Необычный

Возможность создания космопорта в окололунном пространстве. Часть I


Освоение Луны может быть полезно для эффективного обеспечения космических экспедиций к различным телам Солнечной системы и в дальний космос.

 

При этом возникает вопрос о возможном размещение промежуточного транспортного узла, на котором с техническими средствами этих экспедиций могут выполняться различные операции, например техническое обслуживание и заправка.

 

При современной концепции межпланетных полетов на Марс для межпланетных экспедиционных комплексов промежуточный транспортный узел может служить точкой старта и финиша экспедиции.

 

В промежуточном транспортном узле можно будет размещать и хранить элементы межпланетных комплексов и кораблей, запасов рабочего тела для них, а также проводить обслуживание межпланетных комплексов и кораблей.

 

В связи с этим расположение транспортного узла в пространстве между Землей и Луной обусловлено:

• оптимальным расходом характеристической скорости на доставку баков (контейнеров) с газами и рабочим телом с Луны в транспортный узел;

• расходом характеристической скорости на доставку межпланетного комплекса с орбиты его сборки в узел и при возврате из экспедиции на Марс;

• простотой процесса стыковки объектов.

 


Схема возможных расположений космопорта

 

В качестве места расположения промежуточного транспортного узла можно рассмотреть:

• высокие околоземные орбиты (на рис. выше обозначена точкой А);

• точки либрации L1, L2, L3, L4, L5 системы Земля — Луна;

• орбита Луны.

 

Так как основными операциями в промежуточном транспортном узле будет заправка транспортных средств рабочим телом и газами, а также сборка крупногабаритных конструкций различного назначения, доставляемых с Луны, то не имеет смысла осуществлять эти операции на околоземных орбитах ниже лунной по причине того, что сначала необходимо будет доставлять грузы с Луны на эти орбиты, а потом транспортировать их на орбиту выведения, например к Марсу, что является нерациональным ведением транспортных операций по затратам характеристической скорости. Можно рассмотреть окололунные орбиты для размещения транспортного узла, что, конечно, уменьшит энергетические затраты на перемещение грузов с Луны, но увеличит затраты на доставку межпланетного комплекса с околоземной орбиты сборки для заправки рабочим телом и отлет с окололунной орбиты, например, к Марсу.

 


Что касается возможности использования в качестве транспортного узла коллинеарных точек либрации L1 и L2, хотя они и расположены ближе к Луне, но здесь мы сталкиваемся с недостатком всех точек либрации (особенно для транспортных систем с малой тягой), состоящим в том, что подлет и стыковка космического аппарата в них сопряжены с более жесткими требованиями (по сравнению со стыковкой вне точек либрации) выдерживать необходимые граничные условия по координатам и скорости, что усложняет процесс стыковки и накладывает определенные ограничения на тяговооруженность межпланетного комплекса. Кроме этого, данные точки являются неустойчивыми и требуют постоянных коррекций для удержания в них космического аппарата (КА). По этой же причине затрудняется применение «гало-орбит» вокруг этих точек либрации.

 

Устойчивые точки либрации, L4 или L5 располагаются на орбите Луны, однако это не уменьшает их недостатков, связанных с трудностями стыковки с объектами, которые движутся по сложным траекториям относительно этих точек. Но точки L4 и L5 вполне могут быть выгодным местом расположения промежуточного транспортного узла лишь с учетом того, что грузы будут разгоняться с поверхности Луны электромагнитным ускорителем и приходить в область точки с малой скоростью, чтобы в дальнейшем быть захваченными силами потенциальной ямы этой точки либрации. Такой способ доставки полезного груза с Луны представляется перспективным.

Автор: Admin | 2014-12-25 |

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 |

    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 |

    Заблуждения: космос в кино


    Как часто во время просмотра очередного фантастического блокбастера мы видим подобные картины: осыпающие друг друга яркими лазерными лучами космические корабли маневрируют в пространстве под аккомпанемент выстрелов, грохот взрывов и гул двигателей! Или попавший в безвоздушное пространство бедолага с неисправным скафандром просто лопается. Или космонавты летят на Солнце (ночью, конечно же), чтобы зарядить по нему ядерной бомбой, пока оно не потухло… давайте разберёмся, насколько эти популяризированные кинематографом образы соответствуют реальности. Читать дальше>>

    Автор: Admin | 2014-10-30 | Космос

    Система энергоснабжения на начальном этапе развертывания лунной базы. Продолжение

    Гораздо больше чем астрономия, Вас интересует эзотерика? Тогда Вам определенно точно следует досконально изучить курсы эзотерики. Сделать это Вы сможете самостоятельно при помощи литературы, которую найдете на happywitch.ru!


