? ,,правда у луны полюса всегда обращены к солнцу,,-С чего Вы взяли? Ещё о температуре-температура на Луне на широте 80 градусов никогда не поднимается выше 0 градусов! Что касается мощности электростанции, то можно достаточно легко забросить 12 кВт. Можно и больше, но всё определяет диаметр провода. Ещё вопросик. У нас ведь кабель один, как постоянный ток напряжением 3000В потечёт по проводу?

Уж не знаю, какой тип солнечной электростанции там напроектирован, но он должен быть защищён от вредного воздействия нашего светила (нет-нет, это я не про себя ). А то получишь от солнышка в инвертор поток заряженных частиц - и прощай бесперебойное электроснабжение. И жизнь вместе с ним. Там ведь на Луне с этим строго.

никкк, только 2 жилы тянуть

А дело не в том сколько провод то выдержит, а в том что при такой длине будут офигительные потери, вы в своем уме 303 тысячи метров тонким проводом тянуть?? Вы просто не сможете при такой офигенной длине брать те 10 квт которые заявили, у вас напряжение на базе упадет до таких величин, что ни одна дохлая лампешка гореть не будет

Есть же типовой расчет потерь для длины, материала и сечения.

К примеру для нагрузки типа кран подъемный 120 кВт рекомендуется брать кабель минимум 3х70+1х35, при меньшем сечении и длине допустим 100 метров двигатель лебедки просто не запускается, так как напруга на нем при пуске просаживается с 380 до 300 и ниже.

Да и потом, а что вы таким мизером мощности собрались питать на лунной базе??? РИТЭГ эффективнее будет

На Луне крану легче, чем на Земле...

При таком проводе... Однозначно надо повышать напряжение, и чем выше - тем лучше, тем меньше потери...
Можно и постоянное напряжение передавать, имхо, это даже лучше, ведьтогда мы избавляемся от реактивного сопротивления, которое тут тоже не маленькое.
раз массу вы вычислили и она у вас ограниченная, видимо массу изоляции вы не учли, знаит провода будут голые. А это надо стоить ВЛ, тут надо будет и опоры обсчитывать с нуля, типовые не подойдут, и длину пролета надо будет считать, ведь стальную несущую жилу мы тоже в массе не учли...
В общем напругу надо поднимать, например, до 100кВ или лучше до ультравысокого, 1МВ, чем выше - тем большую мощность передадим...

Но тут надо еще тщательно продумать защитные меры нашей ВЛ (хотя ВЛ это назвать-то и нельзя, воздуха-то нет), во-первых, от уф-излучения и солнечной радиации, а во-вторых от метеоритов, которым ничего не мешает тут достигать поверхности...

может быть, надежнее проложить кабель в грунте, но тут значительно увеличится его масса за счет изоляции причем напряжение-то высокое, изоляция нужна неплохая...

Отказывайтесь от установки эл.станций на расстоянии 606 км друг от друга.
Солнечные батареи ставьте прямо на полюсе, там же вроде нет полярной ночи. Или ваши эл.станции стоят как раз на краю полярного круга? Я не силен в устройстве Луны.
Так вот если нет полярных ночей, то плоскость батарей расположить под 90 градусов к солнечным лучам вокруг базы (как забор).
Если все же есть полярная ночь, то без трансформаторов не обойтись.

Низкие температуры будут благотворно влиять на сопротивление алюминиевой проводки, если вкратце то чем холоднее металл тем ниже удельное сопротивление. Так же низкие температуры слегка повысят КПД солнечных батарей.
Давайте побольше пишите, мне интересно, чем смогу помогу. А то все Земля, да Земля - скучно. )))))

ну крану то легче, но я извиняюсь, что при уменьшении g изменятся пусковые токи??? или может по дороге на луну двигатель сам перемотается более тонким проводом на меньшего размера сердечник??




