То и дело возникает эта тема, в частности, в приложении к плану Буша "двигаться к Марсу, используя Луну". Большинство людей относится к одной из двух категорий: одни считают, что с Луны действительно удобнее, грубо говоря, запускать марсианскую экспедицию, другие считают, что Луна - пустая трата средств. Первые подразумевают изготовление или получение каких-то массивных грузов прямо из лунных материалов, вторые отметают такую возможность.
Давайте попробуем всё же оценить, насколько сложно было бы построить на Луне систему, производящую полезные грузы из местного сырья. В первую очередь, видимо, интересуют металлоконструкции и компоненты топлива - они относительно низкотехнологичны, так что можно надеяться производить их на Луне, и при этом достаточно массивны, чтобы их производство могло окупить первоначальные траты.
Итак, рассмотрим получение металла, скажем, алюминия из лунного грунта. Кое-какие данные есть на http://www.permanent.com/ . Хочется оценить минимальную массу устройства, которое способно, скажем, из лунного реголита плавить алюминиевые болванки.
И похожая задача по добыче кислорода из грунта.
Цитировать...одни считают, что с Луны действительно удобнее, грубо говоря, запускать марсианскую экспедицию, другие считают, что Луна - пустая трата средств. Первые подразумевают изготовление или получение каких-то массивных грузов прямо из лунных материалов, вторые отметают такую возможность
Если цель - Марс, надо лететь на Марс. Если генеральная цель - экспансия космоса, то на Марс можно лететь хоть с Венеры.
"Изготовление или получение каких-то массивных грузов прямо из лунных материалов" - настолько не реальная на сегодняшний день задача, что я оценил бы постройку такой базы скажем в триллион долларов :)
Одно дело получить кусок алюминия, другое - придать ему форму ракеты. На Земле это стоит дорого, на Луне - на порядки дороже.
Другое дело, если на Луне производить топливо для доставленного с Земли КК для полета на Марс и кислород/воду для космонавтов. По крайней мере такое производство мне представляется реальным (не такоим сложным, как производство конструкций). Хотя все равно нужно считать. Как потребные ХС, так и экономику.
Бывает алюминий и алюминий. Одно дело гнать алюминий для ложек, и совсем другое - для конструкции типа ракетно-космической. Основные алюминиевые сплавы - АМг и Д16, - кроме алюминия имеют в своем составе до десятка других хим.элементов. Кроме хим.состава важен металлургический процесс и технологическая обработка - один и тот же сплав может иметь совершенно различные характеристики. Да и сплавов - в блоке Д, например, алюминиевых материалов десятка два по сортаменту. А если посчитать ВСЕ используемые материалы...
Короче, я бы посоветовал оценить возможность на Земле создать такое замкнутое производство. Думаю, не получится. Это несколько металлургических и машиностроительных отраслей надо задействовать.
Так что реально только компоненты топлива добывать - кислород, водород.
А вообще это распространенное заблуждение - когда говорят, что путь к Марсу проходит через Луну, почему-то сразу считают, что имеется в виду старт с Луны. Лететь к Марсу удобней с околоземной орбиты во всех отношениях. А Луна в этом плане нужна, как полигон для отработки ТЕХНОЛОГИЙ, но не самой техники!
Да никто не предлагает корабль сначала на Луну сажать, а потом уже на Марс лететь, конечно.
Речь о тяжёлых компонентах.
То, что в ДМ применяются многие материалы, конечно, известно и понятно. Под лунные материалы нужно будет разрабатывать новые сплавы, технологические процессы и конструкционные схемы, потому что возможности лунных материалов другие - они погрубее, но более дёшевы при доставке на орбиту. В результате есть заинтересованность в снижении удельных показателей за счёт массы.
Двигатель, может, не очень нужно делать, а вот корпуса...
Ну и топливо, конечно, точнее, в первую очередь окислитель.
Всё высокотехнологичное (большая стоимость к массе) оборудование выгоднее везти с Земли. А вот большие массы относительно простого состава можно попробовать с Луны, наверное.
Надо просто туда вбухивать усилия - по 100 тонн в год, скажем, что сравнимо с потоком на ГСО. И лет через 20 - будет вполне обитаемая база, которая может уже попробовать расширяться 'своими силами'.
На "просто" инвестиции не найти, никто денег не даст. Вопрос скорее ставится так - какова наименьшая масса, которую надо забросить на Луну, чтобы уже можно было с Луны получать полуфабрикаты?
Вот, кстати, с Луны что-то получить - это надо это "что-то" выбросить за пределы лунного тяготения. То есть примерно 2,5 км/с. Для массовых (относительно) поставок материалов, мне кажется, хороший кандидат на "выбрасывательную" систему - электромагнитная катапульта. Кое-какие расчёты делались вот здесь - http://www.ssi.org/body_research.html . Теперь надо минимальную массу такого устройства оценить :) что уже проще.
ЦитироватьДвигатель, может, не очень нужно делать, а вот корпуса...
С такими технологиями будут толко пепелацы получаться.(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/359.jpg)
Сейчас обратил внимание на сабж. Ничего себе, малая :D база с несколько заводов размером!
Малая - это в том смысле, что минимально возможная. Вопрос ставится так - каковы абсолютные размеры (в тоннах, рублях, годах, квадратных метрах...) такой базы? Могут быть при использовании более-менее сегодняшних технологий?..
А пепелац, если будет коммерчески успешным, вполне летать может...
Минимально возможная для чего?
И вообще, чтобы оценить стоимость, нужно определиться - что мы будем там производить, в каких объёмах и с каким качеством.
ИМХО на Луне будет выгодно производить что-нибудь дорогостоящее, лёгкое и жутко грязное - электронику, например...
Минимальное, чтобы что-то произвести.
Например, запустить спутник весом 10 граммов и 100 граммов практически одинаково сложно - вес ракеты почти не изменится.
Так же и лунная база, вероятно - меньше некоторого объёма производства сделать не удастся. То есть, с такими же почти затратами можно будет и побольше выхода добиться.
Если так проще, давайте попробуем оценить производство при объёмах 1 тонна 95% алюминия в неделю, выброшенного со скоростью 2500 м/с . Потом посмотрим, удастся ли на том же или почти том же оборудовании большего добиться.
Судя по размерам катапульты, которая нужна для приемлимых ускорений, с луны надо пулять не баки и конструкции, а прокат, лист в рулоне, ловить это на земной орбите, разматывать и сваривать (хорошо варить в вакууме?) в герметичные модули. Ну, если забросим на луну пару станков с чпу, то можно получать люки, стыковочные узлы и другие прочные детали.
sas
Давайте так и посчитаем. Мне тоже кажется, что "выбрасывать" с Луны нужно будет малообработанное сырьё. А обработка будет вестись уже на орбите. Здесь надежда на то, что выигрыш получится оттого, что массу на орбите будет дешевле получить - дешевле вывод на орбиту. Но хочется оценить численно.
А в вакууме варить неплохо.
ЦитироватьА вообще это распространенное заблуждение - когда говорят, что путь к Марсу проходит через Луну, почему-то сразу считают, что имеется в виду старт с Луны. Лететь к Марсу удобней с околоземной орбиты во всех отношениях. А Луна в этом плане нужна, как полигон для отработки ТЕХНОЛОГИЙ, но не самой техники!
Технологий чего?? Только пожалуйста без ответов в стиле "рация на броневике". :) Какие технологии необходимые для полета на Марс - не получить без создания лунной базы?
Это при том, что задача исследования Луны и возможного использования ее ресурсов, безусловно важна, но также решаема без лунных баз.
ЦитироватьКакие технологии необходимые для полета на Марс - не получить без создания лунной базы?
Вопрос ставится не совсем так. Без луны можно технологии отработать - речь о том, что Луна может помочь отработать эти технологии дешевле. Служить полигоном для их отработки.
Отдалённая аналогия - стенды для отладки крупных ступеней ракет, которые были в США в 60-е и не было в СССР в то же время. Такой полигон помог решить задачу американцам и помог бы нам.
Производить алюминий на Луне станет выгодно очень не скоро. Во-первых нужно очень много энергии для получения металлического Al из руды. Электричество на орбите стоит на порядки дороже, чем на Земле.
Во-вторых дорого будет стоить качественный сплав, а простая болванка с энным содержанием неизвестных примесей, меняющихся по составу от партии к партии мало кому нужна. Да и обрабатывать это чудо - прокатный стан тащить. Может лучше полупроводники и изотопы?
На permanent.com говорится о солнечных печах. То есть, необязательно получать сначала электричество, можно напрямую солнечными рефлекторами греть.
Потом, простая болванка с кучей примесей - вполне нужна, её потом можно на орбитальном заводе очистить. Прежде чем смеяться :) давайте попробуем посчитать, во сколько это встанет... На Салютах и Мире делали технологические эксперименты по очистке металлов.
Нет, полупроводники и изотопы существенно хуже, там гораздо выше требования по чистоте. Это не 95% алюминий.
Так и алюминий с электролизёра идет не 95%, а 99,95%
Первичный алюминий почти так же чист, как уже очищенная электролизом медь.
А вот при плавке солнечной печью мы и будем иметь неизвестный состав. Впрочем...
Впрочем...
Как только количество полученного на Луне алюминия сравняется с массой заброшенного на Луну оборудования, алюминий уже станет выгоден. На самом деле, из низкокачественного алюминия можно делать приемлемые конструкции. Просто его больше нужно.
Полтора десятка различных сплавов в конструкции блока "ДМ" - это для того, чтобы он был легче.
ЦитироватьКак только количество полученного на Луне алюминия сравняется с массой заброшенного на Луну оборудования, алюминий уже станет выгоден.
А обслуживание?
ЦитироватьНа самом деле, из низкокачественного алюминия можно делать приемлемые конструкции. Просто его больше нужно.
И получим накладные расходы на двигатель, топливо... Будет ли выгода?
Вот это и хочется посчитать...
Давайте сначала, что ли, подзадачу решим - оценим стоимость работающего на поверхности Луны масс-драйва. Это уже будут многие сотни миллионов долларов - если не сильно больше :) - но всё-таки...
v^2 = 2*a*l
При v = 2500 и a = 10.000 м/с (тысяча жэ) длина акселератора - 320 м.
При выводе 1 тонны ей сообщается кинетическая энергия 3.125е9 Дж - 3,2 ГДж. Можно попробовать разбить на части, но надо тогда решить вопрос, как мы эти болванки ловить будем... если болванка одна, гоняться :) придётся только за одной. Какие идеи на этот счёт?
Но это уже после выбрасывания. Сколько будет такой ускоритель весить? Технологически вроде бы он не очень дорог - экспериментальные образцы в SSI делали...
Ещё надо оценить стоимость энергетической установки. Боюсь, без атомной энергии не обойдётся :( дорого иначе выйдет. А так бы двигатели Стирлинга поставили... осталось бы только конденсаторами запастись.
Помимо наличия ресурсов у Луной базы есть еще два крупных преимущества перед околоземной.
1. Нет ограничений и неудобств накладываемых невесомостью на работу человека и на выращивание растений - можно создать практически земные условия жизни и работы для работников базы.
2. Возможность использования ядерной энергии для обеспечения базы - по экологическим причинам. А на орбите земли на такое вряд ли кто то решится.
Именно поэтому (ну и не забываем про ресурсы) производство на Луне, на мой взгляд, является перспективным.
OnRTb Bce" wuBopoT HaBbIBopoT.
CHa4a/\a Hago nocTaBuTb 3aga4y , a noToM uckaTb peweHue.
U He Hao6opoT.
U Kak MHe ka>keTcR g/\R ocBoeHuR /\yHbI Takue 3aga4u ecTb. :shock:
Ha3oBy To/\bko gBe (Hau6o/\ee pea/\bHbIe u Hacyw,HbIe) -
- 3aw,uTa 3eMHou' u,uBu/\u3au,uu oT cTo/\kHoBeHuR c kocMu4eckuMu Te/\aMu onpege/\eHHbIx pa3MepoB. :twisted:
- CHa6>keHue co/\He4Hou' eHeprueu'. :lol:
BoT nog eTu 3aga4u u Hago uckaTb TexHo/\oru4eckue , fuHaHcoBbIe u no/\uTu4eckue peweHuR. :lol: :) :o
Пожалуйста :) . Ставится задача - наладить производство полуфабрикатов на Луне и доставку их в, скажем, L1 - точку либрации между Землёй и Луной.
Конечно, есть и другие способы использовать Луну. Но давайте здесь этот рассмотрим.
Алюминий горит хорошо.
Простейшие твердотопливные бустеры можно и на Луне делать.
Народ.. а почему именно электромагнитная пушка? ;-) Если груз может выдержать 1000 G - делаем из углепластиков колесо в 500 м диаметром (можно гибкое), раскручиваем до 2й космической и в нужный момент грузы отпускаем. Те летят по касательной и втыкаются на другой стороне. чтобы этого избежать, надо делать пертубационный маневр вокруг Земли. Или маленький апогейный двигатель ставить.
Еще вариант - хлыст. Делаем трос, переменного сечения. Толстый конец растягиваем. К тонкому - крепим груз, как в требучете или праще. Потом отпускаем растянутый кусочек (порядка 100м длиной) Ударная волна бежит по тросу, набирает амплитуду и на конце троса имеет скорость в 2.5к Добегает до груза и его 'выстреливает'. Правда точность скорости и направления будет не ахти ;-).
А еще на Луне можно обсерваторию охренительную забацать :)
Атмосферы нет, ничего не мешает... Ежели рядом с обитаемой базой - дык проблем как с Хабблом просто не возникнет...
Можешь кольцо-катапульту описать поподробнее? Грузы там равномерно должны быть распределены, или можно один груз повесить? Какие перегрузки? Как вращать, особенно если кольцо гибкое?..