        

     

    Сброс избыточного тепла с энергоустановки и теплопритока к захоложенным бакам для хранения компонентов осуществляется через холодильники-излучатели с покрытием, имеющим малое отношение коэффициента поглощения солнечного излучения к излучательной способности.

     

    Рассмотренная энергетическая установка имеет определенные преимущества по сравнению с другими вариантами. Удельная масса солнечной энергоустановки практически не зависит от уровня генерируемой мощности и составляет для варианта с использованием ЭХГ и электролизера воды примерно γэу~550 кг/кВт. В табл. ниже представлены энергетические, массовые и габаритные характеристики солнечной энергоустановки при уровне полезной электрической мощности 6 кВт с различными вариантами выполнения накопителя электроэнергии.

     

    Таблица. Характеристики лунной солнечной энергоустановки при полезной электрической мощности 6 кВт с различными накопителями электроэнергии

    Накопитель электроэнергии 

    Суммарная масса, т 

    Мощность солнечной батареи, кВт 

    Общая площадь (батарея + холодильник-излучатель), м2

    Литий-ионные аккумуляторы 

    18,0 

    13,5 

    60 

    Регенеративная электрохимическая установка с криогенным хранением компонентов 

    2,9 

    26,5 

    255 

    Регенеративная электрохимическая установка с хранением компонентов в газообразном виде при высоком давлении 

    3,2 

    18,7 

    130 

     

     

    В качестве базового варианта рассматривается ЭХГ с щелочным электролитом и выходной электрической мощностью 6,2 кВт. Это значение мощности выбрано из условия поддержания минимального уровня жизнеобеспечения экипажа лунной станции и возможности доставки энергомодуля на поверхность Луны средствами доставки ближайшей перспективы.

     


    В солнечной батарее используются трехкаскадные фотоэлектрические преобразователи на основе арсенида галлия, которые монтируются на панели силовой рамы солнечной батареи, содержащей два крыла. Каждое крыло крепится к силовой раме модуля с помощью поворотных штанг, которые обеспечивают необходимую ориентацию батареи. При этом точность установки плоскости панелей относительно падающего солнечного потока может быть не очень высокой (допускается отклонение ~10°). Угол поворота панелей солнечной батареи составляет 180°, при этом число коррекций за лунный день (13,5 земных суток) составляет около 30 раз. Холодильники-излучатели жестко закреплены параллельно поверхности грунта.

     

    При площади солнечной батареи 81м2 суммарная масса энергоустановки мощностью 6 кВт составит 3,5 т. Основные проектные характеристики базового модуля такой энергоустановки в лунном исполнении следующие:

    КПД ЭХГ и электролизера 

    0,7 и 0,7 

    Рабочая температура ЭХГ и электролизера, °С 

    80 и 70 

    Рабочее давление в ЭХГ и электролизере, МПа

    1 и 35 

    Удельная масса панелей батарей и холодильника-излучателя, кг/м2

    3,5 и 5 

    Удельная масса ЭХГ и электролизера, кг/кВт 

    5 и 30 

    Удельная масса баков водорода и кислорода, кг/кг 

    13 и 0,8 

    Удельная мощность панелей батарей на конец ресурса, Вт/м2

    235 

    Масса водорода и кислорода, кг 

    76 и 611 

     

    Для лунной базы с повышенным энергопотреблением могут быть использованы солнечные энергоустановки с аккумулятором электроэнергии с водородным циклом, описанные ниже.

     


    Состав и схема системы. В состав аккумулятора энергии для лунной базы входят:

    — система хранения газов (водорода и кислорода);

    — система терморегулирования;

    — система водообеспечения;

    — система управления.

     


    Структурная схема системы электроснабжения лунной базы с солнечной батареей и аккумулятором электроэнергии с водородным циклом (АЭВЦ): ЭМВД — электролизный модуль высокого давления; ЭХГ — электрохимический генератор

     

    Структурная схема системы электроснабжения с солнечной батареей и аккумулятором электроэнергии с водородным циклом приведена на рис. выше.

    Автор: Admin | 2014-08-08 |

    Системы энергоснабжения лунной инфраструктуры

    Считаете освоение Луны бесперспективным занятием и видите гораздо больший смысл в изучении таких космических объектов, как двойные звездные системы, где, по мнению многих ученых, может существовать жизнь? В таком случае, я могу Вам только порекомендовать заглянуть на сайт daily-news.com.ua, где Вы узнаете самые актуальные новости по данной теме!



