Comments 104
UFO just landed and posted this here
А что насчёт строительства базы в лавовых трубках?
UFO just landed and posted this here
Пыль со временем оседает. Просто не нужно на роверах ездить вокруг работающего телескопа. Но во время строительства, конечно, её будет поднято немало, и вся она осядет на оборудовании, накапливаясь в подвижных узлах. Убирать её ещё предстоит научиться.
UFO just landed and posted this here
Вероятно, какое-то количество наиболее заряженной пыли поднимается выше и подолгу не оседает. Солнце её подсвечивает и делает заметной, заодно пополняя заряд, которому некуда стекать в отсутствии атмосферы.
Любой телескоп будет смотреть с каким-то минимальным углом возвышения, чтобы яркие близкие объекты не влияли на результаты. Поэтому для телескопа проблемой будет только та пыль, которая рядом с ним.
Так главный вопрос в том, а зачем вообще телескоп спускать на Луну. На орбите точно не будет пыли и не будет деформаций зеркала под собственным весом.
Даже если на Луне смогут освоить производство космических аппаратов и делать аж зеркала телескопов, — любой оптический телескоп будет лучше запустить в космос, благо с Луны с её слабой силой тяжести это просто.
На Луне, а не на орбите, есть смысл если только на обратной стороне циклопический радиотелескоп строить из местных материалов в кратере, типа Аресибы или Ратана
например — поменять мелкую детальку, если внезапно вышла из строя (память после солнечной вспышки)?
Ну Хаббл в космосе ремонтировали.
Если делать сами телескопы, запчасти, и ракеты для полета в космос на Земле (а производство всего этого на Луне пока проходит по разряду фантастики), то нет смысла спускать эти телескопы, запчасти, и космонавтов в гравитационный колодец Луны.
Если цель телескопы — тогда нужны скорее посещаемые станции-платформы для телескопов в точках Ланранжа L2, за Землёй — для оптических, за Луной для радио (тех, что экранировать от излучений Земли)
Во-первых, на Луне телескоп еще не ставили, поэтому это просто новый полезный опыт.
Во-вторых, стационарный телескоп может накапливать очень хорошую статистику (длинные ряды наблюдений), а в рамках небольшой гравитации телескоп может быть побольше, чем на Земле. Так что если построить хотя бы аналог РТ-22 — он уже даст немало хороших данных.
В-третьих (и это дополнение второго пункта) задач всегда много, они разные, поэтому и разнообразие телескопов — это добро. Собственно, земные телескопы никто никуда не убирает, несмотря на то, что летают космические.
Во-вторых, стационарный телескоп может накапливать очень хорошую статистику (длинные ряды наблюдений), а в рамках небольшой гравитации телескоп может быть побольше, чем на Земле. Так что если построить хотя бы аналог РТ-22 — он уже даст немало хороших данных.
В-третьих (и это дополнение второго пункта) задач всегда много, они разные, поэтому и разнообразие телескопов — это добро. Собственно, земные телескопы никто никуда не убирает, несмотря на то, что летают космические.
UFO just landed and posted this here
Надо признать что сейчас наука плетется за экономикой, а не наоборот.Это правда, поэтому возможности любого космического бизнеса быстро растут со снижением стоимости доступа на НОО (и далее). Поэтому при начале регулярных полётов полностью многоразовых средств доставки на орбиту, из-за снижения стоимости доступа на орбиту, неизбежно начнётся взрывной рост космического бизнеса, в том числе и лунного.
Например, турист из лунного круиза привезёт то, что нигде в другом месте не купишь — реальные впечатления. А производители VR контента будут массово привозить более дешёвый, но и более доступный суррогат. С другой стороны, например, вертикальные гидропонные фермы позволят разработать технологии производства проодуктов для более дальних станций.
Думаю когда редкоземельные металлы, используемые в полупроводниках начнут заканчиваться на Земле, сразу начнут разрабатывать полеты и лунные базы. Имхо, пока я только такой сценарий начала освоения Луны вижу.
Поздно пить боржоми, когда печень отвалилась. В данном случае разрабатывать лунные минералы, когда месторождения редкоземельных металлов будут заканчиваться на Земле.
Моё ИМХО, что всё будет намного раньше. Вот, например, презентация ULA, в которой говорится, что в пятидесятых годах нынешнего века за год в окололунном пространстве побывает тысяча человек. Повторю — это за год, и это не Маск, а United Launch Alliance.
Моё ИМХО, что всё будет намного раньше. Вот, например, презентация ULA, в которой говорится, что в пятидесятых годах нынешнего века за год в окололунном пространстве побывает тысяча человек. Повторю — это за год, и это не Маск, а United Launch Alliance.
Думаю когда редкоземельные металлы, используемые в полупроводниках начнут заканчиваться на Земле, сразу начнут разрабатывать полеты и лунные базы. Имхо, пока я только такой сценарий начала освоения Луны вижу.
На Луне скорее всего нет или очень мало месторождений, не связанных с метеоритами. Вулканы там потухли довольно быстро, воды вообще в жидком виде не было, как и бактерий, так что большинство известных способов формирования месторождений просто не работали на протяжении всей истории. А метеориты рассеяны по поверхности примерно равномерно. Так что Луна довольно паршивый источник полезных ископаемых для промышленности, легче научиться конкреции со дна океанов поднимать.
А без экономики никуда. Я как-то писал про историю и экономику земных колонизаций.
Лимбовая зона самая неоднозначная. Из-за либрации ширина лимбовой полосы весьма значительна (грубо говоря, 7-8 градусов по широте и долготе). Так что в этой зоне будет периодически пропадать связь с Землей и периодически появляться земной радиофон.
