Необычный

Требования к функционированию обитаемой лунной базы


База минимальной конфигурации первого этапа должна обеспечивать:

— жизнедеятельность экипажа численностью 3 человека длительное время и 6 человек кратковременно (до двух недель);

— размещение научной аппаратуры, с которой непосредственно будет работать экипаж;

— обслуживание и ремонт луноходов;

— размещение и обеспечение хранения образцов лунных пород общей массой до 500 кг;

— обеспечение выходов экипажей на поверхность;

— обеспечение устойчивой радиосвязи с Землей;

— получение данных от окололунной орбитальной группировки автоматических космических аппаратов;

— обеспечение обслуживания и дозаправки-подзарядки луноходов;

— обслуживание и ремонт взлетно-посадочных и посадочных комплексов.

 


Для обеспечения постоянного нахождения экипажа в герметичных отсеках модулей должны быть размещены:

— комплекс средств жизнеобеспечения, включающий: средства обеспечения газового состава; водообеспечения; обеспечения питанием; санитарно-гигиеническое оборудование; средства индивидуальной защиты;

— центральный пост управления;

— система информационной поддержки экипажа, включающая бортовые тренажеры, библиотеки, видео-аудиотеки;

— каюты членов экипажа;

— тренажерно-медицинский отсек для экипажа.

 


Гермоадаптер, входящий в состав командно-жилого модуля, обеспечивает механическое, электрическое, гидравлическое соединение и возможность перехода в другие модули базы. Должна быть предусмотрена временная автономность каждого модуля на случай возникновения аварийной ситуации.

 

Деятельность экипажа на открытой поверхности Луны во время экспедиции должна быть сведена к минимуму и максимально автоматизирована.

Автор: Admin | 2014-07-04 |

Создание обитаемой лунной базы и переход к лунному производству: второй этап освоения Луны


После проведения серии экспедиций на поверхность Луны, выбора места лунной базы и первичной подготовки площадки для ее размещения, можно будет приступать к созданию постоянной обитаемой лунной базы минимальной конфигурации, включающей:

— командно-жилой, складской и научно-исследовательский обитаемые модули;

— гофрированное перекрытие;

— ядерную энергоустановку;

— пилотируемый, транспортно-грузовой и рабочий луноходы.

 

Создание постоянной обитаемой лунной базы минимальной конфигурации и переход к постоянному присутствию на Луне человека будет вторым этапом освоения Луны. Дооснащение и расширение возможностей базы будет происходить на следующих этапах.

 

Для доставки модулей базы и других грузов с окололунной орбиты на поверхность Луны на этом этапе будет использоваться посадочный комплекс, который вместе с грузом будет доставляться на окололунную орбиту с помощью ММБ с ЭРДУ.

 

Для транспортировки людей и грузов по поверхности Луны, а также для проведения строительных и других работ на поверхности, на вто-ромэтапебудутиспользоватьсяпилотируемыйдранспортно-грузовой и рабочий луноходы. В состав рабочего лунохода будут входить различные навесные средства для работ на поверхности Луны, например бульдозер (скрепер), экскаватор, кран и др..

 

Перед началом создания обитаемой базы на поверхность Луны доставляются транспортно-грузовой и рабочий луноходы, с помощью которых будет создаваться радиационное укрытие для обитаемых модулей базы и осуществляться подготовка рабочего места для установки ЯЭУ.

 


С помощью рабочего лунохода космонавты в период экспедиции должны будут изготовить траншеи радиационного укрытия, в которые затем будут устанавливаться модули базы. После подготовки траншей будут доставлены гофрированные перекрытия, которые с помощью транспортно-грузового и рабочего луноходов будут установлены в траншеи, после чего они с помощью рабочего лунохода будут засыпаны слоем лунного грунта толщиной около трех метров. Таким образом, обитаемые модули базы будут надежно защищены как от солнечной, так и от галактической радиации, а также от небольших метеороидов. После создания противорадиационного укрытия будут доставляться обитаемые модули, которые будут установлены в траншеи с помощью транспортно-грузового лунохода и состыкованы между собой. С установкой научно-исследовательского модуля завершается создание обитаемой части базы и начинается постоянное присутствие космонавтов на поверхности Луны. Далее будет доставлена ЯЭУ, которая будет установлена в специальное укрытие и соединена кабелем с обитаемыми модулями базы. На этом создание постоянной обитаемой лунной базы минимальной конфигурации (второй этап программы освоения Луны) будет завершено.

 

На начальной стадии функционирования лунной базы численность ее экипажа может составлять 3 человека с последующим увеличением по мере развития базы (на следующих этапах) до 6-12 человек, а возможно, и до 20 человек. Работы на лунной базе организуются вахтовым методом со сменой экипажей каждые 6 месяцев. Все необходимые для нормальной жизнедеятельности космонавтов на Луне грузы на первых порах будут доставляться с Земли, с помощью посадочного комплекса, по схеме, аналогичной доставке пилотируемого лунохода или модулей базы. Затем, по мере создания производственного комплекса, будет осуществляться постепенный переход лунной базы на самообеспечение.