    Основой развития лунной базы должно стать ее энергетическое обеспечение, необходимое для получения кислорода и других элементов, обеспечение теплового режима и замкнутого цикла биосистем базы на протяжении лунного дня и лунной ночи, обеспечение электроэнергией исследовательской аппаратуры, экспериментального и промышленного оборудования. Для решения этих задач потребуется создание специального энергетического комплекса.


    Имеющиеся данные по требуемым уровням электрической и тепловой энергии лунной базы первого этапа зависят от того, какие цели и задачи освоения Луны рассматривают специалисты и авторы публикаций, детализации этапов освоения Луны, количества членов экипажа и комфортности их пребывания на базе, степени замкнутости систем жизнеобеспечения, технологических процессов и их цикличности, масштабов производства продукции, источника первичной энергии (солнечная, ядерная) и, соответственно, дефицита или избыточности электроэнергии и т.п. Так, выполненные под руководством академика В.П. Глушко проектные проработки средств постоянно действующей базы-станции с массой технических средств на Луне (без посадочных ступеней) 130 т (в том числе научной аппаратуры и лабораторно-ис-следовательской базы 21,5 т) и с численностью экспедиции 6 человек со сменой их один раз в год, предусматривали развертывание лунной атомной электростанции (АЭС) с располагаемой электрической мощностью до 300 кВт на основе термоэмиссионной ядерно-энергетической установки (ЯЭУ). В РКК «Энергия» была также разработана концепция построения лунного энергетического комплекса, включающего в качестве первичного источника установки, преобразующие энергию солнечного излучения в электричество, например фотоэлектрические или газотурбинные, а в качестве аккумулятора электроэнергии — кислород-водородные электрохимические генераторы, разработанные для орбитального корабля «Буран».


    Анализ различных типов энергоустановок показал, что на начальном этапе создания лунной базы при уровне электропотребления, не превышающем 25 кВт, еще может оказаться целесообразным использование энергомодулей на основе солнечных батарей и регенеративной энергоустановки с электролизером воды и электрохимическим генератором. Наращивание мощности системы энергоснабжения может быть обеспечено доставкой дополнительного комплекта энергомодулей. Однако, по мере развития базы и увеличения потребляемой мощности на Луну должны доставляться ядерные энергоустановки. В табл. ниже приведены массовые характеристики солнечных и ядерных лунных энергосистем, причем, так как масса ядерной установки существенным образом зависит от схемы организации радиационной защиты, то были рассмотрены варианты ЯЭУ как с расположением на поверхности Луны, так и заглубленные в лунном грунте. Видно, что даже при электрической мощности 25 кВт масса электростанции на основе ЯЭУ будет почти в 2 раза меньше, чем на основе солнечной энергоустановки, а при заглублении ЯЭУ в лунном грунте — более чем в 5 раз.

     

    Электрическая мощность энергостанции, кВт 25 50
    Масса лунной энергостанции, т Солнечная энергоустановка 14,6 29,2
    ЯЭУ Заглубление ядерного энергоблока в лунном грунте 2,6 3,5
    Размещение ядерного энергоблока на поверхности с круговой радиационной защитой 8,5 11,4

    Сравнительный анализ возможных вариантов построения лунных энергостанций на основе солнечной и ядерной энергии показывает, что, кроме массовых преимуществ при генерируемой электрической мощности более 50 кВт, АЭС практически всех схем размещения и организации радиационной защиты имеют преимущество по сравнению с солнечными энергостанциями по интегральному стоимостному критерию — суммарной стоимости изготовления и доставки энергостанции на Луну. В табл. ниже приведены оценки суммарной стоимости лунных энергостанций при стоимости изготовления АЭС на основе термоэмиссионной ЯЭУ мощностью 25 кВт 140 млн долл. и 50 кВт — 170 млн долл. и удельной стоимости доставки полезного груза на Луну 10 млн долл./т. Для вариантов АЭС дополнительно учитывалась стоимость изготовления и доставки на Луну высоковольтного кабеля.

     

    Электрическая мощность электростанции, кВт 25 50
    Суммарная стоимость энергостанции, млн. долл. Солнечная энергоустановка 236 422
    ЯЭУ Размещение в лунном грунте 176 215
    Размещение на поверхности Луны 235 294
    Автор: Admin | 2014-07-19 |

    Выбор места для обитаемой базы на Луне. Часть I

    В общем-то, создание обитаемой базы на Луне — это сегодня уже не фантастика. В частности, эту тему затронула программа Территория заблуждений с Игорем Прокопенко. Из нее Вы так же могли узнать и про удивительные секреты, которые скрывает в себе единственный естественный спутник нашей планеты!



