Необычный

Луноходы и другие вспомогательные средства лунной инфраструктуры: транспорт и машиновооруженностъ

Итак, с лунным транспортом мы закончили, а теперь давайте поговорим о событиях, происходящих в мире! Так новости поселка Витязево позволят вам лучше оценить ситуацию в нашей стране и расширить свои знания, ограничивающиеся столицей нашей страны. Узнайте подробности на resortanapa.ru.



Другой вид мобильных систем — рабочие технологические машины и механизмы (грузоподъемные, грузотранспортные) для разработки и перемещения грунтов и др. Одним из вариантов решения этой задачи является создание дистанционно-управляемой технологической машины (рис. ниже), обладающей высокой опорной проходимостью. Оснащенные навесными рабочими органами, они будут совмещать в себе функции буксировщика, одноковшевого погрузчика, бульдозера и скрепера. Высокая надежность машины может быть достигнута отсутствием в ее составе гермокабины с системой обеспечения жизнедеятельности, шлюзового отсека и стыковочного механизма.

 


Иллюстрация разработки лунного карьера дистанционно управляемой машиной

 


Рабочий луноход с навесным оборудованием и кабиной космонавта-оператора

 

Рабочий луноход может представлять собой модификацию транспортно-грузового лунохода, на который навешивается экскаваторное, бульдозерное и буровое оборудование (рис. выше). Рабочий луноход используется при проведении грунтовых работ, необходимых для строительства базы, при подготовке площадок для посадочных комплексов, при проведении исследовательских работ (рис. ниже). Для навесного оборудования предполагается использовать не гидравлические, а электромеханические приводы. Несмотря на большую массу, электромеханические приводы не требуют специальных уплотнений, рабочих тел и термостабилизации. Управление перемещениями по лунной поверхности рабочего лунохода осуществляется так же, как и управление транспортно-грузовым луноходом — автоматически или телеоператорно. Управление навесным оборудованием осуществляется космонавтом-оператором, который находится в герметичной кабине лунохода, или телеоператорно с лунной базы.

 


Операции, выполняемые рабочим луноходом

 

Рабочий луноход возможно также оснащать крановым оборудованием или роботизированным манипулятором.

 

От ходовых частей пилотируемого, транспортно-грузового, рабочего луноходов требуется приблизительно одинаковая грузоподъемность, тяговое усилие, скорость передвижения и проходимость. Поэтому для всех перечисленных транспортных средств целесообразно использовать единое универсальное шасси и независимую торсионную подвеску одинаковой конструкции. В качестве движителя для шасси применяются активные мотор-колеса унифицированной конструкции.

 

Мощность и тип используемых источников энергии зависят от мощности систем-потребителей и от режима их эксплуатации. В качестве первичных источников энергии рассматривались солнечные батареи, кислородно-водородные электрохимические генераторы, радиоизотопные термогенераторы и аккумуляторы. Солнечные батареи имеют наименьшую удельную массу и не требуют расходуемых компонентов для работы. Однако применение таких батарей как единственного источника энергии ограничивает время работы луноходов лунным днем, а также ограничивает скорость передвижения лунохода по поверхности. Поскольку эксплуатация луноходов на поверхности предполагается в течение всей продолжительности лунных суток, в составе луноходов целесообразно использовать комбинированную систему источников: солнечные батареи, электрохимические генераторы, аккумуляторы.

 

В режиме передвижения основным источником питания является электрохимический генератор. Солнечные батареи при передвижении находятся в сложенном состоянии, чтобы избежать запыления. Они переводятся в рабочее положение при передвижении с небольшой скоростью, при стоянке или при работе навесного оборудования в течение лунного дня. При работе в течение лунной ночи для всех операций используется электрохимический генератор. Дежурным и аварийным источником электропитания систем луноходов являются аккумуляторы. При подключении луноходов к лунной базе вода из электрохимического генератора перекачивается в емкости лунной базы для разложения и повторной заправки лунохода. Для продления ресурса лунохода при подключении к лунной базе, энергопитание и управление его системами обеспечивается базой.

 

Техническое обслуживание луноходов производится по мере необходимости. При выходе из строя или износе элементов систем по возможности производится их ремонт или замена. Для контроля состояния систем лунохода регулярно проводится диагностика.

Автор: Admin | 2014-12-09 |

Луноходы и другие вспомогательные средства лунной инфраструктуры. Часть II

Вас гораздо больше интересуют экстрасенсорные способности, а не какие-то аппараты, бороздящие естественный спутник нашей планеты? Тогда вот вам сайт — http://ksvety.com/, где вы найдете предсказания экстрасенсов. Эти знания позволят вам распланировать всю свою жизнь, избегая неприятностей, бед и утрат.