Гдето когдато на аиабазе я видел линк на описание. Картинка еще такая была в духе иллюстаций 60х годов.
Искал - не нешел. Зато вот наткнулся на такой же по смыслу топик.
http://forums.airbase.ru/index.php?showtopic=7744&st=0
был еще один или два в эту тему
предлагаю освежить память
ЗЫ: вот еще 2 темы
http://forums.airbase.ru/index.php?showtopic=24213&st=0
http://forums.airbase.ru/index.php?showtopic=24540&st=0
Former Astronaut Don Peterson's Ideas for Future Human Flight Programs (http://www.spaceref.com/news/viewnews.html?id=953)
"I'm just not convinced that returning to the moon is the best way to proceed to Mars"(с)
Судя по всему, выше РДА отпостился. :)
А я все э считаю, что никакого смысла, кроме самоутверждения в постоянном присутствии на Луне нет.По крайней мере на сегодняшнем уровне технологии. вот когда вы туда сможете прилететь и в течении 5-7 лет начать полностью автономное производство конструкционных материалов, или тем паче, добычу полезных ископаемых, востребованных земным рынком, затея станет возможной. Ну, а начет полигона для Марса, назовите мне, что же такое для этого есть на Луне, и чего нет на околоземной орбите. Прошу заметить, я вовсе не выступаю против исследовател,ских экспедиций.
Очень просто. Берем, строим 300-м башню. На верхушке - наклоняемое кольцо с электромоторами. С кольца свисают тросы с грузами. Собственную частоту колебаний башни выбираем ниже штатной частоты вращения. Раскручиваем - как карусель. Наклоном кольца подбираем плоскость запуска, вплоть до почти вертикальной. По достижении рабочей скорости - отцепляем грузы. Поскольку собственная частота башни ниже, чем частота вращения, система вразнос не идет, а начинает колебаться в противофазе. Отцепляем еще, еще... и еще. Потом обратно тормозим кольцо с пустыми тросами.
В в пределе это 2 груза, и соответственно полоборота до сброса второго ;-) Тросы можно делать из чего угодно, но надо помнить о том что они будут экспонентного сечения (см. топик про Лифт). Но надо балансировать загрузку. В принципе это можно делать подбором длины троса либо добавлением балластных грузов.
Postoronnim V писал
Цитироватьназовите мне, что же такое для этого есть на Луне, и чего нет на околоземной орбите
Извиняюсь за повтор, но на Луне есть в отличии от околоземной орбиты:
1. Гравитация (необходимая для нормальной жизни и работы человека и роста растений)
2. Ресурсы.
3. Отсутствие жестких требований по экологии.
Эти отличия относятся к любым работам в космосе, в том числе и к подготовке марсианской экспедиции.
И вообще я считаю, что человека на околоземной орбите быть не должно - кроме туристических целей. С любой задачей там справятся автоматы. А вот Луна - как раз для человека.
Я хочу сказать, что Луна - это что угодно, только не "ступенька" к Марсу.
Идея использовать Луну, как трамплин к Марсу появилась тогда, когда ни о чего другое, кроме термохимических двигателей не предусматривалось для межпланетных полетов. 38 килотонн стартовая масса одного из первых брауновских аванпроектов МПКК. В таком случае, получение окислителя и конструкционных материалов на Луне - вполне разумный ход, особенно когда речь идет не о единичных межпланетных перелетах к Марсу. Но с появлением ЯРД и ЭРД ценность этой идеи пропала. Она проявляется только тогда, когда доставив меньшую массу - получаем большую. Причем, это хорошо проявляется, когда речь идет о производстве расходных материалов, таких как топливо, окислитель, РТ. Но промышленная добыча водорода на Луне - занятие более чем сомнительное.
О "ценности" лунного полигона для отработки технологий для Марса хорошо высказался Дон Петерсон, ссылка на статью которого в spaceref в первом постинге на третьей странице данного топика.
Все преимущества Луны, начиная с астрономических исследований и до производства компонентов КК - проявляется в единственном случае, когда Луна не голая выжженная пустыня, а обитаемый индустриальный центр. Что совсем не одно и тоже, что и "минимальная" база. Причем, при создании внеземного индустриального центра потребности людей не менее важны, чем ресурсы необходимые для индустрии. А когда придется перелопачивать кубометры лунной породы, для получения стакана воды - это игнорирование людских потребностей и колоссальное увеличение накладных расходов. Для Луны задача достижения самообеспечения для баз и поселений выходит за рамки достижимой перспективы. Особенно когда есть лучшие альтернативы. Луна еще в меньшей степени чем даже околоземная орбита - место для людей. Совсем не обязательно тратить колоссальные средства - чтобы в этом убедиться.
На орбите есть возможность заменить ускорение свободного падения - центробежным. А на Луне его увеличить - задача не менее простая, чем имитировать невесомость на Земле. Низкая гравитация - может оказаться достоинством только для техники. Да и какой смысл "нырять" даже в мелкий гравитационный колодец, если восполнение дефицита ресурсов для него - нетривиальная задача?
Да вообще то здесь обсуждается не марсианская экспедиция, а станция на Луне - так что ставить под сомнение ее необходимость ТОЛЬКО за то что она мало подходит для этапа марсианской экспедиции в принципе некорректно наверное.
ЦитироватьА на Луне его увеличить - задача не менее простая, чем имитировать невесомость на Земле
Да вообще то его увеличивать не надо на Луне - дискомфортом для человека является отсутствие гравитации а не ее малая величина.
ЦитироватьЯ хочу сказать, что Луна - это что угодно, только не "ступенька" к Марсу.
Совершенно верно - это ступенька ко всей Солнечной системе.С точки зрения,конечно,её освоения.Для исследовательской деятельности она(Луна) стоит в одном ряду с другими объектами.Для освоения и дальнейшей экспансии предпочтительней начинать с первого шага.Опять же - этапность,преемственность,от более прстого к более сложному,а никак не наоборот.
ЦитироватьВсе преимущества Луны, начиная с астрономических исследований и до производства компонентов КК - проявляется в единственном случае, когда Луна не голая выжженная пустыня, а обитаемый индустриальный центр. Что совсем не одно и тоже, что и "минимальная" база.
А что,на других небесных телах уже существуют обитаемые индустриальные центры?Если согласиться с этим Вашим тезисом,то ясно,что приспособить к обитаемости именно Луну намного проще,быстрее и дешевле,чем какое-либо другое небесное тело и прежде всего из-за её близости к Земле.А сила тяжести на Луне оптимальная,ИМХО.Что касается "минимальной" Лунной базы,ясно,что наинать надо с меньшего и строить,строить
Вниманию почтенной публики предлагается:
ЗАГАДКА!
Что можно добывать на Луне?
Не железо всякое или люмень, которых и на Земле полно (наааамного дешевле), а что-нить эдакое! Такое, чтоб экономически выгодно было.
Через пару часов зайду, ежели никто не догадается сам отгадку дам :)
ЦитироватьВниманию почтенной публики предлагается:
ЗАГАДКА!
Что можно добывать на Луне?
Не железо всякое или люмень, которых и на Земле полно (наааамного дешевле), а что-нить эдакое! Такое, чтоб экономически выгодно было.
Через пару часов зайду, ежели никто не догадается сам отгадку дам :)
Гелий-3 что ли?
Ну...
Направление правильное, но не так просто :)
Одним из основных аргументов необходимости "возвращения" на Луну является подготовка к марсианской программе. Но если это не так, то, что предложить взамен?
Одно из основных препятствий долгосрочного пребывания в невесомости - проблема возникающие для возвращения домой. Низкая гравитация не снимает эту проблему. Если же говорить о ПМЖ, то без достижения самообеспечения (при проблематичном возвращении на Землю) - это чушь. Стоит землянам утратить интерес к лунным поселением (лишив их снабжения) - они тут же вымрут.
Использование лунных материалов, в том числе изотопа гелия для еще не существующей термоядерной энергетики? Кто мешает все это получать, используя автоматические (м.б. изредка посещаемые) комплексы? Зачем снижать их рентабельность (и без того еще не существующую) дополнительной проблемой снабжения постоянных поселений (баз)?
Луна "ступенька" ко всей Солнечной системе? Допустим. Но освоение Солнечной системы - это скорее "лестница". Тогда где следующая после Луны ступенька, если это не Марс, ступенькой к которому Луна не является?
Единственный критерий "простоты" создания лунных баз и далее до поселений - является ее близость к Земле. Но следуя этому критерию нет смысла отдаляться от околоземной орбиты. Если ресурсы, и речь идет о пилотируемой программе, то такими ресурсами (в промышленных масштабах) Луна не располагает. И Марс в этом плане гораздо предпочтительнее. Т.к. там можно начинать не со снабжения с Земли всеми расходными материалами, а сразу с производства их на месте. Вылазка на Луну, конечно, обойдется дешевле и проще. А задача долгосрочного пребывания более сложна, чем для того же Марса. Легче, чуть запахнет жареным все бросить и убежать? C таким отношением, м.б. вообще не стоит начинать?
ЦитироватьОдно из основных препятствий долгосрочного пребывания в невесомости - проблема возникающие для возвращения домой. Низкая гравитация не снимает эту проблему.
Полностою не снимает, но эээ резко снижает отстроту, если хотите :)
ЦитироватьЕсли же говорить о ПМЖ, то без достижения самообеспечения (при проблематичном возвращении на Землю) - это чушь. Стоит землянам утратить интерес к лунным поселением (лишив их снабжения) - они тут же вымрут.
Вообще, ПМЖ - сегодня полная чушь
ЦитироватьИспользование лунных материалов, в том числе изотопа гелия для еще не существующей термоядерной энергетики?
А вот дадите зуб, что ее не будет в ближайшие 25 лет? А?
Я бы не дал.
ЦитироватьКто мешает все это получать, используя автоматические (м.б. изредка посещаемые) комплексы? Зачем снижать их рентабельность (и без того еще не существующую) дополнительной проблемой снабжения постоянных поселений (баз)?
Да куда вас несет??? Какие постоянные базы? Экспедиции посещения, не больше.
ЦитироватьЕсли ресурсы, и речь идет о пилотируемой программе, то такими ресурсами (в промышленных масштабах) Луна не располагает. И Марс в этом плане гораздо предпочтительнее.
Это какими ресурсами Луна не располагает?
ЦитироватьВниманию почтенной публики предлагается:
ЗАГАДКА!
Что можно добывать на Луне?
Не железо всякое или люмень, которых и на Земле полно (наааамного дешевле), а что-нить эдакое! Такое, чтоб экономически выгодно было.
Через пару часов зайду, ежели никто не догадается сам отгадку дам :)
Итак!
ОТГАДКА:
А хрен его знает!
Мы не можем сегодня ответить на такой простой вопрос. Несмотря на то, что ответ на него просто необходим для промышленного использования полезных ископаемых.
А ведь на Луне можно найти всю таблицу Менделеева: и гелий-3, и золого, и алмазы, и редкоземельные металлы. Причем ВСЕ это есть НА ПОВЕРХНОСТИ! Или совсем неглубоко.
НО!
Где оно там есть - неизвестно. Информация от ИСЛ крайне скудная, автоматы и экипажи Аполлонов исследовали микроскопические области, притом - поверхностно исследовали, извините за калабур.
Луна - один большой рудник, но с геологической точки зрения - практически белый лист. Добыча особо ценных полезных ископаемых в принципе возможна, не сегодня - так завтра, и ей должна предшествовать геологическая разведка.
Для этого необходимы:
1) ИСЛ для дистанционного зондирования
2) Пилотируемые экспедиции - "лунные геологические партии" для детального и всестороннего исследования месторождений.
Вот тогда можно начинать предметный разговор, приглашать инвесторов и т.п.
Я вот про антивещество думаю. Если антипротонный катализ действительно так хорош как его рисуют, то будет нужно производить граммами. Установки на Луне, хранить на ее орбите, а на Землю привозить только по мере потребления на электростанциях.
А вообще есть геологические карты лунной поверхности?
Вот представьте такой сченарий, вполне в духе Пелевина :)
Основываясь на таких картах американские ученые выделили наиболее интересные районы Луны, составили предватительные проекты обогатительных установок и т.п. оборудования и собираются в рамках новой лунной программы непосредственно исследовать эти районы.
Прилетают астронавты, копнули, а там - мать божья! Золото, алмазы, иридий, торий, гелий-3! Не Луна, а один большой Урал :) А на следующий день ихний президент и говорит: "Мы, как всем известно - сверхдержава и пользуясь такой привилегией объявляем такие-то и такие-то районы луны своей территорией! И пофиг нам всякие соглашения 50-тилетней давности с исчезнувшим СССР". Уж извините, но дури (и наглости) на такое у штатов хватит.
Это все, конечно очень утрированно и спорно, но саму идею, думаю, все поняли.
"Пилите, Шура, она золотая!" (с)
Цитата - Особый интерес у предпринимателей вызывает возможность разработки на Луне полезных ископаемых из платиновой группы: иридия, осмия, палладия, платины, родия и рутения. Все они обладают по-своему уникальными химическими и физическими свойствами: электропроводностью, устойчивостью к коррозии и каталитическими способностями. Эти минералы были обнаружены в образцах грунта, доставленного на Землю экспедициями на кораблях "Apollo".
ЦитироватьЦитата - Особый интерес у предпринимателей вызывает возможность разработки на Луне полезных ископаемых из платиновой группы
А фамилию этих предпринимателей Цитата не приводит? И название и годовой оборот их фирмы?
ЦитироватьА фамилию этих предпринимателей Цитата не приводит? И название и годовой оборот их фирмы?
А что ,от этого изменится химический состав лунных пород?
Ну если так хочется Старому,пожалуйста -Иан Рэндал Строк (Ian Randal Strok), директор американской компании Artemis Society International (ASI).