     

    Основными критериями при выборе места для создания обитаемой лунной базы являются:

    — возможность добычи природных ресурсов для дальнейшей технологической переработки и использования;

    — возможность эффективного хранения криогенных компонентов;

    — возможность эффективного отвода отработанного тепла;

    — возможность получения солнечной энергии в течение лунных суток;

    — возможность экстренного покидания места дислокации космонавтами и отлета к Земле;

    — наименьшее влияние аномалий гравитационного поля Луны на пилотируемый корабль, совершающий полет по окололунной орбите базирования в режиме ожидания;

    — удобство для проведения комплекса научных исследований;

    — удобство для доставки грузов;

    — возможность использования рельефа местности.

     

    Теоретически возможно размещение лунной базы в трех принципиально отличающихся географическим расположением районах: в полярных областях, в экваториальной области и в средних широтах.

     


    По возможности добычи полезных ископаемых, режимам освещения и температурному режиму и интересу для проведения комплекса научных исследований экваториальные области и средние широты принципиально не отличаются. Важным является тот факт, что для широт базы, отличных от 0° или ±90° (средних широт), компланарный взлет на орбиту базирования лунного пилотируемого корабля или орбитальной базы (при любом наклонении орбиты базирования) будет возможен не всегда, точнее — один раз в четырнадцать с половиной земных суток (вследствие вращения Луны вокруг своей оси с периодом, равным примерно 29 земным суткам). Это может создать трудности при необходимости экстренного покидании базы экипажем, поэтому расположение базы в средних широтах требует специального обоснования. Остановимся на достоинствах и недостатках размещения обитаемой базы лишь в полярных областях и на экваторе.

     

    Размещение базы на полюсе имеет преимущества из-за постоянных температурных условий и освещенности. При сооружении базы в любом другом месте (на экваторе или в средних широтах) будет двухнедельный лунный день и двухнедельная ночь. В принципе имеются технические решения преодоления этого неудобства, включая вопросы создания теплоизоляции, терморегулирования и распределения энергии. Следует отметить, что некоторые из них уже использовались на Луне, например, советские луноходы имели шарнирную солнечную панель, которая ночью в сложенном виде выполняла функцию теплозащитного экрана, а также радиоизотопные обогреватели для поддержания температуры в ночное время. Однако эти технические решения приводят к увеличению массы объекта.

     


    В лунный полдень на подсолнечной точке температура на поверхности повышается до 400 К, ночью опускается до 92 К, а в постоянно затемненных, недоступных для прямых солнечных лучей местах на Южном и Северном полюсах температура может опускаться до нескольких десятков градусов Кельвина. Очевидно, что площадь панелей радиатора, при одинаковом количестве сбрасываемого тепла, в полярной области будет значительно меньшей, чем в экваториальной, поскольку в экваториальной области отраженный от грунта солнечный свет, а также испускаемое грунтом инфракрасное излучение будут оказывать тепловое воздействие на панели радиаторов. В полярных областях это воздействие будет значительно меньше. Кроме того, в области, не доступные для солнечных лучей, не будет проникать и солнечная радиация, что позволит уменьшить степень радиационной защиты обитаемых модулей.

     

    На Южном полюсе Луны обнаружены запасы водяного льда. Если льда там достаточно много, то это послужит серьезным основанием для размещения, по крайней мере, части базового комплекса базы вблизи полюса. Учитывая низкие температуры (порядка нескольких десятков градусов Кельвина) в постоянно затемненных местах полюсов, можно надеяться на присутствие там уловленной воды и других льдов. Однако убедиться в том, есть ли там какие-либо приемлемые количества водяного льда, можно, лишь проведя контактные исследования. Кроме того, охлажденные вещества можно значительно проще хранить на дне темных кратеров, что само по себе является важной возможностью, если одним из назначений базы будет производство и хранение криогенных компонентов топлива. В любом более теплом месте для хранения таких материалов потребуются тяжелые резервуары высокого давления либо, потребляющие большое количество энергии, холодильные машины.