Так что по сути у приполярных областей конкурентов мало, хотя конечно возникает своя специфика как по энергопотреблению, так и по траекториям выведения/спуска
Так что по сути у приполярных областей конкурентов мало, хотя конечно возникает своя специфика как по энергопотреблению, так и по траекториям выведения/спуска
Все перечисленные задачи, кроме первой, могут решаться и без людей на базе — только роботами. И начать строить такую роботизированную базу можно было бы уже вчера…
А за роботами кто будет присматривать? :)
Земля. Лаг в единицы секунд. Ни о чём совсем.
Вы можете мне скинуть ссылки на пару примеров земных роботизированных производств которые работают месяцами без участия человека?
А где предлагалось отсутствие участия человека?
UFO just landed and posted this here
Нет, это не пойдёт. Потому, что серьёзную операцию делает не один хирург, а бригада, и рядом с роботом-хирургом будет ассистент, анестезиолог, операционная (возможно и не одна) сестра, а после операции ещё одна сестра всё приберет и подготовит к следующей операции. Ну, это если дело происходит в серьёзной больнице, где поток пациентов. Но даже на маленькой станции вам потребуется анестезиолог и ассистент, которые возьмут на себя работу остальных медсестёр.
Вот здесь:
Просто прокрутите ветку и почитайте кто кому что отвечал и возражал. Там всего три коротких комментария.
Все перечисленные задачи, кроме первой, могут решаться и без людей на базе — только роботами.
Просто прокрутите ветку и почитайте кто кому что отвечал и возражал. Там всего три коротких комментария.
Странная постановка вопроса. Если на земле проще с участием человека, то смысл делать без него? На луне же требуется обустраивать полную инфраструктуру для человека, и если будет проще без этого, то можно разработать систему полностью без него. К тому же луна недалеко, и в случаи проблем человек может ненадолго туда прилететь и потом улететь (не оставаясь на долго).
UFO just landed and posted this here
Маск тот ещё счетовод так что не надо его в пример приводить. На земле люди дешевле чем роботы + люди управляющие ими, а на луне же людей нет, их надо нанять, организовать место для жилья и инструменты для работы, бороться с инцидентами. Роботов тоже не просто делать, лаг в секунду всё же лаг, а сколько-нибудь автоматизированный универсальный робот это сложно, но инфраструктура может быть в разы меньше и дешевле, ну и сломанный робот не тоже самое что погибший астронавт.
UFO just landed and posted this here
Когда нет острой необходимости, то нет смысла и вкладываться. И аналогия с АЭС немного не годиться, там радиация которая попортит всё что только можно и от неё сложно защититься, на луне таже проблема, но с пылью. Как мне кажется с пылью бороться чуть проще чем с радиацией, а радиация на луне не особо сильная так что ей можно пренебречь. Люди же более требовательны, нужна защита от всего плюс еда, вода, место для отдыха и работать долго не смогут, а ещё через полгода-год надо на замлю обратно посылать, а если погибнет то ущерб возместить.
Аналогия с АЭС не годится по другой причине. Современные роботы могут комфортно существовать в специально для них созданной контролируемой среде, например, на фабрике. Менее комфортная среда — городская улица, там у роботов возникают проблемы с навигацией, необходимостью защиты от погоды и т.д. Аварийная АЭС — среда хаотичная, которая и исходно-то не была рассчитана на роботов, а уж после аварии…
Если вы проектируете завод для Луны, то среда в общем-то полностью зависит от вас. Сделайте замкнутую систему, которая не должна размыкаться при любом мыслимом техобслуживании, и роботам там будет норм достаточно долго. Оппортьюнити сломался не потому, что что-то нарушилось внутри, его добили непредсказуемые внешние факторы, а то бы работал и дальше.
Если вы проектируете завод для Луны, то среда в общем-то полностью зависит от вас. Сделайте замкнутую систему, которая не должна размыкаться при любом мыслимом техобслуживании, и роботам там будет норм достаточно долго. Оппортьюнити сломался не потому, что что-то нарушилось внутри, его добили непредсказуемые внешние факторы, а то бы работал и дальше.
На земле люди дешевле чем роботыСмотря для каких работ.
ИИ. Общее руководство с земли. вы же не говорите в какую сторону ехать роботу пылесосу…
Вообще да считаю что база должна быть по максимуму автоматизированной и доржно быть много роботов. которые могут оперативно строить и восстанавливать после сбоев инфраструктуру базы. Ну и разввивать самодостаточность колонии, в первую очередь производство «инфраструктурных» роботов имхо.
Вообще да считаю что база должна быть по максимуму автоматизированной и доржно быть много роботов. которые могут оперативно строить и восстанавливать после сбоев инфраструктуру базы. Ну и разввивать самодостаточность колонии, в первую очередь производство «инфраструктурных» роботов имхо.
у нас очень большая проблема с роботами, строящими роботов. Нет не то чо систем полного цикла, способных работать хотя бы в земных условиях, нет даже прототипов модульных роботов, способных собирать себе подобных из готовых модулей. Да даже и вообще в космической технике нет пока никакой унификации. Огромным шагом к освоению луну будет не постройка очередной мегаракеты, а разработка модульной шестиколесной платформы для работы на луне. Платформа с манипуляторами в количестве 2-4 штук, способная собирать такую же платформу из готовых модулей в грузе. Да пусть частично под руководством с земли, но способная. Очень глупо посылать на луну человека, только для того, чтоб тот крутил гайки роботам. Они должны уметь устранять неисправности сами. На первом этапе будет достаточно того, что в случае поломки на луне робот сможет заменить неисправный элемент другого робота взяв рабочий из запаса частей. Насколько я знаю, подобных экспериментов даже на земле не проводилось. Сейчас все роверы одноразовые, их невозможно починить в условиях других планет. Кроме того унификация запчастей и навесного оборудования такой платформы позволит сделать ее международной, любая страна сможет произвести оборудование для платформы, зная, что оно на нее встанет и будет работать — это уже гигантский шаг к освоению луны. Опять же с питанием платформы будет гораздо проще — стационарный блок солнечных панелей и горячая замена аккумуляторов самой платформой. Кроме того можно в качестве навесного оборудования разместить на одной платформе большую солнечную панель — тогда она сможет ехать в караване и заряжать другие платформы для работ на отдаленных участках. Сейчас же роверы даже солнечные панели сами себе почистить не могут, не говоря уже о том, что источники питания у них не подлежат замене.