ЦитироватьА что ,от этого изменится химический состав лунных пород?
Нет, от этого изменится отношение к их намерениям. Какого так сказать уровня "предпринимателям" стало мало платины на земле. Если фирма состоит из одного человека и зарегистрирована по его домашнему адресу, то это о многом говорит. Например о возможном желании под лунную платину слупить деньжат с доверчивых вкладчиков.
ЦитироватьНу если так хочется Старому,пожалуйста -Иан Рэндал Строк (Ian Randal Strok), директор американской компании Artemis Society International (ASI).
Отличненько. А чем занимается его фирма, сколько в ней работников и каков её годовой оборот?
ЦитироватьОтличненько. А чем занимается его фирма, сколько в ней работников и каков её годовой оборот?
Насколько я понял, сама фирма эта просто эксплуатирует идею Артемиса - самобеспечивающейся лунной базы. Я про это читал давно уже, когда Буш про свое будущее президенство и не думал.
Просто народ вместо такого вот топика создал сообщество со свими сайтами и форумами. Ктото фирму сделал итд.
И действительно, это полезных ископаемых на Луне ни добавит ни убавит. А вот общественную поддержку лунным планам увеличит.
ЦитироватьИ действительно, это полезных ископаемых на Луне ни добавит ни убавит. А вот общественную поддержку лунным планам увеличит.
Если только так. Но при чём тут тогда "предприниматели заинтересовались"...
ЦитироватьRDA писал(а):Если ресурсы, и речь идет о пилотируемой программе, то такими ресурсами (в промышленных масштабах) Луна не располагает.
Собственно нижеприведенная цитата была по-поводу вышеприведенного высказывания RDA
Цитата - Особый интерес у предпринимателей вызывает возможность разработки на Луне полезных ископаемых из платиновой группы: иридия, осмия, палладия, платины, родия и рутения. Все они обладают по-своему уникальными химическими и физическими свойствами: электропроводностью, устойчивостью к коррозии и каталитическими способностями.Эти минералы были обнаружены в образцах грунта, доставленного на Землю экспедициями на кораблях "Apollo"
Ну, допустим, разрабатывать месторождения сейчас невыгодно, зато самое время застолбить. Колышки навтыкать, флаги развесить. А вот лет черед надцать...
Дикий Запад, понимаешь... :D
Прежде чем утверждать "Луна не нужна" (конечно, не так буквально), давайте попробуем оценить, насколько сложно Луну освоить, в терминах данной темы. Если это триллион - одно дело, миллиард - другое...
Тогда сначала надо попробовать рассчитать возможность "освоения" Земли с использованием лунных технологий. Т.е. автоматизированных добывающих и обогатительных заводов. Минус стоимость транспортировки. На примере, допустим, Антарктиды.
Вообще, Антарктиду можно рассматривать, как полигон для отработки таких технологий.
И не забывайте про политическую и правовую составляющую. Только экстерриториальность Антарктиды сегодня тормозит ее экономическое освоение. То же самое будет и с Луной.
Не надо ставить знак равенства между необходимостью лунных программ и строительством лунных баз. Сейчас лунные "геологи", шахтеры и слесари настолько же актуальны, как в середине прошлого века орбитальные метеорологи, разведчики и связисты. В обоих случаях отсутствие непосредственного человеческого участия только пошло/пойдет на пользу дела.
Необходимость лунных баз - предмет изучения данной темы, а не аксиома, принимаемая априори. Для выяснения этого вопроса предлагается оценить стоимость таких баз. Кстати, РДА, пока что речь не шла о пилотируемых программах.
Антарктида всё же отличается от Луны. Есть атмосфера - спектр Солнца и мощность излучения другие. Другая гравитация - аппараты другие. Нельзя построить катапульты... то есть, можно отрабатывать в основном технологии добычи.
Да, это можно делать. Даже можно смоделировать лунные условия... не то, чтобы это было очевидно дёшево, но... Сделать грунт, свойствами похожий на лунный...
Позиция и аргументы выступающих против создания базы на Луне понятны. Предлагаю во избежания разрастания и запутывания темы( так как за 5 страниц очень мало конкретики накопилось) обсуждать ТОЛЬКО вопросы создания лунной станции в какой либо форме а не спорить о ее необходимости.
Предлагаю тему даже уже обозначить :) - о том, как и почём :) построить минимальную лунную базу. Которая может производить продукт наружу.
В любом случае для начала нужна просто обитаемая долговременная база для начала исследования Луны, поскольку, как заметил Bell, тяжело обсуждать использования ресурсов не зная их толком.
Ну а развивая тему о преимуществах Луны перед околоземной орбитой - это возможность относительно безопасного свободного перемещения за пределами станции.
В итоге получаем преимущества Луны перед орбитой земли
1. Гравитация (необходимая для нормальной жизни и работы человека и роста растений)
2. Ресурсы.
3. Отсутствие жестких требований по экологии. (использование ядерной энергии)
4. Возможность относительно безопасного свободного перемещения за пределами станции
Я даже не уверен, что минимальную базу нужно будет строить с обязательным присутствием космонавтов на поверхности Луны. Это тоже вопрос данной темы... хочется выяснить, как получится дешевле.
ЦитироватьЯ даже не уверен, что минимальную базу нужно будет строить с обязательным присутствием космонавтов на поверхности Луны. Это тоже вопрос данной темы... хочется выяснить, как получится дешевле.
Без космонавтов ничего длительного не получится, при существующих технологиях кому-то придется всё время ремонтировать технику, заездами решать эту проблему не выгодно. Следовательно, вывод: работаем также как на ОС, персонал забрасывается на полгода, затем сменяется. При этом (считаем наши намерения длительными) надо постараться замкнуть СЖО. Т.е. искомая величина расходов на станцию составит: единомоментные затраты + экспедиции снабжения. Первое можно оценить тонн в 300...500 + два пуска в год. Исхожу из численности экипажа 6 человек.
Остается оценить стоимость 1 кг на поверхности Луны. :?:
Неочевидно, что люди на поверхности нужны.
Давайте так поступим. Будем рассматривать автоматическую базу, а в тот момент, когда окажется, что без людей работать не будет, пересмотрим с людьми.
ЦитироватьНеочевидно, что люди на поверхности нужны.
Давайте так поступим. Будем рассматривать автоматическую базу, а в тот момент, когда окажется, что без людей работать не будет, пересмотрим с людьми.
Люди необходимы для ремонта СЖО! :lol:
ЦитироватьНеочевидно, что люди на поверхности нужны.
Давайте так поступим. Будем рассматривать автоматическую базу, а в тот момент, когда окажется, что без людей работать не будет, пересмотрим с людьми.
Так ее просто не будет - монтировать надо, однако.
Ну, луноходы-то как-то с посадочной платформы сходили. Можно так же сделать, а луноход будет авторазгрузчиком работать.
Одно дело - эксплуатировать автоматический добывающий и обогатительный комплекс с транспортной системой. И совсем другое - создать саморазвертывающийся комплекс. Будет сложнее и дороже на порядок. Гарантированной дороже, чем монтируемый вручную, людьми.
Фантазировать, конечно можно, но не до такой же степени :)
Короче, люди на Луне нужны обязательно для:
1. Выполнение геолого-разведочных работ
2. Монтаж и пусконаладка автоматизированных горнодобывающих и обогатительных комплексов
3. Оперативное управление и обслуживание (в т.ч. ремонт)
Единовременно на Луне ДОЛЖНО быть 3-6 человек. Хотите - называйте их местожительство постоянной базой :)[/i]
Похоже, надо для начала понять, какая энергетика нужна на базе, какого порядка расход энергии... Скажем, тонна алюминия в неделю. Окись алюминия - 10% породы. Пусть КПД при выплавке - 0,1 . Алюминия в оксиде по массе примерно половина. То есть, для получения тонны чистого алюминия надо собрать 2 тонны оксида без потерь, 20 тонн - с потерями, 200 тонн породы. В неделю экскаватор должен притащить 200 тонн породы к плавильному агрегату...
Пока что посты представляют собой разговоры "аля Манилов". Назовите мне полезное ископаемое, которое выгоднее добывать на Луне. На сегодняшний день килограм платины, просто поднятый космонавтом или роботом с поверхности Луны и доставленный на Землю, предположим, лежит там груда слитков, стоит десятков килограм той же платины, добытой обычным путем.
Я считаю что для луны лучше всего подходит ядерная энергетическая установка - зеленые не помешают :) Опять же в отличии от земной орбиты :)
Давайте для простоты постулируем, что груз доставить на околоземную орбиту с Луны дешевле, чем с Земли. Тем более, что это так и есть :) .
А необходимое условие для этого - наличие на Луне базы - и является предметом данной темы. Не надо съезжать на то, зачем она, да сколько вначале килограмм платины будет стоить... Вопрос стоит конкретно :) насколько сложно построить на Луне минимальную базу?
Я считаю, что в зависимости от ответа на этот вопрос можно будет решать и другие. Например, стоит ли это делать вообще, и если стоит, то для чего...
ЦитироватьДавайте для простоты постулируем, что груз доставить на околоземную орбиту с Луны дешевле, чем с Земли. Тем более, что это так и есть :) .
А необходимое условие для этого - наличие на Луне базы - и является предметом данной темы. Не надо съезжать на то, зачем она, да сколько вначале килограмм платины будет стоить... Вопрос стоит конкретно :) насколько сложно построить на Луне минимальную базу?
Я считаю, что в зависимости от ответа на этот вопрос можно будет решать и другие. Например, стоит ли это делать вообще, и если стоит, то для чего...
Мне как-то приходилось встречать такие оценки: 20 лет и 200 млрд.$. Речь шла о комплексе с промышленными установками и персоналом в 6-12 человек.
Я полагаю, что первоначально необходимо подробно изучить поверхность, составить карты. Затем будут рекогносцировочные вылазки космонавтов в заранее отобранные точки с пребыванием на поверхности до недели, по результатам которых и можно будет окончательно решить вопрос о целесообразности строительства базы и месте её расположения.
Это пока что выглядит не как оценка, а как произвольно названное число. Даже если это говорит, скажем, О'Киф.
Приведите доводы, почему это должно стоить именно столько.
Вот, например, можно посчитать, какая энергия нужна для работы базы. Какая техника, какой сложности и массы, нужна для этого - для добычи грунта, переработки, отправки конечного продукта с Луны. Мы можем оценить, сколько стоит доставка каждой тонны ПН на поверхность Луны. Таким образом, мы сможем оценить стоимость всей базы. Просто эти оценки нужно тщательно проделать.
По моему, можно подсчитать достаточно верно - стоимость создания техники, стоимость доставки и снабжения, вот и все, чего тут сложного?
Нужно понять, какая именно техника нужна, сколько будет стоить её создать и сколько это будет весить. Пока мы ни один вариант до конца просчитать не можем. Вот, скажем, стоимость пилотируемого полёта на Луну, одного, с места стоит полмиллиарда долларов. А сколько стоит ускоритель-катапульта? Сколько он весит? Сколько стоит и весит атомная или солнечная электростанция? Сколько весит минимальная установка для плавки руды? Робот, который эту руду будет сгребать?..
Хотя бы примерно. Хоть с какими-то обоснованиями.
Посчитать нереально. По причине слишком многих неизвестных.
Уверенно можно сказать одно - гос бюджеты это не потянут (даже обьединенные. ну разве что забросят все войнушки разного рода и пойдут рука об руку... - утопия)
Поэтому видиться 2 этапа.
Первый - космические агенства финансируют средства доставки и научно-исследовательскую лунную базу. Лет 10-15 ведуться исследования и наработки технологий использования ресурсов. Далее идет теч-трансфер заинтересованным корпорациям.
Тут и наступает второй этап - освоение. Но деньги инвестироваться будут уже частные.
А космические агенства начинають смотреть на Марс.
Если речь идет о реальной лунной станции, где есть возможность жить какое-то время в экспедиции, то можно, а если роботы и плавка руды, то это фантазии для Голливуда. Да, тут сказали про руду, а я вот думаю, уровень этого разговора как раз соответствует представлениям, о том что на Луне РУДА. Руда - это окислы, а откуда там окислы, подумайте...
Что точно есть на Луне - вопрос давно изученный. И как добыть - тоже давно понятно. Неизвестно - чего на Луне нет. Потому как слишком мало точек отбора образцов было.
На permanent.com приводятся данные о составе образцов, снятых в разных точках Луны. Окислов там много...
ЦитироватьНужно понять, какая именно техника нужна, сколько будет стоить её создать и сколько это будет весить. Пока мы ни один вариант до конца просчитать не можем. Вот, скажем, стоимость пилотируемого полёта на Луну, одного, с места стоит полмиллиарда долларов. А сколько стоит ускоритель-катапульта? Сколько он весит? Сколько стоит и весит атомная или солнечная электростанция? Сколько весит минимальная установка для плавки руды? Робот, который эту руду будет сгребать?..
Хотя бы примерно. Хоть с какими-то обоснованиями.
Итак нужны:
Электростанция не менее 50 МВт
Горно-обогатительный комплекс. Центр всей системы с жилыми помещениями
Горно-добывающая система. Порядка 2-3 "экскаватора" и 10 "грузовиков"
Ускоритель (дошел до него и увеличил мощность электростанции в 5 раз :) )
Склад
А стоимость доставки всего этого, имхо, следует рассчитывать исходя из наличия к тому времени АКС (или супердешевых тяжелых водородников?) и ионных буксиров. Так что, 0,5 Мбаксов не из этой оперы. :)
ЦитироватьПоэтому видиться 2 этапа.
Первый - космические агенства финансируют средства доставки и научно-исследовательскую лунную базу. Лет 10-15 ведутся исследования и наработки технологий использования ресурсов. Далее идет теч-трансфер заинтересованным корпорациям.
Тут и наступает второй этап - освоение. Но деньги инвестироваться будут уже частные.