    Автор: Admin | 2014-07-12 |

    Требования по радиационной безопасности экипажа лунных баз


    Уровень радиационной защиты модулей базы (с учетом дополнительной защиты лунным грунтом) должен обеспечивать защиту экипажа таким образом, чтобы максимальная доза радиационного облучения экипажа (от галактического излучения и Солнца) не превышала бы допустимую (не более 50 мЗв в год (Зв — единица эквивалентной дозы в системе СИ, представляющая собой единицу поглощенной дозы,умноженную на коэффициент, учитывающий неодинаковую радиационную опасность для организма разных видов ионизирующего излучения)).

     


    На поверхности Луны средняя доза солнечной активности составляет 4-6 Зв, максимальная — до 10 Зв. Поэтому толщина защиты из реголита плотностью 1,5 т/м3 должна быть 2-3 м. Если принять, что более половины времени экипаж будет проводить в защищенном помещении, то интегральная мощность дозы будет менее 0,02 Зв/год. В то же время допустимая мощность дозы облучения члена экипажа за всю экспедицию (от старта до возвращения на Землю) оценивается разными авторами в 0,25-0,5 Зв. В частности, согласно методическим указаниям по ограничению облучения космонавтов при околоземных космических полетах, основной предел эквивалентной дозы космонавта за космический полет продолжительностью до 1 года не должен превышать 0,5 Зв.

     


    Однако анализ отечественных и зарубежных публикаций по радиационной защите напланетных атомных электростанций показывает, что в качестве допустимой мощности дозы обычно принимаются значения 0,02 или 0,05 Зв/год, что совпадает с установленными национальными комиссиями по радиационной защите (России и США соответственно) пределами для работников атомных отраслей при наземных условиях.

    Автор: Admin | 2014-07-07 |

    История предложений освоения Луны и создания обитаемой базы. Часть I

    На повестке вашего дня стоит аренда кофемашины на выгодных для Вас условиях, а не изучение возможности освоения Луны? Что ж, в таком случае я рекомендую Вам заглянуть на www.kofe-land.ru. Именно здесь Вы сможете арендовать данное устройство по максимально низкой цене!



    Лучшие умы человечества дали нашему и последующим поколениям основание для возможного достижения и освоения Луны и других планет Солнечной системы.

     

    Английский физик и математик И. Ньютон (1643-1727) не только описал выведение тела на орбиту спутника Земли путем сообщения ему необходимой для этого скорости движения, но и объяснил особенности движения Луны (вариации, попятное движение узлов орбиты).

     


    Константин Эдуардович Циолковский

     

    Русский ученый и изобретатель К.Э. Циолковский (1857-1935) является основоположником современной космонавтики и теории межпланетных сообщений. Он впервые показал возможность достижения требуемых космических скоростей, высказал идею создания околоземных станций как искусственных поселений и промежуточных баз для межпланетных сообщений. В его трудах была выдвинута идея использования Луны в качестве сырьевой базы и составной части инфраструктуры земной цивилизации.

     

    Один из пионеров космонавтики Ю.В. Кондратюк (Шаргей А.Г.) (1897-1941) предложил для экономии энергии при полетах к небесным телам выводить космические комплексы на орбиту их искусственного спутника, а для посадки на их поверхность человека и возвращения на космический комплекс использовать небольшой взлетно-посадочный аппарат, отделяемый от комплекса. Он предложил располагать базы снабжения космических комплексов на орбите искусственного спутника Луны или на ее поверхности и, используя солнечную энергию, добывать ракетное топливо из лунных пород. Им изучена возможность использования гравитационного поля встречных небесных тел для до разгона или торможения космических аппаратов при полетах в Солнечной системе.

     

    Технически конкретные и современные по научному подходу описания проектов лунной базы стали появляться после 1946 г. Проекты рассматривали различные варианты лунных жилищ: искусственные сооружения, использование естественных полостей, использование защитных свойств лунного вещества, создание замкнутых систем жизнеобеспечения и т.д. Тогда же были высказаны основные положения научных программ и задач будущих лунных баз.

     


    Сергей Павлович Королев

     

    Основоположник практической космонавтики, главный конструктор ОКБ-1 и первых ракет-носителей, искусственных спутников Земли, пилотируемых космических кораблей С.П. Королев (1907-1966) в публикациях начала 60-х годов наметил этапы изучения Луны, которые своим продолжением предполагали начальные стадии освоения и использования лунных ресурсов. После облета Луны и высадки на ее поверхность, СП. Королев считал целесообразным создание постоянно действующей лунной базы: «Организация на Луне постоянной научной станции, а впоследствии и промышленного объекта позволит использовать те нетронутые и еще неизвестные ресурсы этого наиболее близкого к нам небесного тела для науки и народного хозяйства». В «Заметках по тяжелому межпланетному кораблю и тяжелой орбитальной станции», сделанных в качестве рабочих записей в 1962 г., СП. Королев предполагал использовать Луну и окололунное пространство в системе инфраструктуры земной космической технологии.