А интересно, какова токопроводность лунного грунта, при условии что там нету ни воды, ни воздуха, минеральные вещества без воды ток не проводят, диссоциации нету , разве если в расплавленном виде, но там таких условий нету ))

Вот из-за этой кучи тему перенёс в соответствующий раздел.

ИМХО
Пусковой ток двигателя будет меньше. Он будет легче, а значит его проще провернуть.
А вот вопрос- чем охлаждать двигатель?

Ну, батенька, это проблема решаемая. При использовании постоянного напряжения дело решит конденсатор побольше.





Как у сухого песка.

Скажите, а сколько бабла выделено для проектирования?

Вы вот рассчитали, видимо исходя из массы, что на 303 км можете себе позволить провода диаметром 3,8 мм, а длю скольких проводов на линию вы считали?

А вы что собрались для постройки только один разок слетать????

Вы реально верите в то, что там кто-то что-то будет делать? Ради чего?
Ни один здравомыслящий инвестор не будет вкладывать бабло в бессмысленный и заведомо дохлый проект.
Просто очередной распил бабла.

Может человек просто на конкурс какой проект делает...

Мне кажется, что такой тонкий алюминий в условиях низких температур будет очень хрупок и его просто напросто не смогут смонтировать. Может быть как вариант тоненькие провода из высокотемпературного сверхпроводника. Если прикрыть от прямых солнечных лучей, то может и достаточно низкая температура будет "днем". Но цена маленькой не будет.

Я знаю, что запрещено правилами...

Но, может, в Курилку, а то и вовсе - в Юмор ???

Толи бред, толи взятие за крашанки начальника Сколково...

Стрёмный какой-то проектировщик...

может ошибаюсь, но вроде это два противоположных понятия

Можно подключиться тоненьким проводом к атомной электростанции на Земле.

ЛЭП потребует осмотров. А так же повторных заземлителей, а там минимальное сечение..

Залунителей, т.к. там нет земли.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%8B%...%81%D1%82%D1%8C

Судя по вопросам автора, мне теперь понятно, почему наши спутники последнее время падают
Плазма, не совсем понятно, что вы хотите от нас получить.
Возникают вопросы:
1) Вы проектируете некий концепт для какого либо конкурса, либо реально разрабатываете станцию на луне ( в чем я сильно сомневаюсь)?
2) Я не вижу техзадания: установленная мощность, допустимая масса и объём?
3) Бюджет? Грубо говоря можно пытаться экономить каждый грамм веса, но потребует применения высоких технологий, что неприлично увеличит стоимость.

Из того, что есть:
Я вижу у вас незнание вопроса в области электротехники, точную длину в 303 км..и всё.
Одно понятно точно, что при ограниченном сечении провода, что-бы передать электроэнергию придется поднимать напряжение до сотен киловольт. Вам следует определиться с типом прокладки...либо это кабель, либо ЛЭП с опорами и прочим. Сказать что вы проектируете и т.д., нужно больше информации.

Понятно, речь о Кельвинах, тогда нужны суперсверхвысокодалёкотемпературные, ибо на Луне будет под 400 К, а не 135

Автор утверждал, что в раене полюса не поднимается выше 0 по Цельсию, а с учетом отсутствия атмосферы тепло передается только излучением, вот я и предположил, что если заслонить конструкцию от прямых лучей, то в тени может и получится создать условия для сверхпроводимости.

Заслонить 300 км.?

всего лишь небольшой козырек из тонкой и легкой зеркальной фольги +). Ну а от метиоритов защищать так же как и всю линию...

Еще из бредовых идей - поставить зеркала, чтобы загнать свет за "горизонт" а солнечные панели установить рядом со станцией.

А как у нас там себя проводки вести будут? Ибо мы перегрев считаем в воздухе, а тут атмосферы нет...куда тепло будет отводиться от провода?