 

Необходимая динамика развития деятельности на Луне сможет быть обеспечена, если база за короткое время выйдет на режим покрытия своих потребностей в кислороде (как для систем жизнеобеспечения, так и затем для ракетного топлива), либо сможет быть доказана на практике ее эффективность для Земли. В противном случае возможно двоякое развитие событий. Если первоначальные оценки ресурсов окажутся преувеличенно оптимистичными, либо выявятся непредвиденные сложности их разработки, обитаемая база может вернуться на шаг назад — к стадии посещаемой исследовательской базы. А если же выявятся какие-либо непреодолимые на данном уровне развития технологии трудности, либо производимое на лунную среду воздействие окажется неприемлемо большим, база может вернуться на ранее пройденную стадию автоматической лунной базы.

 


Основные задачи работы обитаемой базы наряду с задачами продолжения и расширения астро- и селенофизических исследований должны включать апробирование опытно-промышленного производства из лунных сырьевых материалов. Здесь, по всей видимости, потребуется работа экипажей в большем численном составе, что повлечет за собой необходимость развертывания дополнительных жилых модулей.

 

В настоящее время представляется целесообразным предварить доставку дополнительных модулей базы работой тяжелого пилотируемого лунохода, в ходе которой должны быть вновь — но уже с участием профессиональных геологов — пройдены маршруты в окрестностях лунной базы. Впоследствии, на этапе окончательной подготовки площадки и развертывания модулей, этот луноход будет использоваться как транспортное, монтажное средство и как бульдозер. По завершении этих работ он вновь может быть использован в качестве передвижной лаборатории и транспортера.

Автор: Admin | 2014-06-24 |

О целесообразности создания лунной орбитальной станции

Собираетесь в турпоход? Тогда возьмите с собой тактический фонарь, который продолжит работать даже в условиях невесомости на борту орбитальной лунной станции, а уж на Земле ему просто нет равных! Подробности на www.siegtek.ru.



По мнению ряда специалистов, как в России, так и за рубежом, наиболее целесообразным представляется сначала развернуть на окололунной орбите лунную орбитальную станцию (ЛОС), главным назначением которой со временем стала бы роль пересадочной станции на пути с Земли на лунную базу. Кроме того, это может позволить на более ранних стадиях достичь многоразовости использования транспортных средств на трассе между орбитами Земли и Луны.

 

Естественно, что на борту лунной орбитальной станции могут проводиться и программы экспериментов по дистанционному зондированию Луны, мониторингу межпланетной среды, в том числе космических лучей солнечного, галактического и внегалактического происхождения, и по определению последствий их длительного воздействия на человека, растения и животных.

 


В техническом плане создание лунной орбитальной станции возможно на современном уровне развития отечественной космической техники. Однако большой необходимости в лунной орбитальной станции на первых этапах освоения Луны все же нет, и осуществление пилотируемых экспедиций и доставка грузов вполне возможны без ее наличия, что наглядно продемонстрировали экспедиции на Луну по программе «Аполлон». И даже наоборот, необходимость стыковки с этой станцией накладывает дополнительные баллистические ограничения на моменты старта к Луне. Также на первых этапах освоения Луны вряд ли целесообразно применение многоразовых космических аппаратов (кроме, пожалуй, многоразового межорбитального буксира с электроракетной двигательной установкой, но он может обслуживаться и дозаправляться и на околоземной орбите), так как применение многоразовых транспортных средств до начала промышленного производства ракетного топлива на Луне увеличит массу доставляемых с Земли грузов и усложнит всю транспортную космическую систему в целом.

 


МКС

 

Создание лунной орбитальной станции потребует значительного объема работ не только по выведению модулей станции на орбиту искусственного спутника Луны, но и по ее эксплуатации (не исключено, что они окажутся одного порядка величины с современными расходами на работу российского сегмента МКС, а возможно, значительно превзойдут их). Поэтому создание и эксплуатация орбитальной станции целесообразны только после начала промышленного производства ракетного топлива на Луне и серийного использования многоразовых транспортных средств. В этом случае основным назначением такой станции может оказаться хранение ракетного топлива и дозаправка им транспортных кораблей.

Автор: Admin | 2014-06-21 |

Пилотируемые экспедиции на Луну на современном этапе. Часть III

Планируете в очередной раз приступить к исследованию многочисленных экспедиций на Луну сразу же после того, как закончите ремонт в своей новой квартире? Тогда я рекомендую Вам приобрести такой аппарат, как штукатурная машина, с которым ваша работа пойдет гораздо быстрее! Плюс ко всему, в дальнейшем данное оборудование окажется прекрасным подспорьем в вашем ремонтно-строительном бизнесе!