Первая страна, создавшая такую платформу и забросившая ее на луну станет диктовать стандарты оборудования всем другим, потому как гораздо дешевле сделать оборудование под существующую платформу, чем разработать платформу с ноля.
Первая страна, создавшая такую платформу и забросившая ее на луну станет диктовать стандарты оборудования всем другим, потому как гораздо дешевле сделать оборудование под существующую платформу, чем разработать платформу с ноля.
UFO just landed and posted this here
Нет не то чо систем полного цикла, способных работать хотя бы в земных условиях, нет даже прототипов модульных роботов, способных собирать себе подобных из готовых модулей.Были же 3d-принтеры, которые могут распечатать все детали для сборки своей копии. Манипулятор добавить и научиться печатать вряд ли сложно
были, но насколько я помню — их так и не довели до ума — электронику (микроконтроллеры) не распечатать, да и сами пластиковые части люфтили везде, где только можно, так что копия с трудом печатал элементы для копии, а в третье интерации точность падала на столько, что печать была вообще невозможна.
Но это ладно… у нас огромная проблема с манипуляторами. Их нет. У нас есть промышленные манипуляторы с кучей степеней свобод и тд, но пока все наши технологии не позволяют произвести аналог человеческой руки, способный работать так же быстро, сильно и точно. Как говориться — выберите любые два пункта. И если уж на то пошло, то технологию той же платформы надо делать с ноля для сборки именно роботом, а не человеком. А это огромная разница.
Стоит представить объем необходимых работ — и начинаешь думать, а может проще закинуть туда человека — пусть он гайки крутит… но нет, увы. Использование людей в космосе и прочих поганых условиях в дальнейшем будет тормозить прогресс все сильнее. Сейчас отличный момент, чтоб создать что-то новое. Реально новое, такое — как роботы, способные сами себя обслуживать.
Но это ладно… у нас огромная проблема с манипуляторами. Их нет. У нас есть промышленные манипуляторы с кучей степеней свобод и тд, но пока все наши технологии не позволяют произвести аналог человеческой руки, способный работать так же быстро, сильно и точно. Как говориться — выберите любые два пункта. И если уж на то пошло, то технологию той же платформы надо делать с ноля для сборки именно роботом, а не человеком. А это огромная разница.
Стоит представить объем необходимых работ — и начинаешь думать, а может проще закинуть туда человека — пусть он гайки крутит… но нет, увы. Использование людей в космосе и прочих поганых условиях в дальнейшем будет тормозить прогресс все сильнее. Сейчас отличный момент, чтоб создать что-то новое. Реально новое, такое — как роботы, способные сами себя обслуживать.
Манипулятор добавить и научиться печатать вряд ли сложно
Когда-то я тоже страдал этим недостатком, считать что-то простым или сложным не имея никакого понятия о какой-то технологии. Постепенно я для себя вывел такое правило, если чего-то пока нет в повседневной жизни или на алиэкспресс, или ну вы поняли, в какой-то доступности, то это значит это сделать таки непросто.
Не стоит огульно заявлять что «это не сложно», если вы лично не можете сделать это за неделю. Если можете — вы молодец. Покажите ссылку и я заткнусь. Но если вы не можете найти ссылку на ютубе, что кто-то вот штампует 3Д принтеры с манипуляторами потехи ради каждую неделю, то стоит задуматься, прежде чем заявлять «да что тут сложного». Что-то там не сходится у людей, видимо вы или я просто пока не понимаем всего комплекса проблем, которые надо решить.
Вы просто начните гуглить 3Д принтеры которые металлами умеют печатать, и вы удивитесь, насколько далеки мы еще от того чтобы делать их на потоке и с годным во всех смыслах качеством печати на выходе. Да еще и металлы в разных случаях нам нужны разные, с очень разными свойствами. Тут даже без заморочек с 3Д печатью, порой не знают как лучше: штамповка, литье, фрезерование или гальваника? У нас (у людей, у человечества) еще масса очень кустарных производств, где только спец который в теме лет 10-15 знает что и как надо сделать чтобы получить нужный результат. А вы говорите 3Д печать нам поможет. Конечно поможет, проблема в том что поможет далеко не во всем и не сразу. А на Луну и Марс хочется уже сегодня :-)
хм… главный товар лунной базы — остовы кораблей и станций, разные металлоконструкции и прочие тяжелые, но простые элементы. На луне их можно создать и поднять на орбиту недорого. Подъем такого же груза с земли — обойдется дороже на несколько порядков.
Если начинку для станций можно поднять с земли, то вот вывести на орбит крупные конструкции — уже проблема. А для базы лучше всего использовать естественные/искусственные пещеры. Кто бы что не говорил, а 100-200 метров горной породы над головой куда надежнее кучи реголита или сомнительные конструкции. Пещер на луне пока хватает на всех. Да и людям на первых этапах на луне не место. Для начала хотя-бы собрать лунный полигон для тестирования роботов/модулей/прочих фиговин. Организовать международный полигон-площадку и проводить испытания там. Пока даже такого нет. Только планы и роверы, нет ни общемировой лунной программы с разделением целей и задач, ни плана по освоению. И планам этим уже скоро 100 лет будет, а воз и ныне там. Красивые картинки лунных баз печатают чуть ли не каждый пять лет, я такие еще в ТМ и юном технике видел, уже 40 лет прошло с момента их издания, а на луне даже тестовой базы не появилось.