А космические агенства начинають смотреть на Марс.
Архиправильно!
Более того, можно выделить "нулевой" этап - картографирование и спектрографирование поверхности искусственными спутниками. Плюс миссии долгоживущих луноходов с полным набором геологического оборудования.
И это можно (и нужно) начинать прямо сейчас! Поэтому, срок – 0-5 лет.
ЦитироватьЧто точно есть на Луне - вопрос давно изученный. И как добыть - тоже давно понятно. Неизвестно - чего на Луне нет. Потому как слишком мало точек отбора образцов было.
А вот отсюда, пожалуйста, по-подробней. Уже интересно.
Есть геологические карты поверхности, а лучше - до глубины 100 м?
(наивный такой вопрос)
ЦитироватьДа, тут сказали про руду, а я вот думаю, уровень этого разговора как раз соответствует представлениям, о том что на Луне РУДА. Руда - это окислы, а откуда там окислы, подумайте...
Шутите? :)
Оттуда же, откуда и кислород. А он там был изначально, как и все остальные элементы.
Впрочем, меня волнует другой вопрос: Ну получим мы в точке Л1 рулон алюминия и что будем с ним делать? А вот платина в слитках или рутений какой... :)
А зачем вам 3 экскаватора и 10 грузовиков? Нельзя по одному, а лучше - совместить их в одном модуле?
Давайте сначала решим вопрос минимальной базы, а уже потом - вопрос "нормальной" базы. Первая проблема таких монстроидальных прожектов - огромный входной барьер, его-то и надо в первую очередь снижать всеми силами.
Насчёт горно-обогатительного комбината тоже не написали, что это такое. Понятно же, что будет совсем по-другому выглядеть, чем земной.
Подозреваю, хуже всего минимизироваться будет ускоритель. Поэтому это ключевой элемент, от его калибра в основном зависит калибр всей базы. Надо с него начать считать.
Напомню, вот здесь (http://www.ssi.org/body_research.html#mass-drivers) говорится о показанной на опыте работоспособности масс-драйва на 1800 "же", или 18000 м/с^2. что позволяет набрать скорость 2500 м/с за 2500/18000=0,14 с, при средней скорости 1250 м/с длина устройства получается 175 метров, с небольшими запасами.
Если считать, что метр такого устройства весит 200 кг (почти с потолка число, глядя на картинкупо приведённой ссылке...), то 175 метров будут весить 35 тонн (на Земле, конечно).
К этому надо добавить энергетическую установку.
Судя по картинке, особенно большие куски металла сразу запускать не получится. Если пускать куски по 10 кг, то на каждый нужно 32 МДж энергии, причём быстро высвобождаемой - конденсаторы. Нужно попробовать оценить, сколько такие будут весить.
Дальше, надо понять, с какой точностью эти 10-килограммовые болванки можно будет бросать. Если точность удастся обеспечить приемлемую, можно думать, скажем, о сачке :) в точке L1, туда эти болванки будут прибывать со скоростью считанные сотни метров в секунду.
Робот-экскаватор, мне кажется, относительно понятная после Луноходов вещь... вот энергетика - это надо ещё поглядеть.
Для начала давайте определимся с технологическим циклом переработки. Я так понимаю, это добыча реголита, его измельчение, плавка, электролиз расплава и сепарация шлака от полученного металла, потом разлив в чушки и катапультирование на орбиту?
По лунному грейдеру - я бы предложил необычное решение.... использовать... ДВС ;-). Кислород-водородный, конечно, и с замкнутым циклом. Или например ГТУ. А заправлять газовыми компонентами - на базе, и там же сливать отработанную воду. Потому как боюсь, СБ и аккумуляторы не потянут мехобработку грунта в нужных масштабах.
Дубль.
По катапульте - IMHO 2.5 км/с можно получить и на чисто механической системе. Более того, если как следует извернуться, то можно избежать дисбаланса как, так и строительства масштабных сооружений. Все что будет нужно - это два троса (ленты) переменного сечения из углеволокна, и электродвигатель и генератор. Ну, и еще хитрая муфта. ВСЕ. А, еще нужна гора. Берусь уложиться в 100-150 кг на 1 кг катапультируемого груза в час. Естественно без источника энергии и устройств подвески грузов на катапульту. Кстати, балансировку грузов можно вести 'на месте' фрезерным станком. Срезанный алюминий - в переработку.
Работает это так. По сути дела, катапульта это управляемая праща. Грузы отщелкиваются с нее электромагнитным захватом. Система раскрутки выглядит так - есть двигатель, вращающий катушку с намотаными на нее двумя лентами, и генератор, присоединенный (внимание!) к муфте с двумя барабанами, через которые проходит каждая из лент. Как вариант - на вал двигателя тоже поставить два приводных барабана, помимо катушки. Если двигатель крутится, то ленты, отжатые центробежной силой, нажимают на барабаны и тем самым крутят генератор. Регулируя нагрузку на генератор и мощность на двигателе, можно сворачивать или выпускать ленты. Поскольку ленты намотаны одна на другую, то выпускаются они синхронно. Вращение происходит в плоскости, параллельной поверхности. Ну, дальнейшее понятно. Мы постепенно раскручиваем систему, следя за тем, чтобы обороты набирались постепенно, и все это время 'придерживаем' тросы генератором, чтобы грузы не 'упали' вниз. Профиль троса и изменение угловой скорости можно подобрать так, чтобы трос был всегда оптимально нагружен в критсечении - в основании на катушке. В нужный момент мы сбрасываем грузы - они летят с равной скоростью в противоположных направлениях. По хорошему, можно подобрать момент так, чтобы они оба прилетели в L1, просто в разное время. После сброса мы уменьшаем нагрузку на генераторе, и постепенно отдаем в систему энергию затраченную на раскрутку тросов. После чего вешаем новую пару грузов - и по новой. Прикидочный расчет дает для часового цикла раскрутки можность двигателя и генератора порядка 5-10 КВт. При этом среднее потребление будет не более 1-2 КВт, остальное придется на раскрутку и скрутку тросов. КПД я бы оценил как 30-50%
По плавке - я думаю, надо использовать то что есть в большом количестве - а именно 1.3 КВт на кв. м. Если у нас нужна производительность в 2 кг алюминия в час, то нам нужа тепловая мощность порядка 3-4 КВт. То есть зеркало радиусом порядка 2-3 м. В фокусе которого расположен приемник - электролизер. От которого идет трубка разлива, тоже подогретая. Мы засыпаем реголит, перекрываем нижнее отверстие электродом, поворачиваем зеркало на Солнце (в 'большом' варианте - разворачиваем зайчики от кластера зеркал на башню обработки). Реголит плавится. Подаем на него ток от поля СБ - думаю, мощности в 10-20 КВт достаточно. Реголит электролизуется, кислород уходит в виде газа. Открываем кран, ждем пока вытечет весь металл, выталкиваем шлак. И по новой. Производительность в 2 кг в час, думаю, можно достигнуть при весе конструкции порядка тонны, включая СБ и разливщик.
Далее, относительно лунного грейдера - мало данных. Мы не знаем, сколько породы и какой консистенции нужно собрать с поверхности. Если сборка заключается в сборе пыли и щебня - то думаю вес погрузчика, который может собрать 20 кг в час - порядка 200-300 кг. Он же может транспортировать слитки на катапульту.
Да, и последнее - чтобы система 'окупилась', ей надо произвести порядка 10000 часовых циклов обработки, то бишь проработать порядка 10000*3/24 = 1000 дней. Или порядка 3х лет. За это время в L1 будет катапультировано порядка 20 тонн чушек - взамен примерно 2х тонн веса на Луне.
Предположительная стоимость такого 'заводика' - порядка 200-300 мегабаксов. 100 за доставку на Луну и 100-200 - стоимость техники с разработкой.
ЦитироватьА зачем вам 3 экскаватора и 10 грузовиков? Нельзя по одному, а лучше - совместить их в одном модуле?
Бесперебойная доставка сырья. Один копает - трое возят (так на практике), бо рассояние от места разработки до ГОКа будет изрядное (учитывая размеры карьера). Уверсальные комбайны - слишком сложно (=ненадежно), лучше делать специализированных роботов (что, собственно уже давно известно).
ЦитироватьПо лунному грейдеру - я бы предложил необычное решение.... использовать... ДВС . Кислород-водородный, конечно, и с замкнутым циклом. Или например ГТУ. А заправлять газовыми компонентами - на базе, и там же сливать отработанную воду. Потому как боюсь, СБ и аккумуляторы не потянут мехобработку грунта в нужных масштабах.
Всеми руками ЗА! Именно так, причем производство кислорода (и воды) облегчит обеспечение жизни людей.
ЦитироватьНасчёт горно-обогатительного комбината тоже не написали, что это такое. Понятно же, что будет совсем по-другому выглядеть, чем земной.
Ну выглядеть-то конечно будет иначе, но процессы там будут вполне обычные, хотя и с поправкой на "местную специфику".
Про ускоритель
А на Базе случаем никогда не обсуждали линейный ускоритель? Например с комбинированным реактивно-электромагнитным разгоном. Со сверхпроводящими соленоидами. Вдруг выйдет легче? Ведь система будет намного менее нагруженная, чем катапульта.
Кстати, только что вспомнил! Была статья в начале 90х в ТМ про такие пушки ДЛЯ ЗЕМЛИ! Т.е. такие, что могли до 1-й космической снаряды разгонять. Отсутствие движущихся частей следует рассматривать как большой плюс.
ECTb /\U Ha eToM fopyMe pea/\ucTbI???
noBTopi0 - CHa4a/\a Hago nocTaBuTb 3aga4y , a noToM uckaTb peweHue. U He Hao6opoT.
- 3aw,uTa 3eMHou' u,uBu/\u3au,uu oT cTo/\kHoBeHuR c kocMu4eckuMu Te/\aMu onpege/\eHHbIx pa3MepoB u TunoB.
- CHa6>keHue 3eMHou' u,uBu/\u3au,uu gapMoBou' co/\He4Hou' eHeprueu'.
CocTaBbTe npoekT nog eTu 3aga4u - u 6ygeTe 6oraTbI u 3HaMeHuTbI... :wink:
Уважаемый Гость, открывайте свою ветку и обсуждайте там поставленные Вами вопросы. Здесь и так первые 3 страницы прошло в спорах с подобными Вам противниками целесообразности создания Лунной базы. Позвольте уж людям обсуждать эту тему.
ЦитироватьУважаемый Гость, открывайте свою ветку и обсуждайте там поставленные Вами вопросы. Здесь и так первые 3 страницы прошло в спорах с подобными Вам противниками целесообразности создания Лунной базы. Позвольте уж людям обсуждать эту тему.
4To >k...BbI He 6ygeTe Hu 6oraTbI Hu 3HaMeHuTbI... :cry:
Ок - не буду :)
Только не мусорьте здесь пожалуйста :)
ЦитироватьECTb /\U Ha eToM fopyMe pea/\ucTbI???
noBTopi0 - CHa4a/\a Hago nocTaBuTb 3aga4y , a noToM uckaTb peweHue. U He Hao6opoT.
- 3aw,uTa 3eMHou' u,uBu/\u3au,uu oT cTo/\kHoBeHuR c kocMu4eckuMu Te/\aMu onpege/\eHHbIx pa3MepoB u TunoB.
- CHa6>keHue 3eMHou' u,uBu/\u3au,uu gapMoBou' co/\He4Hou' eHeprueu'.
CocTaBbTe npoekT nog eTu 3aga4u - u 6ygeTe 6oraTbI u 3HaMeHuTbI... :wink:
Ой-ёй! Дармовая, значь, энергия - это реализм, а дармовые редкие элементы - уже нет? :wink:
ЦитироватьА зачем вам 3 экскаватора и 10 грузовиков? Нельзя по одному, а лучше - совместить их в одном модуле?
Судя по картинке, особенно большие куски металла сразу запускать не получится. Если пускать куски по 10 кг, то на каждый нужно 32 МДж энергии, причём быстро высвобождаемой - конденсаторы. Нужно попробовать оценить, сколько такие будут весить.
Дальше, надо понять, с какой точностью эти 10-килограммовые болванки можно будет бросать. Если точность удастся обеспечить приемлемую, можно думать, скажем, о сачке :) в точке L1, туда эти болванки будут прибывать со скоростью считанные сотни метров в секунду.
По поводу числа экскаваторов: как минимум два, поскольку есть вероятность поломки, тогда будет простаивать весь комплекс, хотя если его рассматривать только как экспериментальный... :?
Масса конденсаторов EcaSS может быть проанализирована на основе вот этого сообщения.
"Предполагается, что уже в 2004 г. начнется выпуск конденсаторов с плотностью энергии около 40 Вт.ч/кг (такие параметры имеют никель-металлогидридные батареи), а в марте 2005 г. появятся промышленные образцы с плотностью энергии 60 Вт.ч/кг - как у литий-ионных батарей." Т.е. накопительный блок будет весить 200...300 килограмм.
Точность попадания болванки можно повысить добавив к ней простейший блок наведения такой как например в управляемых артсистемах.
А почему не накапливать энергию прямо в самом грузе, а? ;-) Серьезно - даже безо всякой экзотики ленту, которая удержит 1 кг груза на скорости в 2500 м/с вполне реально уложить в 10 кг. Это ж не орбитальный лифт ;-). 2500 м/с соответствует примерно 200 км вертикально висящего троса.
Экскаватор - относительно мало ломающаяся вещь, да и сложная, чтобы просто так для него замену держать. Сломался один - сломается и другой, то есть, разбираться в причинах надо будет. Поэтому пока надо отправить один - если сломается, то отправим другой, на ранних стадиях время есть.