Энергоустановка луноходов строится на базе солнечных батарей в совокупности с электрохимическими генераторами на топливных компонентах кислород-водород. Батареи обеспечивают луноходы электроэнергией в течение лунного дня, а генератор — в течении лунной ночи. Дежурным и аварийным источником электропитания систем луноходов могут быть аккумуляторы. Восполнение запаса топливных компонентов происходит путем электролиза получаемой в результате работы генератора воды с помощью электроэнергии во время стыковок с модулями базы. Для этого в состав луноходов должен быть включен электролизер, в том числе для восполнения компонентов посредством электроэнергии, получаемой от солнечной батареи во время лунного дня, в случае бездействия лунохода.

 

В состав целевого оборудования могут входить научное оборудование, комплект строительно-монтажного и ремонтного оборудования.

 

Комплекс средств жизнеобеспечения лунохода должен обеспечивать жизнедеятельность экипажа в количестве 3 человек в течение 5 суток автономной работы. При ресурсе 15 лет количество циклов автономной работы равно 360. К комплексу средств жизнеобеспечения дополнительно должно быть предъявлено требование по сохранению продуктов жизнедеятельности экипажа (конденсат атмосферной влаги, урина, фекальные массы) для последующей их переработки на базе, по крайней мере, до момента добычи воды из лунного грунта.

 

Схема построения комплекса и его состав существенным образом зависят от перечня расчетных нештатных ситуаций, связанных с разгерметизацией жилых отсеков, невозможностью самостоятельного возвращения лунохода на базу.

 

Комплекс системы жизнеобеспечения основывается на запасах газообразного кислорода, воды, пищи и средств личной гигиены. Запасы восстанавливаются после возвращения лунохода на базу. Масса запасов и их размещение зависят от времени автономного существования лунохода с экипажем с учетом расчетных нештатных ситуаций. Отметим, что удаление углекислого газа из атмосферы жилых отсеков может осуществляться системой очистки атмосферы типа хорошо зарекомендовавшей себя на орбитальных станциях системы «Воздух».

 


При отношении объемов командного (жилого) отсека и шлюзового отсека менее 10 в состав средств откачки воздуха из шлюзового отсека должен быть введен компрессор и баллоны для приема газа, откачиваемого из шлюзового отсека.

 

Транспортно-грузовой луноход предназначен для решения следующих основных задач:

  • перевозка крупногабаритных объектов (в том числе модулей лунной базы) по поверхности Луны;
  • обеспечение строительно-монтажных работ с помощью навесного оборудования;
  • проведение научных исследований.

     

    Он представляет собой универсальную самоходную тележку-шасси с колесной формулой 6×6, которая оснащается средствами для крепления полезного груза. На раме тележки устанавливаются служебные системы энергопитания, навигации и управления. В зависимости от варианта исполнения тележки полезный груз может подвешиваться на раму либо укладываться на нее сверху.

     

    Транспортно-грузовой луноход состоит из универсального самоходного шасси, энергоустановки, съемного (навесного) целевого оборудования. В состав целевого оборудования могут входить: экскаваторы, бульдозер, подъемный кран, научная аппаратура и др. Основная часть целевого оборудования доставляется на Луну вместе с транспортным луноходом, в составе посадочного комплекса, остальная часть целевого оборудования может быть доставлена вместе с другими грузами, в составе других посадочных комплексов.

     


    Общий вид пилотируемого (а) и транспортного (б) луноходов

     

    Общий вид пилотируемого и транспортного луноходов показан на рис. выше (вариант РКК «Энергия», 2005 г.), а вариант второго типа в виде универсального шасси — на рис. ниже (вариант «КБОМ», 1973 г.), а основные характеристики приведены в табл. ниже.

     


    Общий вид универсального шасси «КБОМ»

     

    Тип лунохода

    пилотируемый

    транспортный

    Масса, т

    до 8

    до 3

    Герметичный объем, м3

    40

    Количество герметичных отсеков

    2

    Численность экипажа, человек

    2-3

    Количество агрегатов стыковки

    2

    Масса груза (модуля), т

    ДО 10

    Максимальная скорость передвижения по Луне, км/ч

    10

    10

    Радиус поворота, м

    10

    10

    Максимальный преодолеваемый подъем, град.

    30

    30

    Таблица. Основные характеристики пилотируемого и транспортного луноходов разработки РКК «Энергия»

     

     

    Схема доставки луноходов на поверхность Луны аналогична схеме доставки модулей Лунной базы. Для транспортировки луноходов на поверхность Луны используется посадочный комплекс (рис. ниже).