Если начинку для станций можно поднять с земли, то вот вывести на орбит крупные конструкции — уже проблема. А для базы лучше всего использовать естественные/искусственные пещеры. Кто бы что не говорил, а 100-200 метров горной породы над головой куда надежнее кучи реголита или сомнительные конструкции. Пещер на луне пока хватает на всех. Да и людям на первых этапах на луне не место. Для начала хотя-бы собрать лунный полигон для тестирования роботов/модулей/прочих фиговин. Организовать международный полигон-площадку и проводить испытания там. Пока даже такого нет. Только планы и роверы, нет ни общемировой лунной программы с разделением целей и задач, ни плана по освоению. И планам этим уже скоро 100 лет будет, а воз и ныне там. Красивые картинки лунных баз печатают чуть ли не каждый пять лет, я такие еще в ТМ и юном технике видел, уже 40 лет прошло с момента их издания, а на луне даже тестовой базы не появилось.
(Пока) есть сложность доставки грузов. Это видно по двум инди-проектам (разной величины): израильский Берешит разбитый о луну КА (95млн $), и умозрительные эксперименты за 30 тыс $.
Главный товар лунной базы — остовы чужих кораблей и станций… (минутка мечтательного юмора)
То есть вы предлагаете использовать рейлганы не для отправки грузов с Луны на Землю?
Если будут по этому поводу выделываться, можно и на Землю :)
Уже.
Ну пока реально пещер на Луне не нашли — есть только предположения. Нашли темное пятно и гравитационную аномалию, которые сми раздули до масштабов чуть ли не больше самой луны.
главный товар лунной базы
Кислород. Он очень тяжёлый, и его требуется много.
Но научиться избавляться от CO2 всё же придётся, не весь же производимый кислород пойдёт на окислитель к топливу, что-то будет использовать население базы для дыхания. А если отработанный воздух стравливать наружу — придётся ещё и азот добывать.
СО2 можно выделять из воздуха на мембранах или выхолаживая, очевидно, это будут резервные или технологические варианты. Прежде всего СО2 будет поглощаться вертикальными фермами и переводиться в биомассу, съедобную и несъедобную. Последняя после некоторого накопления тоже пойдёт в переработку при производстве грибов, животного белка и почво-подобного субстата (ППС) для вертикальных ферм.
CO2 — потенциально источник топлива, метана.
не весь же производимый кислород пойдёт на окислитель к топливу
Практически весь.
Да, согласен. Кислород и продукты питания, они легче, но вертикальные фермы будут их регулярно производить. Вероятно снабжать с Луны будет дешевле, даже если горючее (метан или водород) придётся доставлять с Земли. В последствии могут добавиться конструкционные материалы и некоторые детали, которые можно производить из реголита и шлака, остающегося после производства кислорода.
Низкая гравитация, различные виды космических излучений, атмосферное давление в скафандрах и обитаемых модулях, та же реголитная пыль — всё это будет иметь негативные последствия для здоровья первых поселенцев. И если последние три проблемы теоретически можно решить, то с низкой гравитацией как быть? Получается, скорее всего миссии на Луну будут ограничены по времени, постоянное присутствие можно обеспечить лишь постоянной сменой команд, а это опять же получается весьма недёшево. Или я преувеличиваю негативное влияние низкой гравитации на здоровье и можно находиться на Луне годами без существенных последствий?
UFO just landed and posted this here
на космических станциях уже сейчас, вообще без гравитации
А куда это внезапно исчезла гравитация на космических станциях?
А она, гравитация, там разве была? Микрогравитация там есть, конечно, брошенные предметы рано или поздно куда-то «прилипают», но так, чтобы назвать это громко «гравитацией», так язык не поворачивается.
Радиус Земли 6400км, высота орбиты МКС 300км. На МКС сила притяжения Земли очень незначительно отличается от силы притяжения на поверхности. В этом может убедиться любой, кто доучился до 9 класса и кому рассказали про закон всемирного тяготения. Формула там довольно простая. И микрогравитации там никакой нет. Просто МКС находится в пермонентном состоянии свободного падения. Если вы откуда-нибудь спрыгните, вы на небольшое время окажетесь ровно в такой же "микрогравитации", как и МКС.
лишь постоянной сменой команд
Прекрасный метод, хорошо показывающий себя в заполярье и на океанских платформах.
Или я преувеличиваю негативное влияние низкой гравитации на здоровье и можно находиться на Луне годами без существенных последствий?
Немного преувеличиваете. После полетов "Аполлонов" проводились исследования влияния частичной гравитации, как по данным полетов, так и симуляции. Эффекты примерно как от микрогравитации на МКС, но выражены слабее. Думаю, пыль опаснее, потому что она вредит и людям, и технике, и время до наступления последствий значительно меньше, чем у радиации и силы тяжести.
Мне кажется, что роль пыли сильно преувеличена. Для того, чтобы избежать её вредного влияния, достаточно не заносить пыль в жилую зону. А для этого вполне хватит обычных шлюзовых камер с обработкой сжатым воздухом или даже водой. Это для «Аполлонов» это было проблемой, потому что они «с грязными ногами» лезли в тесную кабину и оставались там в скафандрах до возвращения на орбиту Луны, разнося прилипшую пыль, которая в условиях малой гравитации быстро разносилась по всему объему. Никаких шлюзов у них не было.
Преувеличена или нет, но это серьёзная головная боль для инженеров — как всё это, включая микронные пылинки, пофильтровать (и желательно многоразовыми фильтрами), не допустить выгорания уплотнителей от ультрафиолета, абразивного истирания, химических реакций при контакте пыли с водой… В общем, нескучно.
Абразивная пыль создаёт проблемы для всех подвижных механизмов — набивается в подшипники, сочленения, из-за чего ресурс механизмов падает. Разбирать/чинить в вакууме не слишком удобно.