В болванку, ускоряющуюся при 10,000 м/с^2, трудно встроить какие-либо системы - ускорение большое. Потом, откуда будет браться управление?.. Электронику делать очень сложно... разве что завозить, для каждой болванки в 10 кг... усложняет это здорово. Самое главное, я не знаю, как сложные системы воспринимают такие ускорения. Поэтому я бы ограничился простыми алюминиевыми чушками, пассивными, на данном этапе рассмотрения.
Если считаете, что СУ будет работать, приводите аргументы.
Единственно, что более-менее нужно нам с Луны, это Гелий-3 для термояда. И если нам его поставят столько, что перестаним палить нефть, газ и уголь, то это стоит любых денег. Во-первых экология, во вторых, топить нефтью... все помнят Менделеева.
А это подвижная база, которая просеивает, выделяет и пакует. И их должно быть пара-тройка, на каждой работают несколько телеуправляемых грунточерпалок, которые сдают продукцию и заряжаются. Продукция стреляется малой э/м пушкой в сторону большой базы. На большой базе есть все для ремонта малых баз, краулеров, запасы топлива, воды и пр. Ведется производство из лунных порд (место базы надо хорошо выбрать) но только для своих нужд (кислород, топливо, конструкционные материалы, оболочки контейнеров и пр.). Собрав прибывшие в мишенное поле контейнеры с продукцией от малых баз, их пихают в большую пушку и БАБАХ.... Ловите на орбите или на дне Охотского моря (Байкал жалко).
Если бы база на Луне обеспечивала доставку сырого алюминия в космос, можно было бы из него делать модули для, например, пилотируемых станций.
Не менее интересна доставка кислорода в космос - по массе это самый большой компонент топлива. И для керосиновой, и особенно для водородной пар.
Прошу аргументированно поругать мою концепцию ;-)
ЦитироватьВ болванку, ускоряющуюся при 10,000 м/с^2, трудно встроить какие-либо системы - ускорение большое. Потом, откуда будет браться управление?.. Электронику делать очень сложно... разве что завозить, для каждой болванки в 10 кг... усложняет это здорово.
А почти все существующие дистанционные детонаторы в системах вооружений разве на механике ныне делаются? В настоящее время твердотельная электроника вполне справляется с подобными ускорениями, управление можно сделать по лазерному лучу, а управляющие элементы на сжатом газе. В килограмм я думаю можно вписаться (если считать болванку 10 кг). Блок электроники можно сделать возвращаемым (это где-то грамм 100), а баллон ВД, клапаны и сопла можно делать на лунных мощностях это не так уж и сложно.
Но это всё, конечно, если там есть люди, необходимость присутствия которых вы отрицаете. Они будут проводить, по крайней мере, техобслуживание - обеспечить наработку без поломок в течение нескольких лет другими средствами, на мой взгляд, не представляется возможным.
Я не совсем понимаю смысла разговоров. Бросаются выяснять сколько что будет стоить. Только неясно - зачем? Зачем добывать что-то на Луне? Чтобы построить межзвездный обитаемый комплекс? И за 4000 лет долететь до ближайшей звезды? Или заселять спутники планет-гигантов? Для других задач я не вижу резона такой вот лунной эпопеи.
Для тех, кто в танке - объясняю.
Если после расчётов окажется, что построить базу на Луне стоит 200 миллионов долларов,
и переработка результатов её работы в межпланетный корабль, заправленный горючим, находящийся на околоземной орбите, окажется равной ещё 100 миллионам долларов,
а непосредственная постройка корабля для той же цели (скажем, пилотируемой марсианской экспедиции) при запуске 100% его массы с Земли будет стоить 500 миллионов долларов,
то окажется, что дешевле сначала построить базу на Луне, а потом уже лететь на Марс.
Цифры конечно условные. "Я знаю, что в вакууме звук не распространяется" (с) .
Теперь давайте конструктивные вопросы.
Давайте попробую ещё раз, чтобы уж совсем понятно было.
Строить базу на Луне, чтобы удешевить строительство околоземных спутников, пилотируемых станций, удешевить заправку АМС путём использования топлива, полученного с Луны.
Один из вопросов в расуждении, получится ли таким образом добиться удешевления - это вопрос стоимости постройки такой лунной базы.
Этот вопрос - сколько такая база стоит - мы и пытаемся здесь выяснить. Подсчётами и аргументированными оценками.
ЦитироватьДля других задач я не вижу резона такой вот лунной эпопеи.
Если килограмм ЖК, добытого с Луны, будет стоить дешевле, чем полученный с Земли, будет иметь смысл запускать АМС с Земли пустыми, и заправлять их на орбите лунным ЖК.
Это только один из возможных (возможных) примеров.
Мы, однако, не занимаемся здесь выяснением вопроса "зачем", я отвечаю только потому, что Ваши вопросы такого рода мешают. Пожалуйста, обсуждайте вопросы "зачем" в другой теме.
Так как насчет поиска ошибок в концепции? мне так кажется, что по крайней мере по порядку величины я прав?
Непонятно, зачем алюминиевые чушки на орбите. То есть, кто в них заинтересован и оплатит это удовольствие.
ЖК или гелий-3 еще можно куда пристроить. Но их нада мягко выводить
ЦитироватьДля начала давайте определимся с технологическим циклом переработки. Я так понимаю, это добыча реголита, его измельчение, плавка, электролиз расплава и сепарация шлака от полученного металла, потом разлив в чушки и катапультирование на орбиту?
Да.
ЦитироватьПо лунному грейдеру - я бы предложил необычное решение.... использовать... ДВС
Мне кажется, проще (дешевле) будет использовать топливные элементы. На кислород-водороде не делают автомобили на Земле, а на кислород-водородных топливных элементах делают; это косвенное свидетельство тому, что так проще.
ЦитироватьПо катапульте - IMHO 2.5 км/с можно получить и на чисто механической системе.
Тут бы очень хорошо иметь прикидочные подсчёты. Какой длины трос? 2500 м/с на радиусе, скажем, 100 м - это 62500 м/с^2 ускорение (т.е. гораздо больше, чем в схеме ускорителя), при массе 10 кг растягивающая сила - 625 кН или 62,5 тонны силы примерно. В принципе, трос не очень большой... какая там масса будет? Угловая скорость - примерно 4 оборота в секунду. Как поддерживать груз на определённой высоте над поверхностью? Зачем гора? Как наклонять под углом к горизонту? Как контролировать точность броска? Думаю, имеет смысл по одному грузу вешать, один конец троса закреплён в центре.
Что такое электромагнитный захват?
Как проведён расчёт по мощности установки?
ЦитироватьПо плавке - я думаю, надо использовать то что есть в большом количестве - а именно 1.3 КВт на кв. м.
Да, солнечные печи выглядят проще всего.
СБ, мне кажется, лучше не ставить. Дорого это при таких мощностях... лучше или атомный источник энергии, или тепловой. Второй особенно соблазнителен из соображений дубовости... но первый может оказаться дешевле.
Откуда оценка веса конструкции в одну тонну7
ЦитироватьДалее, относительно лунного грейдера - мало данных.
Будем считать, что под сравнительно тонким слоем пыли сплошная порода, которую надо бурить.
Не уверен в оценках весов этих аппаратов... пока нет данных, лучше с большим запасом брать. Сколько там Луноход весил?
2 тонны на поверхности - это хорошо, но надо проверить :) . Откуда такой вес, мне непонятно. Надо подробнее массу расписать.
Протон примерно 8-9 тонн на отлётную к Луне отправляет, это примерно 5 тонн на окололунной и примерно 3, включая посадочную ступень, на поверхности. То есть, чистая ПН - 2 тонны.
Если оценки оправдяются - очень неплохо, но надо потщательнее рассчитать это. Мне пока неясно, как такие оценки массы получаются.
Алюминиевые чушки, да ещё из грязного алюминия - не очень полезная вещь, но их предположительно будет много. Этот полуфабрикат надо обрабатывать в невесомости (есть методы очистки, зонная плавка, кажется?), а из полученного алюминия уже делать конструкции. Баки, корпуса - небольшой набор стандартных частей. Это производство в L1 тоже будет кое-чего стоить :) . Вопрос, удастся ли добиться, чтобы стоимость конструкций была таким образом меньше, чем доставка их с Земли. Надо посчитать.
Если научиться доставлять алюминий с Луны, можно так же доставлять жидкий кислород в алюминиевых баллонах. Это уже можно напрямую использовать.
А вот что, если делать на Луне целые разгонные блоки?
На гибридных двигателях - алюминий и ЖК в центральный канал.
Можно даже многоразовые или "многоступенчатые" - с заменой твердотопливных блоков по револьверному или подобному методу.
С другой стороны, чем проще будут - тем меньше комплектующих с Земли нада будет везти.
Вот именно. Комплектующие и необходимый импорт с Земли всё резко усложняют.
Хотелось бы в идеале иметь автоматическую базу, работающую месяцами без вмешательств. Хотя, конечно, слетать можно - но это означает, что стоимость высока, барьер не взят. Всё же несколько Протонов ПН - это попроще, чем пилотируемая экспедиция, даже одна. Да и человек сам по себе недостаточен - техника всё равно нужна.
ЦитироватьАлюминиевые чушки, да ещё из грязного алюминия - не очень полезная вещь, но их предположительно будет много. Этот полуфабрикат надо обрабатывать в невесомости (есть методы очистки, зонная плавка, кажется?), а из полученного алюминия уже делать конструкции. Баки, корпуса - небольшой набор стандартных частей. Это производство в L1 тоже будет кое-чего стоить :) . Вопрос, удастся ли добиться, чтобы стоимость конструкций была таким образом меньше, чем доставка их с Земли. Надо посчитать.
Если научиться доставлять алюминий с Луны, можно так же доставлять жидкий кислород в алюминиевых баллонах. Это уже можно напрямую использовать.
Зоная плавка, имхо совсем не требует невесомости. Зато меньший вес запускать.
Я все же остаюсь пессемистом. Если вам так уж хочется собирать корабли в точке либрации, то вам придется туда везти все остальное - двигатели, провода-трубы, электронику и все остальное, включая специалистов по сборке. или все это тоже будет производится на Луне? Исходя из этого, проще привезти болванку с Земли. Дешевле, быстрее и качественнее. Пока вы освоите технология, она уже устареет.
Так. По пунктам. Гора нужна чтобы компенсировать небольшой наклон тросов к поверхности из-за лунного притяжения, гироскопического эффекта и все такое или для того, чтобы самим наклонять плоскость вращения. Ориентировочная длина троса - порядка 200-300 м. Электромагнитный захват - устройство отпускания груза - скажем, с размыкаемыми электромагнитом фиксаторами.
Относительно удержания грузов - это изюминка проекта. Мы вращаем грузы на таком растоянии, чтобы они не падали при данной скорости. То есть вначале - это метр и 5 об/с, потом - 10 м и 2 об/с, потом 100 и 1. И так далее. Учитывая дикие 'G' при раскрутке, это будет несложно ;-). Для регулировки длины тросы мы используем генератор-тормоз. Который вращающейся вместе с основным барабаном 'вилкой' меняет эффективное положение точки крепления троса. То есть генератор связан с основным двигателем, но не напрямую, а через натянутый центробежной силой трос. Варьируя мощность двигателя и отбираемую мощность генератора, можно смещать вилки генератора и двигателя друг относительно друга, разгоняя, тормозя, отдавая или сматывая трос. Могу собрать физическую модель на паре двигателей постоянного тока и микроконтроллере ;-) Мощность установки посчитана из равномерного приложения этой самой мощности для вкачки энергии в груз (и в трос, но момент троса может быть даже меньше момента груза). Два груза нужно, чтобы наши 10+100 кг троса и груза, висящие под ускорением в 10000 G не создавали охренительный боковой момент. С двумя грузами он скомпенсируется на 99.9%. Но крепить, конечно, все равно надо ;-)
Далее, масса печи - нам нужно зеркало, привод слежения за Солнцем, который ворочает 20 кг загрузки (реально - 50) и 200-250 кг зеркала. Нужны СБ - но это просто раскатываемый рулон. И нужна механика деления фракций, которая отделит шлак и полиметалический расплав. Еще холодильник хорошо бы. По моему, для 20 кг загрузки - это все в тонну укладывается. Плюс минус 200-300 кг. Время плавления загрузки - IMHO минут 10, время электролиза - порядка 20. И еще охладить надо. В принципе, можно собирать и сжижать кислород. Тем более, там будет еще вода и Гелий-3 ;-) А полученым ЖК - охлаждеать. Там будут некоторые потери, но это несущественно, поскольку его у нас много ;-).
Кстати, экспортировать его тоже можно. Залили в высверленый цилиндр чушки, воткнули пробку, запрессовали, подогрели до расплавления поверхности. Все, у нас есть кислород под давлением в 1000 атм, в алюминиевом баллоне, выдерживающем 10000 G ;-).
А я вот писал про лунную обсерваторию... никто не заметил, вроде... :? а ведь выгода прямая...
2hcube
> Гора нужна /... / чтобы самим наклонять плоскость вращения ...
Не понял зачем надо наклонять плоскость вращения ?
И ещё с какой точностью возможно задание момента сброса грузов ?
При 4 об./сек ошибка момента сброса в ~0.7 мсек даёт ошибку в наклонении орбиты ~1 градус.
Насколько ошибка в наклонении орбиты влияет на попадание грузом в точку либрации ?
ЦитироватьА я вот писал про лунную обсерваторию... никто не заметил, вроде... :? а ведь выгода прямая...
Я думаю возражать никто не станет, но тут обсуждается проект который призван значительно снизить затраты на создание перспективных исследовательских станций. Лунная обсерватория по любому никакой коммерческой отдачи не принесет (фундаментальная наука денег никогда никому не приносила).
avmich, что Вы привязались к алюминию? Полагаю, что производство алюминия станет одним из последних, освоенных на Луне. Какую пользу Вы думаете можно извлечь из необработанного материала?