     


    Съезд пилотируемого лунохода с посадочного комплекса на поверхность Луны

     

    Передвижение лунохода по поверхности должно производиться в полностью автоматическом режиме в соответствии с заложенным в систему управления алгоритмом. Определение местоположения на поверхности Луны может обеспечиваться различными способами:

  • использованием лунной системы спутникового позиционирования;
  • использованием заложенной в память системы управления подробной трехмерной карты района работы и определением координат относительно окружающих объектов и др.

     

    При необходимости можно перейти в телеоператорный режим управления, позволяющий управлять луноходом с лунной базы или с Земли.

     

    Кроме доставки грузов в штатном режиме на собственной раме такой луноход может выполнять функции тягача для тележек-прицепов или буксира для неисправных луноходов.

  • Автор: Admin | 2014-12-02 |

    Граница человечности: жестокие психологические эксперименты


    Самый знаменитый психологический эксперимент был поставлен в 1971 году доктором Филиппом Зимбардо и получил название «Стэнфордский тюремный эксперимент». Двадцать четыре случайных добровольца разделились на две группы — «надзирателей» и «заключённых», после чего их поместили в условия, имитирующие тюрьму. Вы наверняка слышали эту историю или хотя бы смотрели известный немецкий фильм с Морицом Бляйбтроем в главной роли. И вы знаете, чем всё закончилось. Читать дальше>>

    Автор: Admin | 2014-11-29 | Наука

    О производстве на Луне ракетного топлива. Часть III

    Считаете, что к освоению Луны человечество приступит еще очень не скоро и поэтому предпочитаете играть в слоты, а не мечтать о недостижимых технологических высотах? Тогда предлагаю Вам заглянуть на x-casino.org. Здесь Вы сможете утолить свою жажду азарта и неплохо пополнить свой семейный бюджет!


    Восстановление получаемого после хлорирования грунта СO2 до СО проводится водородом, в результате чего образуется вода, поступающая на электролиз. При электролизе воды образуются кислород, поступающий далее на ожижение и хранение, и водород, возвращающийся в реактор восстановления СO2 и замыкающий водородный цикл.

     

    Таким образом, в процессе переработки лунного грунта проводятся химические реакции, замкнутые в нескольких циклах — хлорном, натриевом, углеродном и водородном, т.е. без затрат расходуемых материалов, доставляемых с Земли. В результате проведения этих циклов реакций с привлечением энергии от внешнего источника лунный грунт, состоящий из окислов химических элементов, преобразуется в кислород и восстановленные химические элементы.

     

    Определение затрат энергии, необходимой для осуществления химических процессов, проводилось при следующих допущениях:

    — затраты энергии на проведение химических реакций определялись исходя из термодинамики, описываемой соответствующим уравнением химической реакции;

    — возможные побочные реакции для исходных компонентов не учитывались;

    — вопросы кинетики проведения реакций не рассматривались;

    — степень завершения химической реакции принималась близкой к единице.

     

    Такая достаточно упрощенная модель позволяет, не отвлекаясь на точное описание процессов, оценить требуемые затраты энергии на получение конечных продуктов, соотнести их с энергетическими ресурсами лунной базы, определить производительность по различным продуктам переработки, характерные величины потоков веществ, требуемые для работы, допустимые потери веществ.

     

    При расчетах предполагалось, что в качестве источника энергии для проведения процессов переработки используется термоэмиссионная ЯЭУ, аналогичная рассматриваемой в проектах многоразовых межорбитальных буксиров. Электрическая мощность ЯЭУ варьировалась от 150 до 600 кВт, причем собственное энергопотребление лунной базы составляло 100 кВт.

     

    По результатам расчетов, количество топлива, требуемое для проведения операции спуска с лунной орбиты на поверхность Луны, может быть выработано в течение ~5 месяцев при потреблении ~230-250 кВт электроэнергии. При этом будет перерабатываться до 550 кг лунного грунта в сутки.

     

    Таким образом, использование источника электроэнергии в виде ЯЭУ электрической мощностью 150-600 кВт позволит получить количества металлических топливных компонентов, которых хватит для осуществления транспортных операций между поверхностью Луны и окололунной орбитой каждые полгода. При этом лунная база, использующая топливные компоненты, добываемые при химической переработке лунного грунта, получает новое качество — возможность обеспечения топливом для проведения межорбитальных транспортных операций при расположении в любой точке лунной поверхности без обязательного размещения в области полюсов.