ну существует как минимум 3 способа передачи тепла, как-то:
-Теплопроводность
-Конвекция
-Тепловое излучение

чтож, вы думаете, что если тело, камень, например, нагреть до 100, например, градусов и отправить в открытый космос, то у него температура навсегда останется такой?

а если проложить КЛ в зем луне, то там температура всегда постоянная,

Давненько я нечто подобное не встречал в нашей жизни.
Может быть!
Только подобного рода конкурсные проекты мне приходилось делать (участвовать) когда учился ещё в 5-м классе Советской школы!
Только речь шла не о Луне, а о системе ориентации для человека во Вселенной. Полностью присоединяюсь!
Ну ничего - наивность со временем (и возрастом) пройдёт....

PS: Знакомая врач рассказывала, что в её практике был пациент, который на полном серъёзе писал научные работы по теме "как кормить корову колбасой".
Ничего личного, а просто вспомнилось почему-то.....

Привет всем.
Я честно не ожидал такого бурного обсуждения этого вопроса. Всем сразу ответиь не смогу. Ещё я думал получить ответы, а вместо этого куча вопросов (ответы на которые не знают даже в РАН). Где-то встречал вопрос, кого я представляю. Никого. Эта просто моя разработка, так как такая схема электроснабжения проста и надёжна. Я нигде такого не встречал. Цель конечно есть, представить проект на конкурсе. Но я не могу прийти к окончательному варианту. Зачем база на Луне? Очень часто задают этот вопрос. Эта тема отдельного очень длинного разговора. Мне очень странно слышать такие вопросы на форуме ,,отпетых,, технорей.
Roman D-электростанция на арсениде галлия. Ей радиация не страшна. Инвертор тоже можно защитить, если уж он так чувствителен.
FRAER-Я предпологаю передавать исключительно переменное напряжение, причём только фазу, т.к. у меня только один провод, а ноль на базе брать от Залунения, как кто-то здесь сказал. Нет массу изоляции я учёл. Строить ВЛ не получится.
# Вообще это касается всех предложений которые подразумевают присутствие человека на Луне. Это очень дорого. Поэтому ТОЛЬКО ПРОКЛАДКА КАБЕЛЯ С ИЗОЛЯТОРОМ# Метеориты на Луне не проблема, это не то же самое что дождь на Земле. Падают они редко. Вероятность угодить в кабель очень низкая. Идея об укладке в реголит очень полезная, над ней я тоже думал. Но есть свои трудности. Если не обойдёмся без этого, то придётся решать эту проблему.
Sinus-Почитайте обычный учебник по астрономии, глава Луна, там всё написано. Там 14 дней день, 14 дней ночь. Электростанций потому и две, что одна из них всегда будет находиться в тени. Да на широте 90 градусов солнечные батареи должны стоять при 90 градусах, но у меня там нет электростанций, а на широте 80 градусов они должны стоять под углом 85 градусов.
antno-нет, не один раз. У меня запланировано 6 пусков РН тяжёлого класса.#Почему 6, смотрите ниже, я ведь ещё не весь план строительства изложил#
Dimka1-,,в бессмысленный и заведомо дохлый проект,,. Вы поинтересуйтесь космонавтикой и вообще космосом. Нет охоты доказывать зачем и почему, я здесь не за этим. У меня нет бабла.
Pantryk-высокотемпературные проводники хороши, но какова их гибкость и ковкость? И как правильно Вы заметили-цена. Про температуру сказать не могу, слишком не изученный вопрос. Достаточно ли она низка не знаю. Посадки в высоких широтах АМС и Людей не было, нет точных данных.
C2H5OH-,,Заслонить 300 км.? ,,. Вполне реально. Только я не уверен что получим нужную температуру.
#Много скептиков. Считают что у меня с головой не в порядке. Если Вы серьёзно думаете что спроектировать Обитаемую Лунную Базу просто как 2В*2А, то попробуйте. Уверен, как только начнёте, так сразу же сподкнётесь на первой же ступеньке и раскрошите все свои белоснежные зубки которые так ярко сверкают при Вашей усмешке на до мной. Хочется процитировать ВЕЛИКОГО С.П.Королёва-,,Ракета под водой — это абсурд. Но именно поэтому я возьмусь сделать это.,,#