Четвертый вариант схемы пилотируемой экспедиции на Луну отличается от третьего тем, что для доставки ВПК с околоземной на окололунную орбиту вместо разгонного блока на основе ЖРД используется многоразовый межорбитальный буксир (ММБ) с электроракетной двигательной установкой (ЭРДУ). За счет высокого удельного импульса (на порядок выше, чем у ЖРД) и высокой надежности электроракетных двигателей, а также многоразового использования буксира, можно добиться снижения стоимости транспортных операций по сравнению с транспортной космической системой на основе разгонного блока с ЖРД. Особенностью ЭРДУ является высокий уровень потребляемой электрической мощности, поэтому в состав ММБ должна входить энергоустановка мегаваттного класса на базе ядерного или солнечного (солнечные батареи) источника энергии.

 

В этом варианте лунный экспедиционный комплекс включает:

— разгонный блок для доставки лунного пилотируемого корабля (ЛПК) с околоземной на окололунную орбиту. Он может быть как одноступенчатым, так и полутороступенчатым (со сбрасываемым топливным баком), и двухступенчатым;

— ЛПК с топливом для старта с окололунной орбиты к Земле (также на нем может находиться топливо для торможения при выведении с траектории полета к Луне на окололунную орбиту, в этом случае разгонный блок рассчитывается только на выведение корабля с околоземной орбиты на траекторию полета к Луне);

— ММБ с запасами рабочего тела для полета с околоземной на окололунную орбиту (с взлетно-посадочным комплексом) и обратно (без груза);

— взлетно-посадочный комплекс;

— разгонный блок для доставки ВПК и бака с рабочим телом для ММБ с опорной орбиты на рабочую орбиту ММБ.

 

Необходимость использования небольшого разгонного блока для доставки взлетно-посадочного комплекса и бака с рабочим телом на рабочую орбиту ММБ объясняется следующими соображениями. ММБ с ЯЭУ не будет применяться на орбитах высотой менее так называемой радиационно-безопасной порядка 800 км. На этой орбите время существования (более 300 лет) достаточно для спада накопленной при работе реактора радиоактивности до допустимых норм. ММБ с солнечной энергоустановкой имеет очень большое миделево сечение (тысячи квадратных метров) и на орбитах высотой ниже 400 км его применять невозможно из-за большого сопротивления атмосферы. Так как с помощью РН энергетически выгодно выводить грузы на опорную круговую орбиту высотой около 200 км, то возникает необходимость в использовании небольшого разгонного блока (со стартовой массой ~7 т), который будет доставлять ВПК и рабочее тело с опорной орбиты на орбиту базирования ММБ.

 


Первым из состава лунного экспедиционного комплекса на околоземную орбиту выводится ММБ в сложенном виде, для удобства компоновки — под головным обтекателем ракеты-носителя. После выведения, развертывания и подготовки к работе ММБ переводится на рабочую орбиту, где проводятся его летные испытания в автоматическом режиме. После испытания ММБ находится на орбите базирования в режиме ожидания.

 


Четвертый вариант схемы пилотируемой экспедиции на Луну, предполагающий раздельную доставку ВПК и ЛПК на окололунную орбиту, причем ВПК доставляется с помощью ММБ с ЭРДУ (разработан РКК «Энергия»)

 

После выведения на опорную околоземную орбиту взлетно-посадочного комплекса, бака с рабочим телом и разгонного блока (все три этих элемента выводятся одним пуском, в так называемой «связке») разгонный блок переводит «связку» на орбиту базирования ММБ и отделяется, а комплекс с баком рабочего тела стыкуются с ММБ. Затем ММБ в течение нескольких месяцев совершает перелет с околоземной на окололунную орбиту. На окололунной орбите ВПК отделяется от ММБ и находится там в режиме ожидания, а ММБ после отделения ВПК совершает обратный перелет с окололунной на околоземную орбиту базирования и находится там в режиме ожидания следующего полезного груза. После доставки взлетно-посадочного комплекса на окололунную орбиту на околоземную орбиту выводится лунный пилотируемый корабль с разгонным блоком, с помощью которого ЛПК переводится на окололунную орбиту и далее схема экспедиции ничем не отличается от схемы по третьему варианту. Схема четвертого варианта экспедиции приведена на рис. выше.

Автор: Admin | 2014-06-17 |

Пилотируемые экспедиции на Луну на современном этапе. Часть II

Гораздо больше, чем посетить поверхность Луны, Вы хотите найти свое счастье? В таком случае, Вы просто обязаны посетить страничку http://norbekov.com/materials/one/useful/sekret-semejnogo-schastja-sovety. Здесь Вы найдете советы опытного психолога, которые помогут Вам наладить вашу семейную жизнь!