    Автор: Admin | 2014-11-27 |

    О производстве на Луне ракетного топлива. Часть II

    Воду для производственного процесса можно брать там же, на Луне. Используя специальные ледобуры добыть лед из замерзших озер не составит никакого труда!


    В качестве рабочего тела в ЭРДУ могут быть использованы не только ксенон, но и металлы, например висмут и некоторые другие. В РКК «Энергия» испытывался электроракетный двигатель с литиевым рабочим телом мощностью ~500 кВт, на котором были получены вполне удовлетворительные характеристики. Замена лития на магний или кальций, добываемые на лунной базе, не приведет к заметному ухудшению тяговых и энергетических характеристик, так как потенциалы ионизации этих металлов близки. Вместе с тем, экономия затрат на выведение и транспортировку 8-9 т рабочего тела на обратный рейс будут существенны при проведении многократных транспортных операций.

     

    Таким образом, к процессу химической переработки грунта в условиях лунной базы с учетом необходимости производства компонент ракетного топлива можно сформулировать следующие требования:

    — Необходим единый технологический процесс переработки грунта при изменяемом в достаточно широких пределах химическом составе.

    — Переработке должны подвергаться все химические компоненты, доступные в применяемом технологическом процессе.

    — Технологический процесс должен включать минимальное количество операций, проводимых при высоких температурах и давлениях для обеспечения длительной надежности функционирования агрегатов и аппаратуры.

    — Оборудование, используемое в технологическом процессе, должно быть легко заменяемо или ремонтопригодно с использованием в основном робототехники.

    — Укрупненная схема процесса химической переработки лунного грунта с производством металлического рабочего тела и кислорода показана на рис. ниже.

     

    Схема переработки грунта с целью получения компонент ракетного топлива: металлического рабочего тела и кислорода

     

     

    — Для переработки должна использоваться только мелкодисперсная фракция лунного грунта с размером частиц не более 1,5 мм, поскольку при этом исключаются операции, связанные с измельчением, требующие больших затрат энергии и износоустойчивого оборудования. Разделение грунта на различные по размерам фракции требуют минимальных затрат энергии и проводятся при загрузке необходимого количества грунта в приемный бункер.

     

    Исходный продукт переработки — смесь окислов различных химических элементов в процессе химической переработки — хлорирования в восстановительной среде, переводится в более летучие хлориды. В качестве восстановителя используется окись углерода. Процесс хлорирования проводится в химическом реакторе в кипящем слое при температуре 600-800°С, поскольку реактор такого типа наиболее эффективен. Получаемый продукт — смесь СO2 и паров хлоридов, направляется на разделение посредством ректификации.

     

    Полученные хлориды подвергаются различной переработке: хлориды с ионной химической связью идут на электролиз, хлориды с ковалентной связью направляются на химическое восстановление натрием.

     

    Хлор, полученный при электролизе хлоридов, направляется вновь на хлорирование окислов. При восстановлении ковалентных хлоридов натрием образуется смесь восстановленного металла в дисперсном виде с хлоридом натрия. Из этой смеси хлорид натрия экстрагируется растворителем и направляется на электролиз для получения натрия и хлора. Таким образом, замыкается цикл по натрию, а хлор направляется на хлорирование окислов.

    Автор: Admin | 2014-11-27 |

    О производстве на Луне ракетного топлива. Часть I

    Возможно, когда-нибудь на луне мы будем даже стоить дома деревянные рубленные, но произойдет это еще очень не скоро. Так что давайте застраивать матушку-Землю, благо сегодня найти исполнителей на эту работу не так уж и сложно. Ну а со своей стороны я хочу порекомендовать Вам строителей из компании «Шишкин», которые работают быстро и максимально качественно.



    Рассматриваемые в настоящее время многие проекты автономных лунных баз длительного существования привязываются к областям лунных полюсов, особенно южного, где предполагается наличие достаточно больших запасов воды в холодных ловушках — местах полного отсутствия солнечного освещения. Оптимистические оценки результатов работы космического аппарата Lunar Prospector позволяют предположить наличие в местах постоянной тени слоя реголита, содержащего водяной лед до 1-1,5 % по массе. Наличие воды, которую можно переработать в кислородно-водородное топливо для доставки грузов на низкую окололунную орбиту, в значительной степени облегчает функционирование лунной базы и удешевляет ее эксплуатацию. Вместе с тем, место расположения лунной базы оказывается привязанным к полярному району и орбитам, проходящим через него, поскольку вне областей постоянной тени концентрация газообразных компонентов в грунте существенно ниже — количество адсорбированного водорода в мелкой фракции реголита составляет 50-60 г на тонну.