Кстати - производство алюминия на Луне выйдет ГОРАЗДО дороже, чем на Земле из-за очень высокой себестоимости энергии.
Поначалу на лунной базе должны быть освоены технологии производства топивных компонентов (благо не требуют сложной технологической обработки, для преобразования из состояния "материал" в "готовое для использования изделие") и энергетика.
Идея не в производстве алюминия на Луне, а в том, чтобы алюминий появился на орбите дешевле, чем если его доставлять туда с Земли.
ЦитироватьИдея не в производстве алюминия на Луне, а в том, чтобы алюминий появился на орбите дешевле, чем если его доставлять туда с Земли.
Одно тянет за собой другое. Стоимость производства алюминия на Луне многократно покроет стоимость его доставки с Земли. Да и смысла в "алюминии" на орбите нет. Ладно, не буду спорить...
Охота посчитать себестоимость - ок.
1. Определяем номенклатуру изделий. И не абстрактных чушек на орбите, а, допустим, корпус КА (хотя, по хорошему, тогда - КА в сборе).
2. Определяем технологические циклы производства этих изделий. Поизводятся же на Земле? Вот и поднимаем справочники.
3. Определяем список оборудования и оснастки для поднятия технологии.
4. Определяем регламенты работы и обслуживания этого оборудования.
Работа большая и кропотливая. И идти нужно не на форум, а в библиотеку. Только после этого можно оценить стоимость производства.
Так речь и идет о том, что данный комплекс будет выгоден только если его производительность будет составлять тыс. тонн в год при общем сроке его эксплуатации лет десять. Об этом уже писалось выше. И на мой взгляд, воплотить его в жизнь при помощи "Протонов" будет трудновато (хотелось бы тонн 10 на поверхности Луны с запуска одного РН).
ЦитироватьСтоимость производства алюминия на Луне многократно покроет стоимость его доставки с Земли.
Обоснуйте, пожалуйста, это утверждение, и мы немедленно закроем тему :) .
Об этом и речь, что расчёты найти сложно. Поэтому и пытаемся оценить сами. Не думаю, правда, что Вы окажетесь правы в такой категоричной формулировке.
Цитировать1. Определяем номенклатуру изделий. И не абстрактных чушек на орбите, а, допустим, корпус КА (хотя, по хорошему, тогда - КА в сборе).
Хорошо, только номенклатуру надо будет подогнать под специфику производства. Это значит - малое количество унифицированных деталей, меньше оглядка на вес, больше - на технологические недостатки материалов.
Цитировать2. Определяем технологические циклы производства этих изделий. Поизводятся же на Земле? Вот и поднимаем справочники.
Нет, справочники тут мало помогут. Технологические циклы другие будут. Всё же вакуум, невесомость...
Цитировать3. Определяем список оборудования и оснастки для поднятия технологии.
Да, конечно. hcube вон пока оценил полную массу оборудования в несколько тонн... мне не верится, хочется подробных данных...
Цитировать4. Определяем регламенты работы и обслуживания этого оборудования.
Это в данном случае запросто :) - оборудование предполагается необслуживаемым. Работа непрерывная, исключением может быть лунная ночь.
ЦитироватьРабота большая и кропотливая. И идти нужно не на форум, а в библиотеку. Только после этого можно оценить стоимость производства.
Это верно. На форуме пытаемся выяснить только то, что на форуме выяснить можно...
Это потому, что я не закладывал в проект 300-м катапульту по 200 кг погонный метр ;-) Ежику же ясно. что мы прежде всего ограничены энергией. Кому нужна пушка, способная выпуливать тонну в секунду, если энергии на эту тонну нет и не предвидится, а есть на 3-4 порядка меньше? ;-)
Но, в общем, понятно, что окупаемость по массе для такого производственного комплекса - это порядка 2-3 лет. Чисто по энергетике.
Однако же, для строительства чего-нибудь ДЕСТВИТЕЛЬНО масштабного Луна как источник сырья подходит как нельзя лучше. Во-первых, гравитационный колодец ВТРОЕ мельче, во вторых - нет атмосферы - нет торможения. Поэтому все конструкционные материалы надо доставлять именно с Луны.
(задумчиво) Интересно, как будет выглядеть первая космическая верфь? Не сборочное производство, а настоящий кораблестроительный завод? Всякую сложную механику, да, видимо будут доставлять с Земли. Но вот корпуса, баки, гермообьемы - это все наверняка будет производиться в космосе.
Кстати, технологии, работающие на Луне вполне пригодны для Меркурия, и больших спутников. И тем более - для астероидов.
Однако я не пойму, зачем основываться на Протонах и т.п. современных вещах? Давайте для начала определимся со сроками, допустим + 10-15 лет. К тому времени и ионники будут, и ЯРД.
ЗЫ. avmich, как там дела с движком? я на Базе кой-чего написал
Протон будет летать, пока не отладят технологию АКС. Современными темпами - это еще лет 20-30. А ионники... дык медленные они. Да и сесть на поверхность на ионниках не получится.
Кстати - в тему. Надо разработать на базе добывающего робота еще роботизированного геолога. Чтобы мы могли его посадить Союзом в количестве 2-3 штук, и они нам узнали, куда сажать добывающий комплекс. И заодно поработали приводными маяками. а после посадки комплекса - переквалифицировались обратно в добывающих роботов.
ЦитироватьКому нужна пушка, способная выпуливать тонну в секунду, если энергии на эту тонну нет и не предвидится, а есть на 3-4 порядка меньше?
hcube, кинетическая энергия остаётся той же самой. Какая разница, как её передавать - сумарная работа та же самая. Твоя схема, вероятно, позволяет уменьшить мощность - но не полную энергию. ЭМ-катапульта даёт ту же энергию, за доли секунды, что требует большей мощности. Для этого, вероятно, понадобятся конденсаторы - но и только. Общая энергетика системы определяется грузопотоком, а не способом доставки груза на орбиту.
Предыдущие расчёты для ЭМ-пушки проводились для кусков массой 10 кг.
Угу. Нужны конденсаторы. Нужна сама пушка. Это увеличивает массу катапульты, при той же энергетике, на 2 порядка ;-). Пушка имеет смысл, когда она загружена 'до упора'. То есть на 500 (условно) кг в секунду, так что катушки светятся вишневым цветом ;-). Тогда ее 500-1000 тонн имеют смысл. А без достаточной энергии... лучше уж по старинке, пращой ;-)
У механической катапульты, кстати, есть два очень больших плюса. Даже три.
1) Для нее не имеет значения, насколько габаритный груз мы катапультируем. И материал тоже не имеет значения.
2) Выбрав достаточно большую длину тросов, мы можем довести стартовые перегрузки до 5-10 G. Самый минимум - порядка 2-3 G. Что приемлемо даже для катапультирования живых существ. При этом масса троса растет медленнее, чем 1я степень размера - поскольку уменьшается нагрузка. Правда, растет масса привода вращения.
3) В принципе, описанную катапульту можно почти целиком (кроме модулей контроля скорости вращения) построить из местных материалов.
И как бонус - пращу можно использовать как супермаховиковый накопитель длинными лунными ночами ;-). Оставить крутиться 'заряженный' на 3 км/с груз, и постепенно с генератора снимать мощность - вот вам и аккумулятор, который не боится ни сверхнизких температур, ни вакуума ;-).
Конденсаторы могут быть не так уж тяжелы... Это надо посмотреть, конечно, но мне пока неочевидно, что они обязаны быть так уж тяжелы.
200 кг на метр - поверь, это грубая оценка, сделанная по одному взгляду на неважное фото. Не цепляйся к этому... тут тоже считать надо.
Не уверен, что праща проще или меньше. Она, для начала, большой площадки требует, или крепкой вышки... или специальной горы... В катапульте, кроме того, нет механических частей. Это важный плюс с точки зрения надёжности.
Материал можно катапультировать любой, используя корзинку. В приведённых работах такая схема и испытывалась.
Увеличивая длину катапульты, мы тоже можем снизить перегрузки.
Катапульту тоже можно сделать из местных материалов. Алюминиевые провода...
Да, но откуда на Луне взять запас корзинок? ;-) И... я ж не против катапульты. Я просто указываю, что для минимизации массы она.. ну... не очень хорошо подходит ;-)
А я отвечаю, почему твои аргументы не вполне убедительны...
Корзинка используется повторно. Тормозится после разгона.
200 кг на метр, это если стрелять сотни кило, если граммы, то 20 кило. А гелий 3 и будут добывать граммами. Железный контейнер можно сделать на Луне, что мы все на аллюминии зациклились. Его тоже добываем, но для себя, куполок сбацать. А может пока и не надо.
Тогда все веса делим на 3 или 4.
Кстати, тут сказали что Гелий3 надо ускорять нежно. Почему?
Целесообразность можно доказать или оспорить, но утверждение противник или сторонник целесообразности - это нонсенс.
Использование внеземных ресурсов - это необходимое условие для того, чтобы земная цивилизация могла продолжить свое прогрессивное развитие. Изобретение технологического вечного двигателя может оказаться напрасным ожиданием. Другой вопрос, что должно оказаться источником такого сырья и насколько строительство лунных баз может поспособствовать этому.
Постулирование сомнительных утверждений, что что-то доставленное на околоземную орбиту с Луны дешевле, чем с Земли, упускает из рассмотрения столь немаловажную вещь, как себестоимость конечного продукта. "Где взять", как правило, второй вопрос, после вопроса "что сделать". ;) К сожалению, пилотируемая космонавтика обычно практикует создать техническое решение, а потом пытается навязать его использование. "Столько денег потрачено - не выбрасывать же".
Затевать строительство добывающего комплекса ради строительства одиночного экспедиционного МПКК - это бездумное расточительство. Для грубой оценки достаточно рассмотреть 600 т массы МПКК энергиевского проекта и минимум по оценкам Феоктистова 100 т базы, которая всем необходимым снабжается с Земли. Это не учитывая добывающий и перерабатывающий комплекс, и то что МПКК - это не алюминиевая чушка. :D
Если вместо того чтобы рассматривать игнорирующее перспективы применения опытное лунное производство, в плане получения материальных ресурсов окажется, что с точки зрения энергетики более доступны, чем Луна, будут близко сближающиеся с Землей астероиды. Но такая задача не для пилотируемой космонавтики, это вопрос к развитию транспортных средств и робототехники.
Единственный достаточно ценный ресурс, который можно бы планировать добывать на Луне - это изотоп гелия-3. На всей Земле запасы изотопа гелия-3 оцениваются в 500 кг. Для полного обеспечения современных потребностей в энергии России и США потребовалось бы ежегодно использовать 50-60 тонн гелия-3, чтобы собрать которые потребуется "перепахать" участок Луны площадью около 3000 кв.км.
Развертывание стационарной базы для обслуживания такого комплекса - сомнительное удовольствие. Мобильная база - тем более. Автоматический комплекс - самое меньшее, что потребуется для решения этой задачи. Максимум что может потребоваться от пилотируемой космонавтики - это краткосрочные посещения.
Нельзя полностью исключить, что на Луне может найтись что-то, что оправдало бы развертывание стационарных комплексов. Однако задача обнаружения чего-либо подобного, окажется более эффективно решенной луноходами. Ведь по цене минимальной базы, можно отправить сотни автоматов. Объем и качество информации при одинаковых затратах окажется не в пользу пилотируемых миссий.
Хе. Для покрытия ВСЕГО потребления человечеством энергии в любом виде на данный момент достаточно 17т гелия в год.
А для покрытия текущих потребностей в электроэнергии США достаточно переработать 30т реголита (при 100% извлечении)
ЗЫ реголит содержит гелий на глубину до 3 метров. На полюсах его больше.
Зы...
Только вот пока термоядерная энергетика - та же терьямпомпация :)
ЦитироватьЗы...
Только вот пока термоядерная энергетика - та же терьямпомпация :)
В отличие, все ясно и теоретически и практически. Остались ньюансы, для определения которых ИТЕР строят.
Дорого это пока. Но - пока. Смотрим цены на нефть и держим в уме, что лет через 30 она закончиться полностью.
Эти ньюансы уже 40 лет уточняются, и еще 40 лет уточнятся будут
ЦитироватьЭти ньюансы уже 40 лет уточняются, и еще 40 лет уточнятся будут
а почему 40 а не 10 или не 240?
Я основываюсь на сроках постройки и работы ИТЕР, а также отсутсвии альтернатив, за исключением U238. Но АЭС уж слишком много отходов дают. Да и аварии очень опасны
Прогноз получения от ITER-а энергии, готовой к преобразованию в электричество и превышающей ту энергию, которая была для этого потрачена :-), скорее негативный. Увы, это будет по-видимому очередной "международный попил" международных же денег. Т.б., что так до конца не ясно где, кто и что будет строить -- то ли во Франции, то ли в Японии, то ли и там и там, но что-то своё.
Ядерная же энергия является на данный момент единственной серьёзной альтернативой сжиганию органики или невомодным убожествам, вроде многометровых "ветряков", воющих на всю округу. И отходов она даёт не так много, и сжигать их может за собой, и аварии таки не являются неизбежным злом. Т.б., в перспективных проектах.
Почему то кажется, что "перепрыгнуть" "ядерный" этап не удасться и в космонавтике, если у той же России появятся серьёзные планы по освоению солнечной системы, как АМС, так и пилотируемыми КК. ИМХО. :-)
ЦитироватьПрогноз получения от ITER-а энергии, готовой к преобразованию в электричество и превышающей ту энергию, которая была для этого потрачена :-), скорее негативный. ...
Это чей прогноз? потому как больше единицы уже делали. Лет 20-30 назад.