Также пыль потихоньку будет проникать в жилое пространство, а также при переодевании — в лёгкие. Если не найти решения, силикоз станет профессиональной болезнью шахтёров и на луне. При увеличении населения базы неисключены и индивидуальные проявления аллергии. Впрочем, существенно подняв влажность, частицы можно будет осадить. Скажем, первый шлюз, где снимаются и хранятся скафандры, во втором шлюзе повышенная влажность и разоблачение из одноразовых (либо стираемых) спецовок.
Также пыль потихоньку будет проникать в жилое пространство, а также при переодевании — в лёгкие. Если не найти решения, силикоз станет профессиональной болезнью шахтёров и на луне. При увеличении населения базы неисключены и индивидуальные проявления аллергии. Впрочем, существенно подняв влажность, частицы можно будет осадить. Скажем, первый шлюз, где снимаются и хранятся скафандры, во втором шлюзе повышенная влажность и разоблачение из одноразовых (либо стираемых) спецовок.
del, про это написали уже
Такое впечатление, что чтобы добыть лед из кратеров на Южном полюсе Луны, там надо будет строить канатную дорогу, которая будет запитываться от солнечной станции на пике Малаперта по прямому лучу, можно конечно кинуть кабель, так оно кажется надежней, но когда и если вдруг по этому кабелю перестанет поступать питание добровольцев починять даже среди роботов не найдется:-) Кислород из реголита так и не придумали как получить, как то читал, что НАСА вроде конкурс объявляла на устройство для получения кислорода, но то ли никто не соблазнился, то ли не придумали как. А так углерода нет, азота нет, только водород, сложности с химпромом и металлургией, разделять металлы тоже непонятно как, разве что привозное сырье, но везти из гравитационного колодца Земли очень накладно получается, но как говорится за неимением гербовой. На Луне можно радиотелескоп поставить, с обратной ее стороны, отель в Радужном заливе, туристов катать, чтобы не тащить ядреный реактор можно там гибридную энергетическую электроустановку соорудить солнечные поля для лунного дня и топливный элемент для ночи, топливный элемент еще будет выступать как котельная для обогрева отеля, потом цикл электролиза-ожижения газов и все повторяется. Луна в любом случае получается как вспомогательная площадка — научная обсерватория, карантинный пункт для вернувшихся с Марса (если захотят вернуться конечно:-), перевалочный пункт по дороге к Марсу, СТО для планетолетов.
Кислород из реголита так и не придумали как получитьНа самом деле придумали, и давно. При наличии технологического восстановителя (водорода или метана)проблемы никакой не существует в принципе.
"… Чтобы осуществить планы по постройке лунной базы и полёт на Марс, необходимо научиться снабжать космонавтов кислородом хотя бы на нашем спутнике. Наконец-то нашлись две более-менее реалистичные работы, предлагающие проекты реакторов, получающих O2 из лунной породы.
Напомним предысторию процесса. В 2005 году NASA объявило конкурс: $250 тысяч тому, кто разработает технологию получения пяти килограммов кислорода за восемь часов из образца, симулирующего лунную породу. В 2008-м награду повысили до $1 миллиона, но никто так и не откликнулся. Между тем американцы и сами пытаются решить проблему в рамках программы In Situ Resource Utilization.
Дело в том, что доставка кислорода с Земли стоит совершенно немыслимых денег: около $100 миллионов за одну тонну. Именно по этой причине учёные всего мира пытаются придумать, как дёшево получить столь необходимый для дыхания элемент на месте.
Недавно заявку на некоторый успех предъявила команда химиков из Кембриджа, возглавляемая Дереком Фраем (Derek Fray). Материаловеды придумали, как переделать под нужды космонавтов свою предыдущую разработку — электрохимический процесс, позволяющий получать чистые металлы и их сплавы из оксидов.
Вот как это работало раньше: химические соединения металла и кислорода использовались в качестве катода, анодом служил стержень из углерода. Они помешаются в проводящий электроны расплавленный хлорид кальция (CaCl2 — довольно распространённая соль, которая плавится при температуре 800 °C). Изначально на катоде получались чистые металлы, на аноде — углекислый газ (при этом анод сильно изнашивался, эту проблему сейчас активно решают), теперь же там будет образовываться кислород.
Такие же оксиды металлов встречаются и в лунных породах. То есть для получения кислорода необходимо будет сформовать из них стержни и вставить в реактор.
Фрай и его команда заменили углеродный анод новым нереакционноспособным, представляющим собой смесь титаната и рутената кальция. В результате анод практически не разрушается. После первого прогона в течение 150 часов Дерек и его команда подсчитали, что в год он будет изнашиваться примерно на три сантиметра.
Отметим, что в общей сложности Фрай предлагает поставить на Луне три метровых реактора. Такая система будет выдавать тонну кислорода каждый год (для этого необходимо три тонны лунной породы).
Так как для осуществления реакции нужно большое количество тепла, учёные побеспокоились и о теплоизоляции реакторов. «Это не будет проблемой, — уверяет Дерек. – Всей системе потребуется 4,5 киловатта энергии, всё равно что среднестатистическому домашнему водонагревателю». Снабжать реакторы энергией будут либо солнечные батареи, либо небольшой ядерный реактор.
Для того чтобы идея превратилась хотя бы в грубый прототип большого реактора для получения кислорода, необходимо ещё около $16,5 миллиона. Фраю уже помогает в этом Европейское космическое агентство (ESA).
Несколько слов о второй разработке: по той же технологии собираются получать O2 учёные из Массачусетского технологического института (MIT). Этой группой руководит Дональд Сэдовей (Donald Sadoway), известный нам по идее расплавленного аккумулятора. Правда, его реактор будет в два раза «горячее» (1600 °C). При такой температуре лунная порода сама плавится и может выступать в качестве электролита. Дональду и его коллегам нужно около двух лет для доработки технологии. Учёных из MIT частично спонсирует NASA.