     


    Однако, в качестве компонент ракетного топлива могут быть использованы не только водород и кислород. В показана возможность химической переработки грунта с получением кислорода, металлов и неметаллов. При полном восстановлении лунного реголита возможно получение не только кислорода, но и значительного количества металлов. В основном это железо, алюминий, кальций, магний, титан, большую часть неметаллов составляет кремний. Предполагая, что химический состав лунного грунта на поверхности (до глубины -150 мм, по данным космического аппарата «Луна-24») не сильно отличается от состава на большей глубине, и, принимая среднюю плотность грунта 1680 кг/м3, при полной химической переработке можно получить химические элементы в количествах, приведенных в табл. ниже.

     

    Таблица. Количество химических элементов, которые могут быть добыты из лунного грунта

    Химический элемент

    Содержание в лунном грунте

    кг/кг грунта

    кг/м3 грунта

    Кремний

    0,193

    325

    Титан

    0,020

    34

    Алюминий

    0,081

    136

    Железо

    0,129

    217

    Магний

    0,053

    89

    Кальций

    0,089

    150

     

     

    Полученные при химической переработке лунного грунта металлы и кислород могут быть использованы как топливо в ракетном двигателе. Так, известно, что в твердотопливных ракетных двигателях алюминий и магний используются для повышения энергетики продуктов сгорания топлива. Рабочим телом в твердотопливном двигателе служат газообразные продукты сгорания углеводородных компонентов, а металлические компоненты повышают температуру горения. Несколько изменив схему работы двигателя, можно создать гибридный ракетный двигатель, использующий только лунные ресурсы. В таком двигателе топливом будет служить металлический компонент — алюминий, магний, кальций, окислителем — кислород, а газообразным рабочим телом — избыточное по сравнению со стехиометрическим количество кислорода.

     

    Конструкционное исполнение такого двигателя пока не обсуждается, но некоторые возможные варианты рассмотрены в. Удельный импульс двигателя будет ниже, чем кислородно-водородного, но преимуществом является возможность добычи компонентов топлива в любой точке лунной поверхности. Параметры такого двигателя можно оценить исходя из температуры горения газо-металлических взвесей. При 3-х кратном избыточном количестве кислорода можно получить скорость истечения рабочего тела 2400-3000 м/с в зависимости от состава топливных компонентов. При требуемом для выведения на лунную орбиту запасе характеристической скорости -2000 м/с, можно ожидать, что для операции спуска с лунной орбиты груза 20000 кг, потребуется -54000 кг топлива.

     


    Таким образом, использование в ракетном двигателе металлов и кислорода, добываемых при переработке лунного грунта, придает лунной базе новое качество — возможность обеспечения топливом ракетных двигателей при размещении базы в любой точке лунной поверхности, без привязки к полярным районам.

     

    Кроме того, металлы и кремний необходимы для создания на Луне солнечных электростанций. На втором этапе развития лунной транспортной системы предполагается для заправки ее многоразовых элементов использовать в качестве окислителя «лунный» кислород и «земное» горючее (водород). При этом восстановленные металлы и кремний будут складироваться на Луне «в ожидании» этапа создания солнечных электростанций.

     

    Другим важным моментом использования металлов является применение их в качестве рабочего тела электроракетных двигательных установок (ЭРДУ) при транспортных операциях между орбитами Земли и Луны и обратно. Приняв для перелета с малой тягой между орбитами Земли и Луны необходимый запас характеристической скорости -7500 м/с и удельный импульс ЭРДУ 50000 м/с, для транспортировки 20 т полезного груза с орбиты Земли на орбиту Луны и возвращения порожнего буксира обратно потребуется — 8600 кг рабочего тела.

    Автор: Admin | 2014-11-22 |

    Технология получения металлов из лунного грунта


    Лунный грунт в существенной части содержит окислы алюминия, кальция, железа, титана (CaO, А12О3, FeO, TiO2). Дополнительная химическая и электрохимическая обработка грунта позволяют получить соответствующие металлы.

     

    Анализ возможности использования существующих в условиях Земли технологических процессов получения металлов из их окислов проводился с точки зрения минимизации масс доставляемых с Земли расходных материалов и возможности использования высокопотенциальной (до 1000°С) тепловой и электрической энергии, вырабатываемой рассмотренной теплоэлектростанцией на основе высокотемпературной космической ЯЭУ.

