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!


112714 1753 1 О производстве на Луне ракетного топлива. Часть II

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.

 

112714 1753 2 О производстве на Луне ракетного топлива. Часть II

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.

 

112714 1753 3 О производстве на Луне ракетного топлива. Часть II

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.

 

112714 1753 4 О производстве на Луне ракетного топлива. Часть II

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.


Найти на unnatural: производстве на Луне ракетного топлива Часть
Автор: admin | 27 Ноябрь 2014 | 182 просмотров

Новые статьи:

Оставить комментарий:

Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.
Rambler's Top100