Думается что лучше обойтись без передачи на 300 км., в случае обрыва или ещё чего и на земле то не сразу отыщешь, а уж на Луне, да 300, да пёхом, сомнительное удовольствие, тем более при нынешнем состоянии науки и техники

Теперь по сути.
Я так и не увидил ответа на вопрос-,,Как меняется удельное сопротивление проводника от температуры?,,. Желательно с интервалом на каждые 5 градусов. Может есть какие нибудь справочники? Я конечно же в курсе про формулу с температурным коэффициентом, но считаю её не очень точной. Так как сам температурный коэффициент меняется при достаточно большом изменении температуры. От этого зависит сопротивление проводника и его проводимость.
Можно приблизительно описать физические условия по температуре на трассе прокладки кабеля на поверхности: 80 градусов С.Ш-0 градусов;( и так далее с интервалом 10 градусов) 81С.Ш.-минус 10 градусов; 82С.Ш.- минус 20 градусов; 83С.Ш-минус 30 градусов; 84С.Ш-минус 40 градусов; 85С.Ш.-минус 50 градусов; .... Как вычисляют полное сопротивление провода если его температура в разных местах разная?
План строительства такой:
1.Запускаем ракету, полезной нагрузкой которой является Солнечная Электростанция и небольшой робот. Посадочный модуль садится в точке расположения 1-ой электростанции с координатами 80 градусов С.Ш-0 градусов В.Д.
2.Запускаем вторую ракету. Полезной нагрузкой этой ракеты является машина похожая на Луноход. Точнее от Лунохода нам требуется только самоходное шасси (без приборно-агрегатного отсека). Вместо него мы распологаем там катушку с проводом. Получается комплекс состоящий из посадочного модуля и Лунохода с катушкой. Далее посадочный модуль приземляется рядом с 1-ой электростанцией. У катушки с проводом как известно имеется два конца. Один конец подсоединяется к электростанции (подсоединяется роботом ранее доставленным с элктростанцией), а другой конец естественно остаётся на Луноходе. Так Луноход всегда будет подсоединён к электростанции. По этому единственному проводу будет подаваться фаза переменного тока, а ноль будет браться от Луны, через Луноход. Так мы всегда сможем обеспечить Луноход электроинергией. Луноход начинает движение в заданном направлении (направление на Северный полюс Луны, к базе), постепенно разматывая катушку с проводом и прокладывая кабель. Достигнув заданной точки Луноход останавливается полностью размотав кабель.
3.Запускаем третью ракету. Полезной нагрузкой является такая же машина как в пункте 2. Она садиться рядом с первым Луноходом и подсоединяется к нему. Таким образом второй Луноход также соединён с электростанцией через первый. Он движется дальше разматывая вторую часть провода и останавливается в зоне строительства Базы размотав провод общей длиной 303.000м.#Я здесь поделил всю длину провода на две части, т.е. на каждую катушку намотано 151.500м провода. Этот вариант упростил мне схему перелёта до Луны избавив от стыковки с разгонным модулем на орбите Земли. И я вижу что упрощает задачу с общим сопротивлением провода при питании Лунохода.#
4.Всё то же самое что в пункте 1. Только координаты другие: 80 градусов С.Ш.-180 градусов В.Д.
5.Всё то же самое что в пункте 2. Но около 2-ой электростанции.
6.Всё то же самое что в пункие 3.
Как видим нам потребовалось всего 6 запусков. Теперь про провод. Я всё взял по ГОСТ-у. Провод алюминиевый. Диаметр:3,8мм. Площадь поперечного сечения 11,3354 мм^2. Длина общая:303.000м. Длина для одной катушки:151.500м. Сопротивление провода (общее, при 303.000м, при 20 градусах, при уд.соп. 0,028 Ом*мм^2):748,4518 Ом. Масса провода:4760,433кг.(при длине 151.500м).
Изолятор:Фтропласт-4Д. Толщина изоляции 0,6 мм. Масса изолятора:151.500м*18,10г=2742150г=2742,15кг. Общая масса провода(151.500м):4760,433+2742,15=7502,583кг. Сами видите, только масса провода, без Лунохода просто огромная. Общий диаметр провода(с изоляцией) 5мм.