     

    На Земле алюминий производится при электрохимическом восстановлении окиси алюминия углеродом. Процесс проводится в электролитической ванне, в расплаве криолита при температуре ~1000°С. При этом расходуется восстановитель — углерод. Известны также способы электровосстановления алюминия из электролитов на основе хлорида алюминия. Такие процессы проводятся при комнатной температуре в электролитах, содержащих хлорид алюминия в неводных растворителях. В этих процессах расходуется только хлорид алюминия. Однако на Земле они не имеют массового применения ввиду более низкой электрохимической эффективности.

     

    В земных условиях железо производится в процессе восстановления окислов железа углеродом при высокой температуре. Электролитическое восстановление железа для нанесения покрытий из электролитов на основе водных растворов FeCl3 широко применяется в промышленности.

     

    Процесс получения титана на Земле проводят в два этапа. На первом этапе получают хлориды титана при взаимодействии TiO2 с хлором в присутствии восстановителя. На втором этапе проводится получение металлического титана восстановлением хлоридов титана натрием или магнием (использование натрия считается более предпочтительным). Продукты реакции — титановую губку и хлорид натрия разделяют растворением в воде. Титановую губку направляют на переплавку.

     

    Металлический натрий получают при электролизе расплава хлористого натрия. Для снижения температуры расплава применяется смесь хлоридов натрия и магния. Продукты электролиза — натрий и хлор.

     

    Анализ показал, что для получения металлов целесообразно перерабатывать лунный грунт в процессе хлорирования всех окислов в восстановительной среде, с получением смеси хлоридов металлов. В качестве восстановителя можно использовать водород, получаемый в процессе тепловой обработки грунта, или метан, или их смесь.

     


    Предлагаемые реакции будут следующие:

    А12О3 + Н2 + С12 <-> АlС13 + Н2O,

    FeO + Н2 + С12 <-> FeCl3 + Н2O,

    TiO2 + Н2 + Cl2 <-> TiCl2 + H2O.

     

    Полученные хлориды алюминия, железа и титана имеют различные температуры плавления и давления насыщенных паров. Это позволяет достаточно просто разделить их в процессе паровой ректификации. Как видно из уравнений (представлены выше), в процессе может быть получено некоторое дополнительное количество воды, которую можно направить на переработку.

     

    Алюминий и железо могут быть получены электролизом хлоридов металлов в соответствующих электролитах. В процессе электролиза хлоридсодержащих электролитов будет получен хлор, который возвращается в процесс хлорирования грунта.

     


    Титан может быть получен восстановлением хлоридов титана натрием. В результате восстановления образуется хлорид натрия, электролизом которого можно получить натрий и хлор. Натрий возвращается в процесс восстановления хлоридов титана, а хлор возвращается в процесс хлорирования грунта. Поскольку электролиз хлорида натрия проводится при высокой температуре, целесообразно его проводить в течение лунного дня, с использованием солнечной энергии для поддержания необходимой температуры электролизера.

     

    Таким образом, возможна организация полностью замкнутого по хлору и натрию технологического процесса, конечным результатом которого будет получение металлов из лунного грунта при затратах только электрической энергии на электролиз. Большая часть технологического оборудования для проведения процесса будет работать при невысоких температурах, что повышает его ресурс, надежность функционирования и удобство обслуживания.

    Автор: Admin | 2014-11-15 |

    Поговорим о возможности повышенного производства воды на Луне

    Итак, с возможностью добычи воды из Лунного грунта мы разобрались, а теперь давайте испытаем сою удачу! И все, что нам для этого потребуется, — в игровые автоматы играть бесплатно. При должно доле везения, Вы можете не только утолить свою жажду азарта, но и разбогатеть!



    Количество воды, получаемой при термообработке лунного грунта, можно увеличить посредством проведения химических реакций между газообразными компонентами: водородом, метаном, окисью углерода и двуокисью углерода.

     

    При взаимодействии Н2 с CO образуются предельные углеводороды и вода. В упрощенном виде эта реакция описывается уравнением (процесс Фишера-Тропша) (1):


    Технология проведения реакции (1) хорошо отработана: оптимальная температура процесса 150-200° С, давление 1-10 атм. Реакция проводится в проточном реакторе, катализатор процесса — мелкодисперсные железо и кобальт на носителе из пористой окиси алюминия. Зашлаковывание катализатора достаточно слабое, поэтому восстановление каталитических свойств проводится легко. В результате проведения реакции из исходной газовой смеси извлекается СО и Н2, получаемый продукт — вода и легкие углеводороды (преимущественно метан). Цель проведения реакции — перенос кислорода из СО в Н2O.

    Углекислотная конверсия метана описывается уравнением (2):


    Восстановление двуокиси углерода водородом описывается уравнением (3):


     

    Условия проведения реакций (2) и (3) более жесткие, чем (1).