Второй вариант схемы пилотируемой экспедиции на Луну отличается от схем экспедиций по программе «Аполлон» в основном тем, что ЛПК с космонавтами и ВПК с разгонным блоком выводятся на околоземную орбиту отдельными РН. Так, по рассматриваемой в США схеме корабль выводится РН «Арес-I» с массой полезного груза на низкой околоземной орбите ~23 т, а ВПК с разгонным блоком — РН «Арес-V» с массой груза на низкой околоземной орбите ~148 т.

 


Сравнение РН «Арес-V» (слева) и РН «Арес-I» (справа)

 

На низкой околоземной орбите происходит стыковка лунного пилотируемого корабля к взлетно-посадочному комплексу и образуется единый лунный экспедиционный комплекс (ЛЭК), включающий разгонный блок, предназначенный для выведения ЛЭК на траекторию полета к Луне, ЛПК и ВПК. После этого разгонный блок выводит комплекс на траекторию полета к Луне, после чего отделяется, а ЛПК и ВПК совершают полет к Луне. У Луны ВПК выдает тормозной импульс (в этом заключается еще одно отличие от схемы экспедиций по программе «Аполлон», где тормозной импульс выдавал ЛПК) и ЛЭК, в составе ВПК и ЛПК, переходит на окололунную орбиту. Далее космонавты переходят из ЛПК в ВПК, ВПК с космонавтами отделяется от корабля и совершает посадку на Луну. После выполнения программы экспедиции взлетный модуль с космонавтами стартует с Луны, выходит на окололунную орбиту и стыкуется с кораблем. Космонавты переходят в корабль, взлетный модуль отделяется от корабля и корабль стартует к Земле. Такая схема экспедиции (рис. ниже) планировалась к применению в лунной программе США («Созвездие»).

 


Второй вариант схемы пилотируемой экспедиции на Луну, рассматриваемой в лунной программе США «Созвездие»

 

Преимущество этой схемы заключается в том, что пилотируемый корабль выводится РН относительно небольшой грузоподъемности, которую проще и дешевле подвергнуть тщательной отработке, тем самым уменьшив риск для экипажа. Следует подчеркнуть, что РН под лунную программу создаются заново, а при использовании новых РН существует вероятность неудачного запуска. К тому же, после катастроф двух американских многоразовых кораблей «Спейс Шаттл», НАС А относится с большой осторожностью к запуску в космос людей на сверхтяжелых РН. Кроме того, если бы НАСА в лунных экспедициях планировало од-нопусковую («аполлоновскую») схему, то, во-первых, пришлось бы создавать РН со стартовой массой на -1000 т большей, чем у РН «Арес-V», масса которой и без того оценивается в -3400 т, и на -1400 т больше, чем Сатурн V. Такая большая стартовая масса РН объясняется тем, что масса ЛПК и ВПК в лунной программе «Созвездие» значительно превышают массы ЛПК и ВПК в лунной программе «Аполлон». Это связано с тем, что экспедиции по программе «Созвездие» были рассчитаны на большую длительность.

 


РН «Сатурн-1»

 

Во-вторых, если бы НАСА в лунных экспедициях планировало одно-пусковую («аполлоновскую») схему, то пришлось бы создавать еще одну РН для выведения пилотируемого корабля на околоземную орбиту (например, для полетов к орбитальной станции, во времена полетов «Аполлонов» для решения таких задач использовалась РН «Сатурн-1 В»), при использовании двухпусковой схемы полетов на Луну для полетов к орбитальной станции будет использоваться РН «Арес I».

 

Таким образом, первые два варианта схем пилотируемой экспедиции на Луну требуют использования РН «сверхтяжелого» класса (так, стартовая масса РН Н-1 ~2200 т, РН «Сатурн-5» ~3000 т, РН «Арес-V» ~3400 т) с массой полезной нагрузки на низкой околоземной орбите ~90 т, ~140 т и ~148 т соответственно. Однако создание тяжелых РН встречает большие трудности, включая необходимость постройки больших наземных стартовых сооружений, транспортировку к месту старта отдельных ступеней, сложное поведение большого количества топлива во время старта и т.д.. Все это влечет за собой большие финансовые затраты. Так, например, по оценкам НАСА на разработку и создание РН класса «Арес-V» для лунной программы должно быть затрачено -~10 млрд. долларов США (в ценах 2005 г.), а каждый пуск будет обходиться в ~2 млрд. долларов.