На ИТЕРе должно получиться 10 (50 мегаватт на вход при 500 на выходе)
К вопросу "Что добывать?"
http://naukaspb.ru/Demo%20Metall/3_19.htm
Никель — остродефицитный металл. Его в больших количествах (около 80 %) используют для легирования сталей и медных сплавов, производства жаропрочных сплавов, материалов электровакуумной техники, никелирования, производства катализаторов.
ЦитироватьК вопросу "Что добывать?"
http://naukaspb.ru/Demo%20Metall/3_19.htm
Никель — остродефицитный металл. Его в больших количествах (около 80 %) используют для легирования сталей и медных сплавов, производства жаропрочных сплавов, материалов электровакуумной техники, никелирования, производства катализаторов.
D/\R cTopoHHukoB gep>kaTb /\i0geu' Ha Bo/\ocok oT cMepTu -
1 kg no/\e3Horo rpy3a Ha oko/\o/\yHHou' op6uTe cerogHR cTouT 25,000 go/\/\apoB.
1 kocMoHaBT (Tam >ke) - 2,500,000 ...
no-MoeMY koMeHTapuu u3/\uwHu. :D
ЦитироватьD/\R cTopoHHukoB gep>kaTb /\i0geu' Ha Bo/\ocok oT cMepTu -
1 kg no/\e3Horo rpy3a Ha oko/\o/\yHHou' op6uTe cerogHR cTouT 25,000 go/\/\apoB.
1 kocMoHaBT (Tam >ke) - 2,500,000 ...
no-MoeMY koMeHTapuu u3/\uwHu.[/color] :D
А сколько будет стоить человек на Марсе?
Даю вводную - один 185кг ровер там стоит 400млн
Цитировать1 kg no/\e3Horo rpy3a Ha oko/\o/\yHHou' op6uTe cerogHR cTouT 25,000 go/\/\apoB.
1 kocMoHaBT (Tam >ke) - 2,500,000 ...
Ой-ёй! Это с каких пор так дорого??? :wink:
ЦитироватьЦитироватьD/\R cTopoHHukoB gep>kaTb /\i0geu' Ha Bo/\ocok oT cMepTu -
1 kg no/\e3Horo rpy3a Ha oko/\o/\yHHou' op6uTe cerogHR cTouT 25,000 go/\/\apoB.
1 kocMoHaBT (Tam >ke) - 2,500,000 ...
no-MoeMY koMeHTapuu u3/\uwHu.[/color] :D
А сколько будет стоить человек на Марсе?
/\er4e ero y6uTb 3gecb.... :lol:
hcube, приведёшь более подробные оценки и обоснования массы оборудования?
ЦитироватьD/\R cTopoHHukoB gep>kaTb /\i0geu' Ha Bo/\ocok oT cMepTu - ....
Что-то я не понял смысла этой фразы. Кто и кого собирался держать на волосок от смерти? Объясните, пожалуйста...
Гость(тот что ненавдит идею базы на луне) - Вас же попросили обсуждать целесообразность этого в другой ветке а не флудить здесь.
ЦитироватьЦитировать1 kg no/\e3Horo rpy3a Ha oko/\o/\yHHou' op6uTe cerogHR cTouT 25,000 go/\/\apoB.
1 kocMoHaBT (Tam >ke) - 2,500,000 ...
Ой-ёй! Это с каких пор так дорого??? :wink:
Элементарно, Ватсон :lol:
Берем стоимость проекта "Аполло" и делим на число астронавтов, побывавших на Луне...
Многоуважаемые господа!
Я, конечно, тоже люблю пофлеймить на пустом месте - но не до такой же степени! :D
ИМХО знаний уважаемого Сообщества с точностью плюс-минус лапоть хватит для определения веса ПН, котоый сможет доставить на Луну такая-то и такая-то ракета. Но когда речь идет о деньгах - очнитесь, господа, вы очарованы! Интересно, тут хоть один экономист с опытом организации реального производства с нуля е? Торгово-закупочные холдинги не предлагать ;-)
Блин, до сих пор загадка, сколько составляет себестоимость тривиальной "Семерки" - встречаются цифры от 3.5 до 20 мегабаксов за запуск! Можно строить версии, можно предположить, чт, скажем, 3.5 это голая ракета "со склада изготовителя", а 20 - это уже весь старт со всеми накрутками. Ну так то ж - семера, ей уже скоро пол-века, и запускали ее как бы не тыщу раз уже.
А сколько будет, скажем стоить двадцать штук "трехзенитов" для доставки компонент завода на Луну? А с учетом разгонников и лэндеров? Ну ладно, это опять-таки по аналогии просчитать можно.
А сам завод? Сколько потянет одна разработка экскаватора, адаптированного к лунным условиям? А собственно адаптация? Я вот уверен, что с первого раза этот экскаватор навернется самым глупым и обидным образом. И придется слать космонавтов, выяснять, что случилось и перепроектировать, скажем, опорные устройства... Это в цену как заложим?
МКС вон сколько раз из бюджета вылезала, а ведь там копать землю (Луну) не надо. Кругом жидкий вакуум - крррасота! Любой, хоть раз бравший в руки лопату и натыкавшийся посередь чиста поля на невесть как там оказавшийся кирпич, будет по отношению к роботу-копателю весьма скептичным.
Ну и химпереработка. Взяли пробу реголита, сбацали техпроцесс, построили за гигабакс установку, кое-как втиснувшись в 20 тонн - ляпота! А потом в дробилку попадает метеорит не с тем химическим составом и -
"Дзинь! - Тр-Тр-Тр-Кряк!" - сказала японская пила.
"То-то, млин!" - сказали суровые сибирские мужики.
Так что тут "Но сколько волка ни корми - ему все мало!" (с)
Не-е, ребята. Скромнее надо быть. Начать с повторения пройденного, Аполло-2. Потом - "Избушка лесника", учимся жить на Луне месяцами. тестируем технику, тот же экскаватор. Тестируем простенькие установочки по переработке грунта. Тщательно ловим баги и глюки. И вот лет через 5 работы такой "избушки" сможем прикинуть стоимость того самого завода. С точностью до порядка - в большую ;-) сторону.
Что, впрочем, не значит, что производственная база на Луне не нужна. Просто нужно собрать хотя бы минимум данных, чтобы понять, во сколько она нам обойдется.
Может, дешевле туда будет закидывать автоматические производственные установки, и смотреть, как какая себя проявит? ;-). Для начала - посадить робогеолога, что-то типа марсианских луноходов. Потом на его маяк посадить платформу с универсальным роботом - тележка, две камеры, две руки... ээ... манипулятора. Погонять его по поверхности, потягать камни, пыль поковырять совочком ;-). Как убедились в его работоспособности - сажаем лендер побольше, на Протоне или Ариан-5, (первые два можно на Молнии закинуть) с плавильно-электролизной установкой. Как получили первые чушки - можно посылать пращу... ну и так далее. Очистная установка, литейный комплекс, затем экструзионная установка.. в общем, весь металургический цикл ;-)
Просто боюсь, получится дешевле закинуть полутонную установку еще раз 10, доработанную, чем держать на поверхности постоянно обитаемую базу. Вот если производство БОЛЬШОЕ, хотя бы на 5000 т в год - тогда да, можно 2-3 человека послать.
ЦитироватьМожет, дешевле туда будет закидывать автоматические производственные установки, и смотреть, как какая себя проявит? ;-).
Экстенсивный подход ИМХО. Роботы увидят и проанализируют только то, что в них программой заложено - а какой-нибудь мелочи, не предусмотренной программой - и в жисть не засекут
ЦитироватьДля начала - посадить робогеолога, что-то типа марсианских луноходов. Потом ...(скип)... весь металургический цикл ;-)
Ну, с таким подходом металлургический цикл будет простым и изящным. Берем не оправдавших надежд роботов, разбераем на цветмет и запуливаем на орбиту. Лет на 10 хватит :-)
[/quote]
ЦитироватьПросто боюсь, получится дешевле закинуть полутонную установку еще раз 10, доработанную, чем держать на поверхности постоянно обитаемую базу. Вот если производство БОЛЬШОЕ, хотя бы на 5000 т в год - тогда да, можно 2-3 человека послать.
Ну смотрите. 10 раз закидываем полутонный экскаватор. 10 раз - "свечной заводик". 10 раз - ускоритель. "Пока сами не заработают", да. Причем это не просто 30 запусков - а 30 циклов разработки. А ИМХО, разработка сейчас даст львиную долю стоимости. Так что десяток автоматических запусков и пусть даже десяток пилотируемых (для космонавтов - ревизоров и экспертов) вполне смогут дать экономию - за счет уменьшения объема НИОКР.
Ну и потом - зачем постоянная-то база? Вполне хватит и посещаемой, по необходимости.
Ну так вторым же пуском закинуть туда ремонтного робота. Или даже первым - в совмещении с робогеологом ;-). Я собственно это написал. И на Земле, в теплом ВЦ, попивая... кефир (кто сказал - пиво?!) программисты заливают в робота последовательность действий, и тот их выполняет. Сейчас, чай, не 67 год, можно и посложнее сделать логику, чем прямое телеуправление. Это вместо несчастного астронавта, который будет выживать в 20-тонной 'бытовке' на поверхности. Практически, NASA'вский 'робонавт' вполне может под чутким руководством с Земли на Луне провести мелкий местный ремонт. Не спорю, человек сделает лучше. Но в тех случаях, когда человек сделает лучше - можно будет просто заново послать туда доработанную версию аппаратуры.
Что же до неизвестности относительно того, что случилось - ежу же понятно, что на поверхности должна быть система наблюдения. Те же добывающие комплексы как минимум оснащены камерами и компом. И независимой связью с Землей или по крайней мере с ретранслятором в L1. Чай, не Марс, все-таки, сигналы 1.25 секунды в одну сторону идут, а не 4-5 минут...
Да что вы на этих роботах зациклились?
Вот еще - "робогеолог" :D А к нему робоврача еще запустите.
Еще про численность экспедиции.
Вот смотрите - собираются лететь на Марс. Задача минимум, точнее единственная цель - доставить на поверхность профессионального биолога-геолога. Садиться одному - стремно, поэтому это будут 2 специалиста - биолог и геолог отдельно. Кроме того, биолог будет по совместительству врачем, что вполне логично. А геолог тогда будет еще и пилотом лендера.
Чтоб они туда долетели нужен капитан МЭКа. И инжинер электронщик-двигателист.
Это минимум экипажа, необходимый для решения задачи, с которой реально может справиться 1 (один) человек.
В расчетах Энергии (которые делали совсем не зеленые мальчики с форумов, условно еесно) вообще фигурирует 6 человек.
Вот после этого и думайте, сколько человек _должно_ быть на лунной базе, чтоб она давала на-гора люмень или что там еще.
Ни одного, в идеале. Наша задача - вынести в космос _производство_, а не человека ;-).
Столь сложное производство (а дообсуждались вы до очень сложной системы) на данном этапе развития науки и техники не может функционировать без, как минимум, эпизодического участия человека.
По аналогии с Марсом монтаж и ремонт лунного ГОКа должны производить минимум 2 человека (инжинера-профессионала) + 1-2 космонавта (пилот и, возможно, бортинжинер). В отдельные моменты постоянно присутствовать на поверхности и на орбите будут до 10 человек.
Работать ГОК может и автоматически, но проведывать придется по-любому.
Т.е. летать на Луну людям придется в любом случае. Вопрос только - насколько часто. Наверно 1-2 раз в год,
Не лучше ли там держать постоянно 10 штук телеуправляемых роботов? ;-)
ЦитироватьСтоль сложное производство (а дообсуждались вы до очень сложной системы) на данном этапе развития науки и техники не может функционировать без, как минимум, эпизодического участия человека.
Мне это видится так. На относительно плоскую площадку на Луне садится посадочная станция с роботом-бурильщиком, который будет экскаватором и грузовиком. Робот отдалённо напоминает Луноход - по философии :) . Эта часть вроде не должна вызвать особых вопросов - это, несомненно, возможно и не очень дорого.
Вторая посадочная станция сажает на поверхность Луны стационарный плавильный агрегат. То есть, солнечная печь, принимающая грунт от бурильщика, и выплавляющая алюминий из руды. Бурильщик ещё и отвозит отходы производства, складывает в кучу у горы в отдалении.
Третья посадочная станция привозит ускоритель. Возможно, ускоритель будет слишком велик для одной станции, а может быть, такая станция будет загружена не на Земле, а на околоземной орбите. Ускоритель - крупнейшее сооружение, работающее одним куском. Ускоритель раскатывается по поверхности, раскладываются источники энергии.
Теоретически, всё. Печь и ускоритель работают стационарно, бурильщик-грузовик возит руду и чушки между ними.
Конечно, где-то понадобится не один аппарат, а два, три или пять, вместо ускорителя, возможно, подойдёт праща и т.д., но в целом, схема такая. После запуска системы на орбиту начинает идти поток чушек.
Прям сказка :D
ЦитироватьПо аналогии с Марсом монтаж и ремонт лунного ГОКа должны производить минимум 2 человека (инжинера-профессионала) ...
И к тому же ОЧЕНЬ желательно, что-бы эти 2 человека были ведущими разработчиками монтируемых систем. А еще лучше,что-бы они побывали ТАМ где-то на начальном этапе проектирования...
P.S. главный опыт разработчика - пока сам своими руками не попробуешь ... что получится.
Это присказка, не сказка :) .
Вторая часть этой системы - некая конструкция в космосе. Возможно, её будет удобнее всего расположить в L1. Пусть все алюминиевые чушки прибывают в L1 с малой относительной скоростью (какие-то считанные сотни метров в секунду :) ) и с малым разбросом по скоростям и координатам - т.е. "кучно". Тормозить такие "посылки" можно, скажем, сачком, или электромагнитным замедлителем. В итоге в L1 оказывается куча алюминиевых полуфабрикатов.
