Здесь q – плотность теплового потока, λ – коэффициент теплопроводности, Т – температура. Если имеется однородная плоская или в нашем случае искривлённая в форме сферы стенка, противоположные поверхности которой имеют температуры Т1(температуру плавления вещества астероида) и Т2 (температуру, близкую к температуре поверхности астероида), d – толщина стенки, S- средняя площадь поверхности стенки, то есть площадь сферической поверхности посередине стенки, теплота Q проходит через стенку через поверхность с температурой Т1 и уходит через поверхность с температурой Т2 за время τ и равна [20]
Q = S τ q = λ S τ (T1 – T2) / d (7)
Теплота Q, которая подводится в фокус прожектора, постепенно распространяется наружу и проходит через сферические стенки с наружным радиусом r1 сферы расплавленного металла и радиусом r1 + d. Подставляем формулу площади сферы, выраженную через радиус сферы посередине между двумя крайними стенками r1 + d/2 и формулы 3, 4
τ = [W1: (4πλ(T1 – T2)(r1 +d/2)2 / d]1/2 (8)
Рассчитанное по формуле 8 время получается равным тысячным долям секунды. Становится возможным уточнить расчёт в таблицах 4, 5. Теплоты Q1 и Q2 и мощность W поступают к металлу со скоростью света с, мощность W затем распространяется в стороны со скоростью v = d / τ (9)
Тогда время расплава 10 см3 металла с плоской солнечной батареей площадью 1 м2 равно
t1 = Q1 c / (W1 c – W1 v) = Q1 / (W1 – W1 v/c) = Q1 / (W1 – W1 d/τ1 c) = Q1 / W1 (1 – d/τ1 c) (10)
Для орбиты Меркурия получается аналогичная формула:
t2 = Q2 / W1 (1 – d/τ1 c) (11)
Расчитанные по формулам 10, 11 значения получаются такими же, как в таблицах 4, 5, отличия в тысячных долях секунды. Поэтому можно констатировать, что благодаря быстроте подачи теплоты со светом распространение теплоты вдаль от места плавления существенного влияния на время плавления не оказывает.
Проанализировав данные таблиц 4, 5 можно прийти к выводу, что в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера добыча металлов плавлением возможна при увеличении площади плоских солнечных батарей до 10–100 м2, а между орбитами Меркурия и Марса добыча металлов плавлением возможна при увеличении площади плоских солнечных батарей до 5 м2. Если добывать описанным в заявке способом металлы при площади плоских батарей до 10 м2, то наиболее удобно это делать следующим способом. При пересечении астероидом, летящим к Солнцу, орбиты Земли к нему направляется описанный в заявке аппарат, пристыковывается к нему и начинает работать при сближении аппарата на астероиде с Солнцем, а затем при удалении от Солнца, при обратном пролёте через орбиту Земли аппарат следует дозаправить, забрать с него добытый материал, после чего аппарат отстыковывается от астероида и направляется к другому астероиду, летящему к Солнцу и пересекающему орбиту Земли.
Хочу обратить внимание металлургов и машиностроителей, которые развивают земные технологии, на предложенную мною технологию [24] с точки зрения её конверсии в земные технологии, чтобы её использовать в наземных цехах и лабораториях, например, заменяя лазер при плавлении металла прожектором особой конструкции. При питании прожектора от наземной электрической цепи может быть получена достаточная мощность для быстрого плавления металла (100 вольфрамовых лампочек по 100 Ватт каждая имеют мощность 10000 Вт).