Поэтому представляется привлекательным третий вариант схемы пилотируемой экспедиции на Луну, который не требует использования РН сверхтяжелого класса и отличается от первых двух тем, что ВПК и космический корабль с космонавтами доставляются на окололунную орбиту отдельно и первая стыковка корабля с ВПК происходит только на окололунной орбите. В этом варианте ЛЭК включает:
-разгонный блок для доставки корабля с околоземной наокололунную орбиту. Он может быть как одноступенчатым,так и полуторосту-пенчатым (со сбрасываемым топливным баком), и двухступенчатым;
— ЛПК с топливом для старта с окололунной орбиты к Земле (также на ЛПК может находиться топливо для торможения при выведении с траектории полета к Луне на окололунную орбиту, в этом случае разгонный блок рассчитывается только на выведение корабля с околоземной орбиты на траекторию полета к Луне);
— разгонный блок для доставки ВПК с околоземной на окололунную орбиту (он также может быть как одноступенчатым, так и полуторосту-пенчатым (со сбрасываемым топливным баком), и двухступенчатым);
— ВПК (также на ВПК может находиться топливо для торможения при выведении с траектории полета к Луне на окололунную орбиту, в этом случае разгонный блок рассчитывается только на выведение ВПК с околоземной орбиты на траекторию полета к Луне).

Все элементы ЛЭК могут выводиться на околоземную орбиту как по отдельности,так и связками, например ЛПК со «своим» разгонным блоком, ВПК со «своим». В результате, при одинаковой массе ЛЭК второго (или первого) и третьего вариантов, для третьего варианта требуется РН меньшей размерности, пусть и в большем количестве (легче построить три ракеты со стартовой массой 1000 т, чем одну со стартовой массой 3000 т).


Третий вариант схемы пилотируемой экспедиции на Луну, предполагающий раздельную доставку ВПК и ЛПК на окололунную орбиту (разработан РКК «Энергия»)

После выведения на орбиту ЛПК и ВПК со своими разгонными блоками (в том случае, если все элементы ЛЭК выводились по отдельности, после выведения на околоземную орбиту происходит стыковка корабля со «своим» разгонным блоком, и ВПК со «своим» блоком, если элементы выводились связками, в стыковке на околоземной орбите нет необходимости), ЛПК и ВПК переводятся на окололунную орбиту, где происходит их стыковка и переход космонавтов из корабля в ВПК. Далее схема экспедиции ничем не отличается от схемы экспедиции по второму варианту. Третий вариант схемы экспедиции показан на рис. выше.

Автор: Admin | 2014-06-10 |

Пилотируемые экспедиции на Луну на современном этапе. Часть I

Планируете посетить конференции по освоению Луны, которые пройдут уже очень скоро в США? Тогда Вам следует знать загранпаспорт срочное оформление сделать достаточно сложно… но возможно! Для этого Вам следует обратиться за помощью к специалистам компании «Миграционно-правовой Центр».



После предварительного исследования Луны автоматическими КА, в том числе для подготовки условий для создания обитаемой базы, должен наступить этап участия людей в программе освоения, причем использование пилотируемой космонавтики в программе освоения Луны всеми признается безальтернативным. Однако здесь также имеются различные подходы, как к необходимым техническим средствам, так и детализации участия людей.

 

Основные варианты схем пилотируемых экспедиций на Луну.
Рассматриваются два типа схем пилотируемых экспедиций на Луну: прямого полета и орбитально — десантная схема.

 

Первый тип схемы включает выведение на околоземную орбиту лунного экспедиционного комплекса (ЛЭК), в составе лунного пилотируемого корабля (ЛПК) и трехступенчатого разгонного блока (либо трех разгонных блоков), выдачу первой ступенью разгонного импульса для выведения комплекса на траекторию полета к Луне, отделение первой ступени, полет комплекса к Луне, торможение и посадку комплекса на поверхность Луны с использованием топлива второй ступени (возможна как непосредственная посадка, так и посадка с использованием окололунной орбиты ожидания), взлет ЛПК с третьей ступенью с Луны для полета к Земле (также может использоваться окололунная орбита ожидания), отделение третьей ступени, полет ЛПК к Земле и посадку на Землю. Причем, выведение корабля и ступеней разгонного блока на околоземную орбиту может осуществляться как одной, так и несколькими РН с последующей сборкой в единый комплекс на околоземной орбите.

 


Однако эффективнее считается второй тип схемы экспедиции, в котором ЛПК и топливо, предназначенное для старта с окололунной орбиты к Земле, остаются на окололунной орбите, а на Луну опускается только специальный аппарат — взлетно-посадочный комплекс (ВПК), предназначенный для доставки космонавтов с окололунной орбиты на Луну и обратно. В результате на поверхность Луны можно будет опустить и затем поднять с нее меньшую массу. Действительно, нерационально сажать на поверхность Луны, а потом выводить на орбиту оборудование, которое понадобится только при входе в земную атмосферу или топливо, необходимое для старта с окололунной орбиты к Земле. Следовательно, расход топлива на торможение при посадке и при взлете уменьшится, а значит, при старте с Земли можно будет сэкономить еще больше топлива.