C2H5OH-Понимаете в чём дело, это ведь не программа электрификации Луны. Данную систему я предлагаю как первичную. Она рассчитана на срок не более 15 лет. За это время там можно будет создать серьёзную сеть из местного сырья. Если Вы хоть немного интересуетесь космонавтикой, то должны знать стоимость 1кг полезной нагрузки на орбите Земли. Она исчичляется тысячами долларов за 1кг. А для Луны на порядок дороже! Всё дело в цене. Моя схема проста,надёжна и дёшева. Не требует применения высоких технологий. Пример. Помните (может быть ) недавно утопили АМС Фобос-Грунт. Его цена(всего проекта) 5.000.000.000 рублей. Так это на Марс отправляли. Допустим один мой запуск на Луну стоит столько же. 6*5.000.000.000=30.000.000.000 рублей. Всего то! Мы в год на обслуживание МКС тратим больше. Все другие проекты освоения Луны исчисляются не миллиардами рублей, а миллиардами долларов! А главная проблема освоения Луны-это дешёвая энергия. Эту проблему я и пытаюсь решить.

а это ничего что реголит не проводит ток?? и соответственно ни о каком залунении речи быть не может ))))

Луноход кабель закапывает или на поверхности оставляет? Ка дело обстоит с кратерами и скалами, которые встретятся на пути?
Как луноход ноль получает? Просто "кусок цепи" за ним тянется, как за бензовозом? Какое будет сопротивление у такого контакта с поверхностью? Там, я думаю, ведь верхние слои грунта - сухая пыль?

формула зависимости удельного сопротивления от температуры - легко гуглится, как посчитать сопротивление в этом случае - взять интеграл от этой формулы по температуре

Как дело обстоит с температурным расширением, при минус сорока эти 300 км сократятся на порядка 500 м, а у фторопласта как? Если большая разница у них в температурном коэффициенте, не слезет изоляция с провода на морозе, не порвёт ее?

Реголит проводит ток. В первом варианте Луноход оставляет кабель на поверхности. Так легче. Но если я не получу в этом варианте значительный ток на Базе, мне его придётся закапывать. Плюс в том, что на незначительной глубине 0,5-1м температура очень низкая, а главное постоянная. Минус заключается в том, что значительно возрастают нагрузки на Луноход. Вы наверное хотите предложить вариант кабелеукладчика, как на Земле с щелерезом? Местность конечно поганая. Но при посадке на Луну, посадочный модуль сразу садится таким образом, что напрвление задаётся на Север. А дальше дело за гироскопами и искуственным интеллектом. Машина решает простенькую задачу , как из точки А попасть в точку В обойдя все препятствия не перевернувшись . Как понимаете это надо будет обращаться к высококлассым програмистам.#Я ещё раз тут скажу, что одному человеку такой объект никогда не спроектировать. Требуется много специалистов из разных областей#. Ноль для Лунохода-это ещё одна задачка. Я думаю что получить серьёзное залунение при движущемся Луноходе не реально. Может и можно, но технически это сделать будет трудновато. Поэтому я ввёл в состав Лунохода батарейку. Луноход будет получать залунение только в неподвижном состоянии и заряжать батарею. Как? Я предлогаю в нижней части самоходного шасси разместить цилиндр из проводящего металла. В центре цилиндра гидравлика. Луноход останавливается и опираясь на этот цилиндр приподнимает себя над Луной. При этом он всей своей массой давит на цилиндр и вдавливает его в реголит. Должен получиться неплохой контакт площадью не менее 1 м^2. Электропроводность поверхности 10^-6 - 10^-8 Ом*м^-1.

