Привет Хабр, меня зовут Павел, сегодня я расскажу про интересные патенты из разных стран, которые помогут человечеству покорить Марс. Я принципиально отбирал только те разработки, что могут быть потенциально реализованы в ближайшие 20-30 лет. В общем, погнали.
Маломощный реактор на расплаве топлива с быстрым спектром нейтронов
Целый коллектив авторов по заданию американского правительства разработали маломощный реактор, который потенциально будет обеспечивать первых колонистов энергией.
В описании сказано, что “представленные конструкции могут быть адаптированы для работы в условиях внеземного пространства, например, в качестве источника энергии в условиях низкой гравитации на Луне, Марсе или в космосе”.
Активная зона реактора ограничена радиальным нейтронным отражателем, размещенным внутри корпуса реактора.
Модификации для использования вне Земли могут отводить тепло непосредственно в окружающую среду (например, в космическое пространство или марсианскую/лунную атмосферу).
На схема слева видно, как будет выглядеть данный реактор. Интересно, как он себя покажет в реальных марсианских условиях?
Система привязного дирижабля для марсохода с целью исследования Марса и способ ее работы
Интересную разработку предлагают китайские авторы. Изобретение предоставляет собой систему привязного дирижабля для марсохода, предназначенную для исследования Марса, а также способ ее работы, и относится к области технологий исследования Марса с использованием летательных аппаратов.
Система терморегулирования и система электропитания обеспечивают стабильную работу электронного оборудования. Сенсорные элементы отслеживают параметры рабочей среды, состояние полета и другую информацию. Высокоразрешающая камера фиксирует сложный рельеф Марса, а затем передает данные на марсоход через коммуникационную платформу, что позволяет планировать маршрут и избегать опасных зон.
Привязная конструкция расширяет зону исследования и обеспечивает передачу данных в реальном времени, значительно увеличивая охват (зону сканирования) марсохода. Система помогает марсоходу выполнять исследовательские задачи, повышая эффективность изучения Марса. Кроме того, она может служить ретранслятором связи между несколькими марсоходами и космическим кораблем. Кстати, другой китайский патент предлагает метод выращивания овощей на Марсе.
Системы и способы добычи пропеллентов из вечной мерзлоты
Еще одна марсианская разработка от американских инженеров. В патенте раскрыты системы и методы добычи газообразных пропеллентов из полярной вечной мерзлоты Луны или Марса.
В патенте описываются следующие этапы:
Выбор мест посадки — идентификация приполярных кратеров, где поверхность содержит вечную мерзлоту;
Развертывание инфраструктуры — создание добывающего аванпоста в одном из таких мест с установкой высокоатмосферной солнечной батареи на облегченной мачте, обеспечивающей почти непрерывное энергоснабжение.
Раскрытые системы и аппараты для добычи включают ровер со встроенным куполом большой площади для криогенного улавливания газов, высвобождаемых из поверхности и многодиапазонные системы радиационного нагрева, обеспечивающие регулируемый нагрев в зависимости от глубины залегания мерзлоты.
Конструкции оптимизированы для работы в низкой гравитации и экстремальных температурных режимах.
Обитаемые модули и базы на основе космических аппаратов
Американская разработка предполагает создание и расширение лунной или планетарной базы и использование посадочных космических аппаратов в качестве состыкованных модулей для проживания и работы.
Процесс развертывания базы включает следующие этапы:
Посадка первого космического аппарата в заданном месте поверхности, который затем становится первым модулем базы:
Посадка последующих аппаратов (второго, третьего и т.д.) на безопасном расстоянии от существующих модулей с последующим перемещением по поверхности в боковое положение для стыковки с выбранными модулями базы.
Часть энергии для посадки, транспортировки по поверхности и эксплуатации обеспечивается за счет микроядерного синтеза, в котором космические лучи и мюоны взаимодействуют с топливным материалом, содержащим дейтерий, генерируя энергию.
Кстати, ровер на заглавной картинке тоже из этого патента.
Система и методы акустического мониторинга
Интересная разработка Университета Джона Хопкинса по заказу НАСА для мониторинга здоровья астронавтов и состояния окружающей среды.
Электронный стетоскоп включает в себя акустический сенсорный модуль, содержащий несколько микрофонов, расположенных в акустическом переходнике, которые обеспечивают получение множества звуковых сигналов.
Устройство регенерации воды и электродиализный аппарат
На этот раз японская разработка. Данное изобретение относится к эффективной обработке сточных вод, содержащих компоненты накипи, органические вещества, неорганические ионы и другие загрязнения. Особое внимание уделяется обработке бытовых сточных вод, включая продукты жизнедеятельности человека, в замкнутых системах, таких как:
ядерные убежища;
аварийные укрытия;
космические станции;
пилотируемые космические корабли в миссиях на Луну и Марс;
базы на других планетах.
Специальное устройство удаляет компоненты жесткости из обрабатываемой воды (включая воду после использования человеком). Электролизер высокого давления и температуры разлагает и удаляет органические вещества, мочевину, аммиак и другие соединения посредством электролиза при высоком давлении и т.д.
Что думаете об этих разработках?