 

Рассмотрим четыре основных варианта схемы пилотируемой экспедиции на Луну по орбитально-десантному типу.

 

Первый вариант — однопусковая схема, в которой выводятся на околоземную орбиту одной РН все элементы ЛЭК, включающие:

— лунный пилотируемый корабль (ЛПК) с топливом для старта с окололунной орбиты к Земле (на корабле может также находится запас топлива на торможение для выведения комплекса на окололунную орбиту, как например, на корабле «Аполлон»);

— первый разгонный блок с топливом для выведения комплекса на траекторию полета к Луне;

— второй разгонный блок с топливом для торможения при выходе комплекса на окололунную орбиту (в случае, если запас топлива на корабле рассчитаны только на старт с окололунной орбиты к Земле, как например в планируемых экспедициях по программе Н1 -Л3. В экспедициях по программе «Аполлон» второй разгонный блок отсутствовал), причем второй разгонный блок может также быть рассчитан на дораз-гон лунного экспедиционного комплекса для выведение на траекторию полета к Луне (пример, планируемые экспедиции по программе Н1-ЛЗ);

— взлетно-посадочный комплекс (ВПК) (в планируемых экспедициях по программе HI-ЛЗ вместо взлетно-посадочного комплекса использовалась лунная кабина с ракетным блоком, торможение лунной кабины и ракетного блока при посадке на Луну обеспечивалось частично вторым разгонным блоком, частично ракетным блоком лунной кабины, старт с Луны обеспечивался за счет ракетного блока лунной кабины).

 


Ракета Н-1

 

Примером этого варианта могут служить экспедиции по программе «Аполлон», а также планируемые экспедиции по программе Н1-Л3.

Автор: Admin | 2014-06-08 |

Возможности эволюции автоматических лунных баз


Поскольку эти базы являются сложным комплексом технических средств, в основу подхода при проектировании должен быть положен принцип максимальной гибкости структуры, ремонтопригодности, допустимости наращивания функциональных возможностей, удобства при обслуживании их как автоматами, так и космонавтами.

 

Развитие астрофизической базы в обитаемую лунную базу представляется нецелесообразным ввиду приведенных выше требований со стороны условий постановки астрофизических экспериментов, для которых, даже необходимая деятельность по развертыванию этой базы и ее обслуживанию может привести к длительным нарушениям оптимальных условий наблюдений.

 


Развитие возможностей астрофизической базы, связанное с доставкой новых целевых платформ, а также больших комплектов научного и обеспечивающего оборудования, может проводиться при помощи автоматических космических комплексов одноразового использования, в конструкции которых используется стабилизированный источник питания. Но в процессе эксплуатации базы, в принципе, должна возобладать тенденция доставки оборудования при помощи средств транспортировки, начинающих маршрут с многоцелевой базы, либо при помощи пилотируемых экспедиций посещения. При этом в ходе начального периода эксплуатации астрофизической базы в максимальной степени должны использоваться возможности автоматики, прибегая к помощи пилотируемых экспедиций посещения только в случае крайней необходимости. На развитом этапе работы астрофизической базы обслуживание должно проводиться с опорой на многоцелевую базу в комбинации с пилотируемыми полетами с Земли.

 

В отличие от астрофизической доминантой развития многоцелевой базы является ее постепенный переход в обитаемую лунную базу. Переходным периодом от многофункциональной автоматической к обитаемой является посещаемая автоматическая лунная база.

 


Роль человека в функциональном расписании посещаемой базы может сводиться к выполнению ремонта и самых необходимых эксплуатационных операций. Для этого нужно на этапе подготовки автоматических миссий предусмотреть возможности не только ремонта космонавтами автоматической техники следующих после первых разведочных экспедиций этапов, но и переналадки, а также работы этой техники в автоматизированном режиме на Луне. Стадия посещаемой базы предусматривает развертывание в дополнение к оборудованию базы средств взлетно-посадочного комплекса, способного обеспечить приемку и старт пилотируемых кораблей, а также работу первого лунного лабораторно-жилого модуля, рассчитанного на длительную работу на Луне экипажа из трех человек.

 

Исследовательская посещаемая многоцелевая автоматическая база должна будет перейти к следующему этапу — постоянной обитаемой лунной базе, когда на практике будут получены первые успешные результаты в производстве кислорода, экстракции водорода, в производстве строительных материалов и конструкций из них (также возможен и более ранний переход, с последующими экспериментами по получению кислорода, водорода и т.д.).

Автор: Admin | 2014-06-08 |

Периоды развертывания и эксплуатации многоцелевой автоматической лунной базы. Часть II

На дворе уже лето и заниматься изучением Луны совсем не тянет! Я рекомендую Вам купить купальники в москве и отправиться куда-нибудь за город, где можно вдоволь покупаться и позагорать!