Процесс Фрая эффективнее, так как происходит при более низкой температуре, но Сэдовею не надо прессовать из реголита стержни: он и его коллеги могут использовать породу прямо в виде песка. «Как только мы решим проблему материала в лаборатории, дело пойдёт быстрее», — подводит итог Сэдовей."
Напомним предысторию процесса. В 2005 году NASA объявило конкурс: $250 тысяч тому, кто разработает технологию получения пяти килограммов кислорода за восемь часов из образца, симулирующего лунную породу. В 2008-м награду повысили до $1 миллиона, но никто так и не откликнулся. Между тем американцы и сами пытаются решить проблему в рамках программы In Situ Resource Utilization.
Дело в том, что доставка кислорода с Земли стоит совершенно немыслимых денег: около $100 миллионов за одну тонну. Именно по этой причине учёные всего мира пытаются придумать, как дёшево получить столь необходимый для дыхания элемент на месте.
Недавно заявку на некоторый успех предъявила команда химиков из Кембриджа, возглавляемая Дереком Фраем (Derek Fray). Материаловеды придумали, как переделать под нужды космонавтов свою предыдущую разработку — электрохимический процесс, позволяющий получать чистые металлы и их сплавы из оксидов.
Вот как это работало раньше: химические соединения металла и кислорода использовались в качестве катода, анодом служил стержень из углерода. Они помешаются в проводящий электроны расплавленный хлорид кальция (CaCl2 — довольно распространённая соль, которая плавится при температуре 800 °C). Изначально на катоде получались чистые металлы, на аноде — углекислый газ (при этом анод сильно изнашивался, эту проблему сейчас активно решают), теперь же там будет образовываться кислород.
Такие же оксиды металлов встречаются и в лунных породах. То есть для получения кислорода необходимо будет сформовать из них стержни и вставить в реактор.
Фрай и его команда заменили углеродный анод новым нереакционноспособным, представляющим собой смесь титаната и рутената кальция. В результате анод практически не разрушается. После первого прогона в течение 150 часов Дерек и его команда подсчитали, что в год он будет изнашиваться примерно на три сантиметра.
Отметим, что в общей сложности Фрай предлагает поставить на Луне три метровых реактора. Такая система будет выдавать тонну кислорода каждый год (для этого необходимо три тонны лунной породы).
Так как для осуществления реакции нужно большое количество тепла, учёные побеспокоились и о теплоизоляции реакторов. «Это не будет проблемой, — уверяет Дерек. – Всей системе потребуется 4,5 киловатта энергии, всё равно что среднестатистическому домашнему водонагревателю». Снабжать реакторы энергией будут либо солнечные батареи, либо небольшой ядерный реактор.
Для того чтобы идея превратилась хотя бы в грубый прототип большого реактора для получения кислорода, необходимо ещё около $16,5 миллиона. Фраю уже помогает в этом Европейское космическое агентство (ESA).
Несколько слов о второй разработке: по той же технологии собираются получать O2 учёные из Массачусетского технологического института (MIT). Этой группой руководит Дональд Сэдовей (Donald Sadoway), известный нам по идее расплавленного аккумулятора. Правда, его реактор будет в два раза «горячее» (1600 °C). При такой температуре лунная порода сама плавится и может выступать в качестве электролита. Дональду и его коллегам нужно около двух лет для доработки технологии. Учёных из MIT частично спонсирует NASA.
Процесс Фрая эффективнее, так как происходит при более низкой температуре, но Сэдовею не надо прессовать из реголита стержни: он и его коллеги могут использовать породу прямо в виде песка. «Как только мы решим проблему материала в лаборатории, дело пойдёт быстрее», — подводит итог Сэдовей."
для дыхания
Для горения.
Я же русским языком написал — при наличии технологических восстановителей, коими могут быть метан и/или водород, проблемы нет никакой. В соревновании, о котором вы пишете, говорится о прямом электролизе расплава оксидов — и здесь проблем море, не зря проводятся эти соревнования. Но если мы на многоразовых лендерах доставляем на Луну горючее для взлёта, то нам ничто не мешает использовать его в качестве технологического восстановителя.
Да, конечно, будут некоторые утечки, но это всё равно выгодно, потому, что электролиз воды не представляет никаких проблем, в отличии от электролиза расплавленных солей.
Да, конечно, будут некоторые утечки, но это всё равно выгодно, потому, что электролиз воды не представляет никаких проблем, в отличии от электролиза расплавленных солей.
"… Луна, как всем теперь известно, не обладает заметной атмосферой. Однако геохимики знают, что верхний слой лунной поверхности — так называемый реголит — очень богат кислородом на атомарном уровне. Недавно ученые предложили экономичный способ извлечения этого газа. Об этом пишет журнал Planetary and Space Science.
Этот процесс не оставляет после себя никаких отходов. Его продуктам — чистый кислород и ряд легких металлов, которые могут затем использоваться при строительстве лунных объектов.
Благодаря анализу доставленных с Луны проб грунта мы знаем, что 40-45% веса реголита составляет кислород — этого элемента в лунном грунте больше всего.
«Кислород — чрезвычайно ценный ресурс, но дело в том, что он присутствует в грунте в составе различных оксидов или стекла, поэтому его надо извлекать», — говорит химик Бет Ломакс из Университета Глазго в Шотландии.
Образцы лунного реголита, доставленные на Землю американскими астронавтами еще в 1970-е, считаются большой редкостью, но ученым удалось создать их синтетические аналоги, которые были использованы в данном исследовании.
Ранее делались попытки извлечения кислорода из таких пород, за счет обработки окислов железа водородом с целью получения воды, которая затем подвергалась бы электролизу для получения кислорода. Однако эти методы были либо низкопродуктивными, либо, слишком сложными, либо требовали таких высоких температур, при которых реголит плавится.