Я чет не понял кому тут помощь нужна?
Все ответы вы получите если почитаете обычный учебник ТОЭ и технологические карты по прокладке линий электропередач, ну может еще в пару тройку справочников заглянуть.



Теперь по поводу двух станций в противофазе. Как будете решать проблему "вечер-утро", когда одна станция уде не дает энергию, а другая еще не дает энергию? Перекур?
Предлагаю к рассмотрению систему из трёх станций под углом 120 градусов. Кстати, получится трехфазная система, с очень низкой частотой.
Питать луноход переменным напряжением через барабан - очень хреновый вариант. Луноход будет тянуть катушку индуктивности а не барабан с проводом. Да и проводов надо в любом случае два, залуняться не получится.
В общем Ваш план пока технически не состоятелен.


А теперь самый вкусный вопрос:
- Какая электрическая мощность лунохода-укладчика?

Sinus-Это решается двумя способами.1.Должны стоять запасные батареи на самой базе. 2.Электростанции находятся выше нулевого уровня Луны. Для этого нужны хорошие карты, нужно знать Селенографию. Чем выше расположена станция тем лучше. Когда одна станция в тени,другая уже давно на свету. Я уже выбрал несколько таких координат, но всё равно надо советоваться и уточнять. Назовите причину по которой невозможно залунение.
Мощность Лунохода зависит от мощности двигателя в мотор-колесе. Их у него 8. Двигатель должен стоять анологичный ДБМ-185-16-0,3-2. U=60В. I=22А. Ток постоянный. Момент М=16 Н*м. Масса=9,25 кг. Рабочая температура: от -160 до +150 градусов. Мощность P=1,32 кВт. Следовательно общая мощность 8*1,32=10,56 кВт. Я думаю должно хватить. У меня полная масса Лунохода не более 8.000 кг. На Луне он будет весить не более 1.400кг.

Скажите что вы курили и как долго??

OFF

Милый, ну что ты все молчишь и молчишь? Расскажи, о чем думаешь.
- Понимаешь, дорогая. Вот если обмотать Землю и Луну медной проволокой в
несколько слоев, то получился бы неплохой генератор переменного тока.
- Опять ты куришь всякую дрянь. Не переменного, а постоянного.

Залунение возможно (аналог заземляющего устройства). А вот питание по цепи генератор-провод-нагрузка-грунт-генератор (тоесть использовать Лунный грунт в качестве проводника) не возможно. Высокое сопротивление лунного грунта. Даже в условиях Земли, такой способ питания не применяется.

на расстоянии в 80 метров от источника энергии "тягач" уже будет получать на 10% меньше энергии. А с учетом барабана в 300000 метров проводов он и не сдвинется с мета, вся энергия будет израсходована на магнитное поле катушки и ее нагрев.



Так, ради прикола озадачил расчетом программу электрик:
300000 метров
алюминий
10,56 кВт/220В
По потерям: Проходит в параллель 16 провода(ов) сечением 240 мм.кв

Ну с учетом что там легче "крутить педали" допускаю 4-6 по 240 мм.кв

Луноход-то препятствия преодолеет, а провода хватит обогнуть препясствия?

Синус, насчет потерь выше обсуждали, что напряжение должно быть очень высокин - сотни киловольт, но... в таком случае ведь и луноход должен быть рассчитан на высокое напряжение, а это неплохо отразится на его размерах, либо он должен возить на себе трансформатор, весом в пару тонн

да, я тоже с трудом верю, что тут возможна эффективная однопроводная система.