     

    Первым уровнем подобной инфраструктуры должен стать «орбитальный пояс» постоянных спутников, несущих различные функциональные нагрузки в околоземном пространстве: запасные базы-спутники для космических аппаратов, перед которыми возникнет необходимость в ремонте, регулировании, перезарядке и т.д. Базы-спутники должны обладать «всем необходимым для крайнего случая (воздух, влага и питание, энергетика, связь, медикаменты, аппаратура для создания искусственной тяжести и др.)».

    Автор: Admin | 2014-06-28 |

    Третий этап освоения Луны

    Гораздо больше, чем освоение Луны, которое произойдет еще очень не скоро, Вас интересует рыбалка в тверской области? Тогда рекомендую Вам заглянуть на сайт славянка69.рф. Здесь Вы найдете самую исчерпывающую информацию по данной теме!



    После завершения строительства обитаемой лунной базы минимальной конфигурации и перехода к постоянному пребыванию человека на Луне начинается третий этап освоения Луны. На третьем этапе планируется отработка технологии получения из реголита кислорода, а также металлов и кремния. Создание комплекса по производству на Луне кислорода (а также металлов и кремния) в промышленных масштабах для использования его в качестве компонента ракетного топлива, переход элементов транспортной космической системы на заправку «лунным» кислородом, расширение базы.

     

    Кремний и металлы будут использованы на следующих этапах освоения Луны. Получение кислорода, кремния и металлов из лунного реголита будет облегчено тем, что процент содержания этих элементов в лунном реголите довольно высок. Отметим, что эксперименты по получению из реголита кислорода и других элементов могут проводиться еще на этапе автоматического лунного полигона.

     

    Каким будет добывающе-производственный комплекс, какой будет его масса, производительность и другие характеристики, однозначно сказать трудно. Однако можно предположить, что он будет состоять из нескольких модулей, которые последовательно будут доставлены на поверхность Луны (аналогично луноходам или обитаемым модулям лунной базы) и там приведены к взаимодействию.

     


    Создание комплекса, отработка и приведение его в действие может занять несколько лет, после чего обитаемая база перейдет на самообеспечение кислородом. Также начинается переход на использование «лунного» кислорода элементами транспортной космической системы. На последующих этапах освоения Луны возможно расширение добывающе-производственного комплекса с целью получения из лунного реголита водорода, воды (если вода не будет найдена в виде льда в полярных кратерах) и других полезных элементов, содержащихся в нем. В процессе функционирования комплекса будут постепенно осваиваться технологические процессы комплексной переработки лунного грунта, вплоть до производства отдельных видов конструкционных материалов и изделий из них.

     

    После создания добывающе-производственного комплекса и перехода лунной транспортной космической системы на обеспечение «лунным» кислородом возможности транспортной космической системы по осуществлению грузо-и пассажиропотока значительно расширятся,так как не потребуется доставлять с Земли кислород для заправки элементов системы. Это позволит уменьшить топливную компоненту грузопотока с Земли на околоземную орбиту. Кроме того, элементы транспортной космической системы, заправляемые «лунным» кислородом, станут многоразовыми, поэтому их не нужно будет создавать и выводить на околоземную и окололунную орбиту (в частности, взлетно-посадочный комплекс) после каждой транспортной операции. Освободятся производственные мощности и увеличатся ресурсы транспортной космической системы, которые можно будет задействовать для расширения лунной базы, расширения возможностей и производительности добывающе-производственного комплекса и решения других задач.

     


    Расширение лунной базы, по мере необходимости, будет включать доставку на поверхность Луны новых обитаемых модулей, в дополнение к уже находящимся там, доставку дополнительной энергетической установки большой мощности, увеличение численности экипажа базы. Отметим, что эта база в более отдаленном будущем может быть превращена в лунное поселение, сочетающее в себе производственную инфраструктуру и космопорт — отправную точку экспедиций к другим планетам Солнечной системы. Обсуждению вероятного облика подобной базы, решаемых ею задач и перспектив ее превращения в лунный производственный комплекс посвящено большое количество работ.

    Автор: Admin | 2014-06-24 |
    6 страница из 31« Первая...2345678910...2030...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.