Начало доставки целевых платформ. Основными кандидатами в полезной нагрузке первой платформы полярных баз являются телескоп ультрафиолетового и/или инфракрасного диапазонов. В случае многоцелевой лунной базы альтернативу им могут составить селенологическая лаборатория первичного анализа собранных в окрестностях базы образцов пород и/или комплект опытных технологических установок по апробации в лунных условиях технологий получения кислорода. В последнем случае желательным является последующее проведение как минимум одной экспедиции по доставке на Землю полученных материалов. В составе полезной нагрузки первой целевой платформы должны быть полномасштабные системы связи и энергопитания (поскольку доставка соответствующих специализированных модулей должна быть осуществлена позднее). Этим достигается апробация основных технических решений для конструкций платформ и самодостаточная ценность экспериментов при отказе от развертывания в данном месте многомодульной автоматической базы. На этом этапе требуется обеспечить доставку на Луну одним пуском РН полезной нагрузки массой не менее ~2,5 т.

 

Доставка энергомодуля. Энергомодуль необходим для гарантированного энергоснабжения всех модулей баз вне зависимости от их расположения на местности (так, например, для ИК-телескопа желательно постоянно затененное место).Это способно высвободить значительный массо-габаритный резерв на последующих платформах для размещения научной аппаратуры.

 


В качестве основы энергомодуля может использоваться солнечная установка электрической мощностью до 10 кВт, со сроком активного существования не менее 7 лет. Вместе с энергомодулем на Луну должен быть доставлен специализированный луноход, обеспечивающий кабельное соединение интерфейсов. Для доставки энергомодулей для трех планируемых станций потребуется три пуска РН, в ходе каждого из которых на Луну должна быть доставлена полезная нагрузка массой ~2,5 т. (для проведения полноценных постоянных сеансов наблюдений энергомодуль на основе солнечной установки может использоваться только при гарантиях его размещения в постоянно освещенном месте — т. е. на склоне «горы вечного света» в приполярных районах Луны).

 

Доставка командно-связного модуля. Необходимость в специализированном модуле определяется потребностью в гарантированной связи как следствия возможного сложного расположения целевых платформ на местности, а также потребностью в организации упорядоченной, без взаимных помех передачи в режиме реального времени больших объемов наблюдательной информации от всех комплексов научной аппаратуры (по оценке, для комплекса из 5 астрофизических платформ — со скоростью до 10 Гбод). Вместе с командно-связным модулем на Луну доставляется специализированный луноход, обеспечивающий кабельное соединение интерфейсов. Для доставки командно-связных модулей для трех планируемых станций потребуются три пуска РН, в ходе каждого из которых на Луну должно быть доставлено оборудование массой ~2,5 т.

 


Если подвести итог, то можно сказать, что за десять лет исследования Луны автоматическими КА понадобится осуществить от 18 до 24 пусков РН среднего класса.

Автор: Admin | 2014-06-05 |

Периоды развертывания и эксплуатации многоцелевой автоматической лунной базы. Часть I

Гораздо больше, чем побывать на Луне, Вы хотите купить шубы в Афинах, которые ценятся не только за отменное качество, но и за свою приемлемую цену! И именно поэтому Вам следует прямо сейчас посетить сайт alexanderfur.gr, где Вы сможете совершить такую покупку!



Детальная разведки районов предполагаемого размещения будущих баз предлагается после завершения анализа ранее собранной информации, уточнения задачи как дистанционных, так и контактных исследований перспективных для будущего размещения баз районов.

 

В минимальном варианте разведка может быть проведена следующим комплексом средств:

— искусственный спутник Луны, выполняющий задачи съемки с высоким разрешением, построения уровневых поверхностей, обеспечения связи с объектами на лунной поверхности (луноходы, пенетраторы, поверхностные станции и т.п.), который должен обладать сроком активного существования не менее 3-5 лет;

— три экспедиции луноходов в каждый из избранных районов. Таким образом, в этом варианте предусматривается осуществить

 

4 пуска автоматических межпланетных станций класса «Луна-Глоб» (1-го и 2-го этапов [3.7-3.9]). Возможно и желательно дополнить этот вариант проведением в каждом из избранных районов миссий пенетраторов.

 

Подготовка площадки будущих баз в минимальном варианте предусматривает проведение трех экспедиций тяжелых луноходов. Таким образом, в этом варианте будут осуществлены 3 пуска автоматических станций с посадочной платформой большой грузоподъемности (~2,5 т полезной нагрузки).

 


Представляется целесообразным осуществить доставку на Землю собранных образцов и других материалов исследований, что потребует дополнительно до трех пусков ракет-носителей. В итоге может потребоваться от 3 до 7 пусков автоматических межпланетных станций.

 

Возможно и желательно дополнить исследования и работы данного этапа проведением в каждом из избранных районов миссий пенетраторов.