да и при таком высоком напряжении, изоляции всё-таки мало, пробой.

в том то и дело, что Вы фактически пытаетесь эликтрифицировать луну, даже если плюнуть на науку и технику, почитать фантастику, я например ни разу не видел про провода, все на автономных источниках питания, допустим даже будет какой то луноход, генератор высокого напряжения, однако к нему ещё нужен трансформатор с десятками (сотнями) ступеней, ибо в 1 м. от станции напряжение должно быть одно, а в 1 км. другое


И какой же размер у них будет?

про залунение уже сказано - Вы просто не добьётесь нужного контакта с грунтом
про деньги, сравнение с Марсом не корректно, ибо там закинули машинку и все, Вы же собираетесь заниматься строительством, кстати на самом первом этапе при установке станций - энергию откуда будете брать?
имхо: при существующем развитии науки и техники Вы сможете только написать фантастический роман, без каких либо автономных источников на атоме или ещё на чём не обойтись

Да да, на первом этапе строительства нужно смотреть в сторону атомных реакторов. Что то в роде РИТЭГа в самой раз пойдет. Причем учитывая что стройка планируется на Луне, то можно малость сэкономить на биологической защите, а это лишние килограммы.
А еще можно туда дизельную установку типа трактор, с собой взять керосин и кислород. А лучше двигатель на водороде и кислороде. Такой и полезную работу сделает, и вода на выходе получится, воду можно будет использовать в дальнейшем, на следующем этапе колонизации.

выработанную энергию от генератора потратить на разложения воды на водород и кислород электролизом, для работы двигателя генератора. Вечный двигатель получится. Может массу катушки, лунотрактора, электростанции- перевести в более земные литий-полимерные аккумуляторы, и на ракетах-носителях доставить заряженные АКБ в точку монтажа базы.
Провод с напряжением 1000 кВ, должен иметь изоляцыю из фторопласта диаметром как рука. Я представляю катушку с таким проводом длинной 150 км. Оно в ракету не влезет. Можна один конец провода привязать к ракете носителю, катушку установить на космодроме, ракета взлетая разматывает катушку, и тащит провод за собой. Дальше нужно расчитать траэкторию полёта, так, что бы ракета упала в точке А, а кабель лёг на поверхности Луны по траектории от точки А до чточки Б.

Да ерунда получается. Тут надо что-то другое.
Запасать энергию надо не в аккумуляторах: мало того, что у них удельная емкость так себе, так они ещё и хорошую часть энергии на свои внутренние экзотермические реакции тратят. Проще: заряжаешь его током С10 пятнадцать часов, а отдаёт он такой ток десять часов.
Предположим, взяли мы акки с удельной емкостью 100 вт*ч/кг. То есть 360 кДж. Что это есть? Тьфу! Килограмм воды, остывая на один градус, отдаст 4200 кДж.

Так что ставим гелиостанцию в любой точке Луны, греем воду. Запасаем кипяток на тёмное время суток.
Разница температур на Луне огромная, суём холодильник в тень, берём двигатель Стирлинга (замкнутый цикл!) и расходуем запасённую в термосе энергию на что нам надо.

И ни тебе многокилометровых линий, ни привязки к полюсам, ни многотонных аккумуляторов. Надёжность растёт на порядки.

Весьма здравая мысль! Только вот не получится с Земли такие куски подымать, порвутся под собственным весом и инерция.
Лучше этапами:
- куски кабеля подымать на орбиту Земли.
- куски кабеля транспортировать на орбиту Луны
- на орбите Луны собирать "кнут"
- опускать на Луну концы "кнута" куда надо.

а зачем изоляция? ТС утверждает что проводимость лунного грунта 10^-6 - 10^-8 , при таких условиях можно голый метал прям в грунт укладывать. Только вот , там местами метеоритный материал присутствует, а иногда он из чистого железа бывает, в таком месте может коротнуть.