Ломакс предлагает миновать стадию восстановления воды из окислов и переходить непосредственно к электролизу измельченного в порошок реголита.
«Мы применили метод электролиза солевых расплавов. Это первый пример такого прямого воздействия на реголит, который извлекает из него практически весь кислород», — говорит Ломакс.
Сначала аналог реголита помещается в сетчатую корзину, куда добавляется жидкий электролит — хлористый кальций. Затем эта смесь разогревается до 950 градусов — температуры, при которой реголит не плавится. Затем через смесь пропускается электрический ток. В результате электролизной реакции выделяется кислород, а соли металлов притягиваются анодом, где их легко удалять.
За 50 часов удалось выделить 96% кислорода, содержавшегося в образце грунта, однако 75% кислорода было собрано за первые 15 часов. Помимо этого процесс давал также порошок с высоким содержанием разных легких металлов в виде сплавов различных металлов — железа-алюминия, железа-кремния и кальция-кремния-алюминия.
Открытие означает, что этот метод окажется весьма полезным даже в том случае, если удастся добывать воду и кислород из ископаемого льда, который, вероятно, присутствует в кратерах на полюсах Луны."
Этот процесс не оставляет после себя никаких отходов. Его продуктам — чистый кислород и ряд легких металлов, которые могут затем использоваться при строительстве лунных объектов.
Благодаря анализу доставленных с Луны проб грунта мы знаем, что 40-45% веса реголита составляет кислород — этого элемента в лунном грунте больше всего.
«Кислород — чрезвычайно ценный ресурс, но дело в том, что он присутствует в грунте в составе различных оксидов или стекла, поэтому его надо извлекать», — говорит химик Бет Ломакс из Университета Глазго в Шотландии.
Образцы лунного реголита, доставленные на Землю американскими астронавтами еще в 1970-е, считаются большой редкостью, но ученым удалось создать их синтетические аналоги, которые были использованы в данном исследовании.
Ранее делались попытки извлечения кислорода из таких пород, за счет обработки окислов железа водородом с целью получения воды, которая затем подвергалась бы электролизу для получения кислорода. Однако эти методы были либо низкопродуктивными, либо, слишком сложными, либо требовали таких высоких температур, при которых реголит плавится.
Ломакс предлагает миновать стадию восстановления воды из окислов и переходить непосредственно к электролизу измельченного в порошок реголита.
«Мы применили метод электролиза солевых расплавов. Это первый пример такого прямого воздействия на реголит, который извлекает из него практически весь кислород», — говорит Ломакс.
Сначала аналог реголита помещается в сетчатую корзину, куда добавляется жидкий электролит — хлористый кальций. Затем эта смесь разогревается до 950 градусов — температуры, при которой реголит не плавится. Затем через смесь пропускается электрический ток. В результате электролизной реакции выделяется кислород, а соли металлов притягиваются анодом, где их легко удалять.
За 50 часов удалось выделить 96% кислорода, содержавшегося в образце грунта, однако 75% кислорода было собрано за первые 15 часов. Помимо этого процесс давал также порошок с высоким содержанием разных легких металлов в виде сплавов различных металлов — железа-алюминия, железа-кремния и кальция-кремния-алюминия.
Открытие означает, что этот метод окажется весьма полезным даже в том случае, если удастся добывать воду и кислород из ископаемого льда, который, вероятно, присутствует в кратерах на полюсах Луны."
Ну, видите, вам здесь нужен расходный материал — хлористый кальций. Я не утверждаю, что получение кислорода с оборотным восстановителем очень продуктивно — значительная часть кислорода остаётся в реголите. Но реголита вокруг много, и даже если 2/3 кислорода останется в шлаке ничего страшного не произойдёт.
А описанный вами вариант очень интересен, но не на первом этапе, а позже, когда потребуется добывать не только кислород, но и конструкционные материалы.
А описанный вами вариант очень интересен, но не на первом этапе, а позже, когда потребуется добывать не только кислород, но и конструкционные материалы.
хлористый кальций
Мне попадался вариант, где хлориды регенерируются.
Но реголита вокруг много, и даже если 2/3 кислорода останется в шлаке ничего страшного не произойдёт.
В условиях лунного энергодефицита эффективность процесса добычи кислорода выходит на первый план.
Днем — откуда энергодефицит? 1.3Квт на квадратный метр. Даже если брать не очень сильно энергоэффективные, зато более живучие батареи, то с пары десятков квадратов можно запитывать металлургическое производство небольших размеров. Там же вакуум и тепловые потери будут сравнительно небольшими.
А собрать реголит и доставить его, причем если используя неэффективное прямое восстановление это придется делать с больших площадей, а выход будет средненьким, нет, электролиз выбирает весь кислород. Это как сейчас заправить машину бензином А-66, чихая трясясь машина поедет, но ведь можно и нормальный 95-й бензин залить и ехать нормально.
Но экспедиции “Аполлонов” установили, что на глубине больше полуметра температура практически не изменяется
Установили это радиоастрономы до полетов на Луну.
«Прежде всего, человечество будет учиться жить на другом небесном теле.» — А смысл строить базу, когда за меньшую сумму можно воспроизвести эти условия на Земле (вакуумный купол в пустыни).
«Колонизация Марса» — это что? очередная лунная база?
«Строить базу ради преодолении абразивности лунной пыли» — курам на смех такая задача.
«Лунный реголит содержит 42% кислорода, 21% кремния, 13% железа, 7% алюминия» — минеральный состав земного грунта у нас под ногами имеет примерно такой же состав, даже алюминия больше, — его же не разрабатывают, а ищут реальные месторождения, — тоже глупость.
«В условиях отсутствия атмосферы можно построить безракетные средства выведения и выводить полезные грузы на орбиту пушкой Гаусса» — что мешает сделать это на орбите Земли, под защитой магнитного поля?