 

Обеспечение постоянной связи с развертываемой автоматической лунной базой. Эту задачу можно решить в двух вариантах. Первый (если база будет расположена на полюсе) предусматривает развертывание одного-трех связных ИСЛ с повышенным временем жизни на полярных орбитах (Н=2300 км, Т=8 ч.) совместно со связным спутником на гало-орбите вокруг точки Лагранжа L2 . В зависимости от желаемой длительности сеансов связи пойти по пути последовательного наращивания длительности непосредственной видимости, а именно: один ИСЛ (видимость полярной базы -1/3 длительности витка), два ИСЛ (полярная база невидима с ИСЛ ~1/7 длительности витка), три ИСЛ (постоянная видимость ИСЛ — полярные базы). Связной спутник в точке Лагранжа обеспечит прямой связью деятельность на обратной стороне Луны, в том числе — резервные каналы связи для полярных баз.

 

Второй вариант предусматривает построение глобальной системы связи для Луны (по два спутника у каждой точки Лагранжа L1
и L2), которая будет необходима на следующих этапах освоения Луны (в данном варианте не имеет значения место расположения баз). Система связи первого варианта может трансформироваться в глобальную лунную систему связи, когда по мере выработки ресурса полярными спутниками связи вместо них будут вводиться в действие спутники на гало-орбитах.

 


В зависимости от принятого решения о последовательности развертывания баз можно вначале отказаться от запуска связных спутников — если база будет одна и расположена вблизи экватора. Таким образом, для решения задач этапа потребуется до 4 пусков межпланетных станций массой около 8 т.

Автор: Admin | 2014-06-02 |

Многоцелевая автоматическая лунная база

Собираете посетить Международную Астрономическую конференцию, которая пройдет этим летом в Москве? Тогда Вас определенно точно заинтересуют гостиницы рядом с метро Каховская! Узнать цены и заказать номер в одной из приглянувшихся Вам гостиных, Вы сможете на edupostrane.ru.



Многоцелевая автоматическая лунная база — это комплекс средств, предназначенных для широкомасштабных исследований Луны и всемерного использования лунных условий и ресурсов, т. е. это лунная база в традиционном понимании. Отличием от традиционного подхода в рассматриваемом случае является акцент на длительный предварительный этап автономной работы автоматических средств, которые должны до проведения пилотируемых экспедиций осуществить доскональную разведку условий окружающей среды и все необходимые операции по подготовке высадки и успешной последующей работы экипажей. Наряду с проведением масштабных селенологических исследований в задачу многоцелевой автоматической базы входит проведение экспериментов по разработке местных ресурсов, при этом в первоначальные опыты очень скоро может быть вовлечен человек-оператор. Следует также отметить возможность практической апробации технических решений соответствующих средств для марсианской базы в лунных условиях.

 

Концепция многоцелевой автоматической лунной базы основывается на реализации следующих основных принципов:

— научные исследования должны проводиться постоянно как при помощи аппаратуры на стационарных платформах, так и с борта луноходов;

— база должна допускать возможность развития;

— в ходе ее работы должны быть на практике проверены возможности получения из реголита кислорода и иных ресурсов (прежде всего — проведен поиск воды и проверена методика экстракции из зрелого реголита водорода и серы), что должно впоследствии найти применение для заправки двигательных установок реактивных средств передвижения по поверхности Луны — «лунолетов» и возвращаемых на Землю аппаратов.

 

Комплекс средств многоцелевой базы, имеющий значительные возможности развития, включает в свой состав в первоначальной конфигурации:

— платформы с научной аппаратурой;

— энергомодуль, в состав которого входит энергоустановка с аккумуляторным устройством;

— командно-связной модуль;

— планетоходы и робототехнические устройства;

— стартовый комплекс для приемки грузов с Земли и отправки на Землю результатов исследований (рис. ниже).

 


Схематическое изображение варианта многоцелевой автоматической лунной базы — многоцелевого «лунного полигона»

1 — астрофизическая платформа;

2 — платформа системы управления базой;

3 — установки для экспериментов по использованию лунных ресурсов;

4 — результирующие образцы материалов;

5 — энергетический модуль;

6 — КА на траектории полета к Земле;

7 — стартовый комплекс «Луна-Земля»;

8 — транспортер отобранных образцов лунных пород и реголита;

9 — лаборатория предварительного анализа образцов, собранных луноходами;

10 — луноход;

11 — криогенная система хранения топлива

 

С точки зрения достижения максимальной эффективности исследований с самого начала выполнения широкомасштабной лунной программы, целесообразно развернуть несколько автоматических баз, а именно: по одной астрофизической в южной и северной околополярных областях и одну многоцелевую.

Автор: Admin | 2014-05-31 |
20 страница из 292« Первая...10...161718192021222324...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.