     


    Представляется целесообразным проведение реакций (1), (2), (3) в последовательно размещенных химических реакторах с циркуляцией промежуточных продуктов между ними. В предположении эффективности проведения реакций 75-80%, количество воды, полученной в результате тепловой обработки грунта, может быть увеличено по сравнению с исходным в 1,4-1,7 раза (до 146500 кг/год), электролиз которой позволит получить кислорода 146500 кг/год и водорода 18300 кг/год.

     


    Если водород и кислород используются в качестве компонент ракетного топлива, то хранить их наиболее удобно в виде воды, которая при наличии электричества в нужный момент может быть легко превращена в водород и кислород.

    Автор: Admin | 2014-11-10 |

    Комплексная технология полной переработки лунного грунта на основе атомной теплоэлектростанции. Часть I

    Приболели, и сейчас Вас гораздо больше интересует не добыча лунного грунта, а поиск ближайшей аптеки аптеки по станциям метро Москвы, где и лекарства продают качественные и цены приемлемые. И именно поэтому Вам следует прямо сейчас заглянуть на apteki-moskvy.ru, где вы найдете всю необходимую вам информацию!



    Предложенная в конце 2002 года концепция добычи и переработки лунного грунта использует ЯЭУ в качестве источника электрической и тепловой энергии для функционирования. Тепловая обработка грунта проводится в периодически перемещаемом теплообменном агрегате, снабжаемом теплом от ЯЭУ.

     

    Выемка грунта проводится подвижным добывающим агрегатом до глубины 3 м, ширина захвата обрабатываемого участка 3 м. При подъеме грунта на поверхность происходит предварительное удаление крупной фракции. Транспортировка мелкой фракции грунта на перемещаемый агрегат тепловой обработки и обратно осуществляется модульной транспортной системой. Транспортная система состоит из подвижных модулей, каждый из которых обеспечивает транспортировку грунта на 10-15 м. Требуемое расстояние доставки обеспечивается необходимым количеством модулей. Каждый подвижный модуль несет две стрелы, поддерживающие два монорельса, по которым движутся автономные грузовые тележки с грунтом на термообработку и возвращающие его обратно после термообработки.

     


    Грунт, доставленный на агрегат тепловой обработки, нагревается в теплообменнике-рекуператоре. Максимальная температура нагрева 650-700°С, степень рекуперации тепловой энергии 80%. Тепло для нагрева грунта передается в теплообменник-рекуператор от ЯЭУ с помощью высокотемпературных тепловых труб с натриевым рабочим телом. Передача тепла от тепловых труб к грунту производится через вакуумный зазор, необходимый для обеспечения заданного ресурса работы тепловых труб.

     

    В процессе нагрева грунт в теплообменнике-рекуператоре движется сверху вниз под действием силы тяжести. Для увеличения коэффициента теплообмена применяется ожижение восходящим потоком
    водорода, который отбирается из газообразных продуктов термообработки грунта. Требуемая средняя скорость движения грунта в теплообменнике-рекуператоре определяется регулирующим затвором.

     

    Для рекуперации тепла используются также тепловые трубы. Для высокого уровня температур в качестве рабочего тела используются дифенил и нафталин, для более низкого уровня температур используется вода. Десорбированные при термообработке грунта газы проходят через вихревой пылеотделитель и теплообменник, и поступают на отделитель водорода. Для отделения водорода от остальных газов используется явление обратимого поглощения водорода сплавами на основе никелида лантана. Часть водорода из отделителя возвращается в теплообменник-рекуператор для обеспечения ожижения грунта, остаток может быть использован для технических нужд.

     

    После поглотителя водорода газовая смесь поступает на холодильник- конденсатор воды, где происходит конденсация водяных паров и отделение жидкой воды. После извлечения воды газовая смесь содержит гелий, метан, окись углерода, двуокись углерода, азот и остаточное количество пара воды и водорода. Эта газовая смесь поступает на центрифужный разделитель. Поскольку разница молекулярных масс изотопов гелия и остальных газов отличается более чем на 10 а.е.м., разделение происходит эффективно. На первых двух ступенях происходит отделение газовых компонентов с большой молекулярной массой. Последующие ступени газовых центрифуг производят разделение изотопов и выделение гелия-3.

     


    Выделенный изотоп гелия-3 сжижается и передается на хранение. Поскольку количество гелия-3 мало, получаются небольшие затраты энергии на ожижение и поддержание необходимой низкой температуры в процессе хранения.