«лунная база будет собирать научные данные» — это в одном месте что ли? и какой будет результат? Может за те же деньги выслать в разные точки Луны несколько экспедиций — это будет намного результативней
Радиотелескоп, оптический телескоп — легче построить на орбите под защитой магнитного поля и вывести в точку Лагранжа.
— Налицо кризис идеи «лунной базы» — дорого и бессмыслено, разве что распил неплохой (что у нас, что и у европейцев).
«Колонизация Марса» — это что? очередная лунная база?
«Строить базу ради преодолении абразивности лунной пыли» — курам на смех такая задача.
«Лунный реголит содержит 42% кислорода, 21% кремния, 13% железа, 7% алюминия» — минеральный состав земного грунта у нас под ногами имеет примерно такой же состав, даже алюминия больше, — его же не разрабатывают, а ищут реальные месторождения, — тоже глупость.
«В условиях отсутствия атмосферы можно построить безракетные средства выведения и выводить полезные грузы на орбиту пушкой Гаусса» — что мешает сделать это на орбите Земли, под защитой магнитного поля?
«лунная база будет собирать научные данные» — это в одном месте что ли? и какой будет результат? Может за те же деньги выслать в разные точки Луны несколько экспедиций — это будет намного результативней
Радиотелескоп, оптический телескоп — легче построить на орбите под защитой магнитного поля и вывести в точку Лагранжа.
— Налицо кризис идеи «лунной базы» — дорого и бессмыслено, разве что распил неплохой (что у нас, что и у европейцев).
что мешает сделать это на орбите Земли, под защитой магнитного поля?
1) Закон сохранения импульса.
2) Отсутствие грузов — запускать-то что?
разве что распил неплохой
Плохой. На космосе вообще мало что распилить можно, по сравнению, например, с вооружением или капитальным строительством.
По остальному — согласен.
По поводу целей, выше обсуждалась добыча кислорода. Кислород для околоземной орбиты — дешевле доставлять с Луны, чем с Земли. При условии, конечно, что его производство на Луне не перекроет этой выгоды.
Причём, уточняю (не всем, оказывается, очевидно) — это кислород для двигателей, а не для дыхания. Его для межпланетных миссий требуется чёртова прорва. Если удастся заправляться им разгонный блок на орбите — первая ступень может стать легче в разы.
Да и сама лунная станция становится оправданной только в том случае, если там производится кислород. Иначе нет смысла в многоразовых лендерах и постоянном месте посадки.
«Прежде всего, человечество будет учиться жить на другом небесном теле.» — А смысл строить базу, когда за меньшую сумму можно воспроизвести эти условия на Земле (вакуумный купол в пустыни).Вы уверены, что это бесполезное сооружение обойдётся дешевле? Сомневаюсь.
«лунная база будет собирать научные данные» — это в одном месте что ли? и какой будет результат? Может за те же деньги выслать в разные точки Луны несколько экспедиций — это будет намного результативнейНаучные данные разные, поэтому одни данные можно собирать в экспедициях посещения или по маршруту, а другие на стационарной станции. Например, глубокую скважину бурить, построить вертикальные фермы и наладить массовое производство кислорода и продовольствия, а так же конструкционных материалов, построить радиотелескоп большой апертуры или рельсотрон можно только на стационарной станции. Что никак не противоречит необходимости экспедиций посещения и маршрутных исследований.
А смысл строить базу, когда за меньшую сумму можно воспроизвести эти условия на Земле (вакуумный купол в пустыни).А еще дешевле — провести симуляцию на компьютерах.
Основными целями лунной базы, на мой взгряд, должны быть строительство кораблей и производство топлива для экспедиций к другим планетам, строительства больших телескопов, строительство больших ускорителей частиц (использование дешевого вакуума). Ну и, конечно, исследования.
Вопрос как ехать жить на луну так или иначе разрешен. Вопрос в том, на мой взгляд, кто туда поедет и насколько это смогут переделать для длительной, или даже постоянной, жизни в космосе. Отправлять в космос этот идиотский мешок с кишками — идея так себе. Особенно учитывая склонность всех тканей этого мешка к злокачественному перерождению.
Сама постановка вопроса не самая лучшая (это я не к автору, так как создатели проектов ставят ее точно в том же ключе).
Инициатива должна все же идти с другой стороны — понять, что именно мы хотим, и только после этого определяться, что можем для этого реализовать и как лучше. Спрос должен порождать предложение, а не предложение навязывать спрос, иначе наткнемся на те же грабли, какие были и у Шаттла и у Бурана.
База будет не дешевой (мягко говоря), но ее эксплуатация будет еще дороже. Строго говоря, она оправдает свою постройку, если ее будут активно использовать, то есть часто летать. Но частые полеты по затратам будут тоже не дешевы. Готово ли человечество уже сейчас отказаться от многого, чтобы обеспечить эти частые полеты? Или после постройки и десятка полетов программу начнут сворачивать до спящего режима? Программа по тратам на постройку встречалась, но ни разу не видел, чтобы кто то закладывал большие деньги на последующую активную эксплуатацию
Инициатива должна все же идти с другой стороны — понять, что именно мы хотим, и только после этого определяться, что можем для этого реализовать и как лучше. Спрос должен порождать предложение, а не предложение навязывать спрос, иначе наткнемся на те же грабли, какие были и у Шаттла и у Бурана.
База будет не дешевой (мягко говоря), но ее эксплуатация будет еще дороже. Строго говоря, она оправдает свою постройку, если ее будут активно использовать, то есть часто летать. Но частые полеты по затратам будут тоже не дешевы. Готово ли человечество уже сейчас отказаться от многого, чтобы обеспечить эти частые полеты? Или после постройки и десятка полетов программу начнут сворачивать до спящего режима? Программа по тратам на постройку встречалась, но ни разу не видел, чтобы кто то закладывал большие деньги на последующую активную эксплуатацию
Sign up to leave a comment.
Задачи для лунной базы