     

    Вода, выделенная в процессе работы, передается на хранение и при необходимости подвергается электролизу для получения кислорода для поддержания жизнедеятельности экипажа или получения компонентов топлива. Изотоп гелий-4, метан, окись углерода, двуокись углерода, азот при необходимости хранятся или поступают на химическую переработку.

    Автор: Admin | 2014-11-09 |

    Концепция добычи и переработки лунного грунта

    Не верите в перспективность освоения Лунной поверхности, и Вас гораздо больше привлекает белый приворот, о чудодейственной силе которого вы неоднократно слышали!Тогда почему бы не испробовать столь сильную магию на избраннике вашего сердца? Сделайте первый шаг к своему счастью прямо сейчас — посетите сайт www.mag-vedomir.ru.



    Предложенная в конце 2002 года концепция добычи и переработки лунного грунта использует ЯЭУ в качестве источника электрической и тепловой энергии для функционирования. Тепловая обработка грунта проводится в периодически перемещаемом теплообменном агрегате, снабжаемом теплом от ЯЭУ.

     

    Выемка грунта проводится подвижным добывающим агрегатом до глубины 3 м, ширина захвата обрабатываемого участка 3 м. При подъеме грунта на поверхность происходит предварительное удаление крупной фракции. Транспортировка мелкой фракции грунта на перемещаемый агрегат тепловой обработки и обратно осуществляется модульной транспортной системой. Транспортная система состоит из подвижных модулей, каждый из которых обеспечивает транспортировку грунта на 10-15 м. Требуемое расстояние доставки обеспечивается необходимым количеством модулей. Каждый подвижный модуль несет две стрелы, поддерживающие два монорельса, по которым движутся автономные грузовые тележки с грунтом на термообработку и возвращающие его обратно после термообработки.

     


    Грунт, доставленный на агрегат тепловой обработки, нагревается в теплообменнике-рекуператоре. Максимальная температура нагрева 650-700°С, степень рекуперации тепловой энергии 80%. Тепло для нагрева грунта передается в теплообменник-рекуператор от ЯЭУ с помощью высокотемпературных тепловых труб с натриевым рабочим телом. Передача тепла от тепловых труб к грунту производится через вакуумный зазор, необходимый для обеспечения заданного ресурса работы тепловых труб.

     

    В процессе нагрева грунт в теплообменнике-рекуператоре движется сверху вниз под действием силы тяжести. Для увеличения коэффициента теплообмена применяется ожижение восходящим потоком
    водорода, который отбирается из газообразных продуктов термообработки грунта. Требуемая средняя скорость движения грунта в теплообменнике-рекуператоре определяется регулирующим затвором.

     

    Для рекуперации тепла используются также тепловые трубы. Для высокого уровня температур в качестве рабочего тела используются дифенил и нафталин, для более низкого уровня температур используется вода. Десорбированные при термообработке грунта газы проходят через вихревой пылеотделитель и теплообменник, и поступают на отделитель водорода. Для отделения водорода от остальных газов используется явление обратимого поглощения водорода сплавами на основе никелида лантана. Часть водорода из отделителя возвращается в теплообменник-рекуператор для обеспечения ожижения грунта, остаток может быть использован для технических нужд.

     

    После поглотителя водорода газовая смесь поступает на холодильник- конденсатор воды, где происходит конденсация водяных паров и отделение жидкой воды. После извлечения воды газовая смесь содержит гелий, метан, окись углерода, двуокись углерода, азот и остаточное количество пара воды и водорода. Эта газовая смесь поступает на центрифужный разделитель. Поскольку разница молекулярных масс изотопов гелия и остальных газов отличается более чем на 10 а.е.м., разделение происходит эффективно. На первых двух ступенях происходит отделение газовых компонентов с большой молекулярной массой. Последующие ступени газовых центрифуг производят разделение изотопов и выделение гелия-3.

     


    Выделенный изотоп гелия-3 сжижается и передается на хранение. Поскольку количество гелия-3 мало, получаются небольшие затраты энергии на ожижение и поддержание необходимой низкой температуры в процессе хранения.

     

    Вода, выделенная в процессе работы, передается на хранение и при необходимости подвергается электролизу для получения кислорода для поддержания жизнедеятельности экипажа или получения компонентов топлива. Изотоп гелий-4, метан, окись углерода, двуокись углерода, азот при необходимости хранятся или поступают на химическую переработку.

    Автор: Admin | 2014-11-09 |
    19 страница из 111« Первая...10...151617181920212223...304050...Последняя »

    GIF
    Видео
    Видео
    Все обо всем
    Забавно!
    Иллюстрированные факты
    Искусство
    Истории
    Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.