Эти полуфабрикаты обрабатываются дальше. Опять вопросы энергетики, солнечных печей, вероятно, простейших обрабатывающих центров. Вероятно, используются уникальные особенности места: например, можно пытаться надувать алюминиевые пузыри как способ получать листовой металл; центробежные способы проката... Видимо, придётся изобретать специальные методы, подходы к конструированию в таких условиях :) . Где, заметим в скобках, присутствие людей в непосредственной близости будет более чем желательно.
Из алюминия можно делать конструкции множества различных аппаратов. Можно разбить эти аппараты на классы, стандартизировать детали... Скажем, баки, корпуса для пилотируемых станций, платформы для беспилотных аппаратов, фермы для батарей, радиаторов, зеркал...
Не усложняй ;-) Алюминий (кстати, почему именно алюминий? Что, кора Луны только из его окислов и состоит?) очень пластичен. Поэтому всего 2 вида продукции... нет, три. Листовой прокат от 0.01 до 5-6 мм, двухтавровые балки и... заклепки ;-). Плюс - гибочные станки, вероятно проще всего их сделать на гибке давлением. То есть закрепляем лист на дырчатой матрице, с другой строны прижимаем баллон и пускаем кислород. Баллон раздувается и придает листу нужную форму. стравливаем кислород в космос (или закачиваем обратно в баллон) и повторяем. С балками можно гибочный станок использовать, вроде трубогибочной машины.
ЦитироватьЭто присказка, не сказка :) .
Вторая часть этой системы - ...
Это должно быть первой частью. И эта система должна иметь применение (цель). Конкретную. Чтобы можно было сравнить по эффективности с вариантами расположения ее на Земле или же самой Луне. В последнем варианте никаких катапульт не нада.
Можно и первой частью :) .
А можно и второй... и в космосе... Трудно - относительно, конечно - представить себе ситуацию, когда достаточно грубо обработанные материалы выводятся с Земли для того, чтобы проверить эффективность завода на орбите. А вот с материалами с Луны это становится понятно, почему.
К тому же с Луны ведь можно и кислород забрасывать в космос, скажем, жидкий кислород в алюминиевых баллонах. А ЖК напрямую применим, прямо-таки сразу, в качестве топлива, никаких заводов не надо. Это в защиту того, что сначала можно ту часть, что на Луне, сделать.
Потом, надо ещё посмотреть, что окажется проще. Всё же с Луны достаточно грубые полуфабрикаты отправляются, не то что готовые изделия, которые на орбите делаются.
Почему алюминий - его много на Луне, и он хорошо применим для космоса - лёгок, неплохо обрабатывается...
Трудно, но можно. Конечная продукция будет дороже только.
А вот обратный расклад смысла не имеет. Разве что на будущее накапливать.
Потом, очень вероятно, что и на Луне нада будет делать некие конструкции. То есть завод будет нужен и на месте. В этом случае появляеться вопрос (для внелунного использования) - что луше - чушки на орбиту+орбитальный завод или лунный завод+готовая продукция на орбиту.
Тут вот какое соображение. Если продукция отлична от простейших болванок, то у неё начинаются проблемы с большими ускорениями. Ещё как-то можно понять баллоны с жидким кислородом, но, скажем, хоть какие-то механические системы, системы с управлением... очень сложно.
То есть, сложную продукцию надо с Луны отгружать не ускорителем (или пращой), а нормальными ракетами, видимо. А это - большие требования по топливу... Кислород-то на Луне можно попробовать брать.
С другой стороны, опять надо посчитать, что лучше, особенно в краткосрочном плане - привозить топливо с Земли, зато пользоваться нормальными ракетами, или вообще с Земли ничего не брать, но городить ускорители... которые ещё требуют интеллектуальной системы ловли болванок.
Может быть, для начала будет иметь смысл - чтобы снизить первоначальные траты - не ставить ускоритель на Луне, а возить болванки, скажем, тонны по три, на грузовиках, с условием, что кислород вырабатывается сразу, с первого цикла на Луне. Правда, при добыче алюминия это, наверное, можно организовать, в окислах алюминия кислорода примерно половина.
Опять же, надо считать.
Чем сам алюминий не топливо? Я уже два раза об этом писал.
Жидкий кислород в бак + пачка легко заменяемых гильз на многоразовом ЛМ.
Как думаете, почему на таких гильзах не летают?
ЦитироватьКак думаете, почему на таких гильзах не летают?
Потому как удобнее перхлорат использовать. А где его на Луне взять?
А гибрид вон Рутан уже ганяет. Компонеты другие, но принцип похож.
Перхлорат - окислитель...
Если бы удалось восстанавливать алюминий не в виде переплавленных балванок, а в виде порошка, то двигатель на системе ал. порошок - кислород вполне был-бы пригоден для лунного буксира "поверхность-низкая орбита"
А на Земле почему не летают на алюминии? :)
ЦитироватьЕсли цель - Марс, надо лететь на Марс. Если генеральная цель - экспансия космоса, то на Марс можно лететь хоть с Венеры.
igor_suslov :D
Полный акцепт. :)
ЦитироватьА на Земле почему не летают на алюминии? :)
А из чего бустеры Шаттла?
ЦитироватьПерхлорат - окислитель...
Прально. Вместо него - ЖК в центральный канал. Ограничить скорость горения можно каким либо окислом. Постараться обойтись без связующего - прессовать.
Так почему на Земле так не делают? Даже не пытаются. Может, слишком плохие результаты выходят?
Основная причина, почему не летают на чистом алюминии - у него продукты сгорания не газообразные :) . В шаттле газы - от связующего, алюминий даёт энергетику...
Вообще, учитывая, что у нас вакуум, соответственно, оксидная плёнка на алюминии отсутствует, можно и попробовать использовать. Вот только что с соплами будет, если их горячим абразивом обрабатывать... Газ можно попробовать организовать из чего-то другого, кроме алюминия...
Сопло одноразовое, алюминиевое, покрытое корундом (оксид алюминия?)
Ага, значит, не только топливом заправлять, но и сопло менять каждый раз...
Посчитать сможете, насколько это сложно?
Не дороже двигуна, привезенного с Земли.
Кстати, мы много знаем промышленных (не ракетолюбительских) многоразовых ТТД? Я знаю шаттловский, и то разовый.
А потом, не обязательно такое сопло будет одноразовым. Кроме того, не очень сложная форма для литья под давлением и не самый авангардный станок с ЧПУ настрогают нам десятки сопел. Остается покрыть корундом. Вопрос только в температурных расширениях.
ЦитироватьНе дороже двигуна, привезенного с Земли.
То есть, идея в том, что мы привозим одноразовые лёгкие простые дешёвые движки для заправки алюминием... А операции по заправке? Залить жидкое топливо несложно, а вот заправить РДТТ...
Такой вопрос... а нельзя заставить гореть алюминиевую болванку с образованием конической поверхности горения? Какой-нибудь хитрой подачей кислорода через каналы в теле болванки, например? Так чтобы у нас получился бескорпусный двигатель?
Ещё раз, сам по себе горящий алюминий тяги не даст. Газов не образуется.
ЦитироватьЕщё раз, сам по себе горящий алюминий тяги не даст. Газов не образуется.
"Не то что б ты совсем не попал - но не попал в шарик" (с)
Al2O3-то куда деваться будет? ;-) Другое дело, что молекулярная масса аффигительная -> скорость истечения будет мала.
Но мы хитрые, вдуем кислорода сверх стехиометрии. Если удастся дать УИ ок 200 секунд - уже хорошо.
Сопло пусть прогорает. Сделаем потолще и зачтем как ПН (алюминий, +титан кстати) Один черт на орбите переплавим :-)
Вот кстати вопрос. А нафига нам _вообще_ что-то сжигать? Нельзя ли на орбиту _Луны_ выбраться на чисто _пневматической_ ракете? Вроде, кислород у нас не дефицит, мы можем разменять хоть 20-30 тонн кислорода на 1 тонну ПН. И истечение у нас идет в ваккуме - то есть мы можем снять со струи максимальный УИ. И тяга нужна относительно небольшая. А подогреть его, чтобы резвее истекал - алюминиевой шашкой, да. Градусов до 300-400 C.
ЦитироватьА подогреть его, чтобы резвее истекал - алюминиевой шашкой, да. Градусов до 300-400 C.
А зачем 300-400, когда можно 2000? :-)
Просто при 400 С сопло может быть алюминиевым, и при этом - полностью многоразовым, даже без регенеративного охлаждения. А при 2000 - как ни крути, а оно будет на один полет ;-).
ЦитироватьПросто при 400 С сопло может быть алюминиевым, и при этом - полностью многоразовым, даже без регенеративного охлаждения. А при 2000 - как ни крути, а оно будет на один полет ;-).
А зачем нам многоразовое сопло? Мы его прямо на Лкне сделаем, а на а на орбите на люминь/титан изведем ;-) Собственно нам на 1 полет его и надо.
ЦитироватьAl2O3-то куда деваться будет?
Оставаться в камере :) ну, может, вываливаться из сопла.
ЦитироватьДругое дело, что молекулярная масса аффигительная -> скорость истечения будет мала.
Вообще никакая. Это же не газ. Так прямо и останется твёрдым.
ЦитироватьНо мы хитрые, вдуем кислорода сверх стехиометрии. Если удастся дать УИ ок 200 секунд - уже хорошо.
А получится? :) Не окажется, что кислород слишком быстро охлаждает смесь, и не успевает дать тягу? 200 секунд - это хороший импульс :) а вот удастся ли его достичь - считать надо :) .
ЦитироватьВроде, кислород у нас не дефицит, мы можем разменять хоть 20-30 тонн кислорода на 1 тонну ПН
Дефицит-дефицит. Не путайте, это на Земле кислород бесплатен, а доставка в космос дорогая. На Луне наоборот - цикл получения кислорода дорог, зато доставка дешёвая. Кислород надо беречь.
ЦитироватьНельзя ли на орбиту _Луны_ выбраться на чисто _пневматической_ ракете?
Нельзя. Скорость истечения пропорциональна корню из температуры... если газы не греть - малый УИ. А если греть - это уже ракета получится. А хватит ли алюминия по массе, чтобы прогреть достаточное для образования нужной тяги количество кислорода - считать надо. При температуре 400 С скорость вылетающего кислорода будет меньше 2000 м/с, думаю.
Ну, тут надо подобрать температуру так чтобы и сопло особо не обгорало, и чтобы УИ был достаточно большой.
Что же до кислорода - IMHO как раз на Луне он будет дешев. Нас же интересует алюминий, так? То есть кислород, который мы получаем при электролизе Al2O3 у нас - побочный продукт? А его будет помассе больше чем алюминия, раза в два. Его надо только сжижить - что не проблема, бе в тени у нас -200, и снаружи - вакуум. И мы это делаем по ходу работы металургической установки. Если у нас есть 5000 тонн алюминия (который в основном идет на катапульту) - у нас будет 10000 тонн кислорода. На поверхности его просто будет некуда девать. Поэтому IMHO вполне реальна 2-3 ступенчатая ракета на сжатом (атмосфер до 50) кислороде. С хорошим пустотным соплом. Я думаю, такая ракета поднимет порядка 10% ПН.
Почему кислорода вдвое больше?
Цитироватьтак чтобы и сопло особо не обгорало, и чтобы УИ был достаточно большой.
Это конфликтующие величины - "прохладность" газа и величина УИ. Может оказаться невозможным получить и то, и другое.
Ну, мы восстанавливаем Al2O3 - имеем на выходе 2 Al и 3 кислорода. Масса Al - 13, кислорода - 8. Получается... эээ... ну, ошибся, с кем не быват ;-). Но все равно - кислорода ОЧЕНЬ много. Половина вообще производимого установкой веса.
Мне еще два варианта приходят в голову, оба SSTO : челнок на кислороде с солнечным нагревом РТ и челнок с ядерным двигателем, только не на водороде, а на кислороде. Насколько упадет УИ на газе в 8 раз тяжелее? И, вообще, реально сделать реактор и сопло для нагретого до 3000K кислорода с большим сроком службы? Есть металлы, окисная пленка которых будет достаточно стойкой в этом диапазоне?
Тут уже говорилось, что кислород составляет основную массу ракетного топлива. Алюминий, будь он неладен, в сплавах тоже где-то 60-90%! Так что овчинка выделки стоит. То же и по кремнию, железу, титану. Попробую набросать возможные варианты использования основных химических элементов. Итак:
Алюминий – конструкции и, может, горючее и рабочее тело.
Магний – сплавы с алюминием.
Кремний – фотоэлементы, электроника и, возможно, также горючее /для ГРД/.
Железо и титан – конструкции.
Калий – рабочее тело.
Кислород – дыхание, топливо, может, охладитель /сжиженный/.
Водород и гелий-3 – топливо, в том числе для термоядерных реакторов, криогенная жидкость для охлаждения /например, электромагнитов ускорителя/.
Так как у нас нет информации относительно наличия других химических элементов, их концентрации, распределения, возможности добычи и её целесообразности, считаю преждевременным строить планы по их использовани. Чтобы не было разочарований. Т.е., оперировать только алюминиевыми, кремниевыми, железными и титановыми чушками + калий и жидкий кислород. Будем предполагать, что остальные вещества будут доставлятся на Луну и околоземную орбиту извне. Пока не будет получена информация об их наличии на Луне. Хорошо то, что вышеперечисленные элементы широко распространены в природе вообще. Так что в любой точке лунной поверхности их можно встретить. Хорошо также то, что по весу эти элементы составляют большую часть конструкций. Доля примесей для металлических сплавов и полупроводников на основе кремния очень мала. Значит, даже если мы не обнаружим на Луне всех необходимых нам элементов /германия какого-нибудь, молибдена и т.п./, вполне можно будет наладить их доставку извне, на Луну – если мы будем обрабатывать металлы на месте или на промышленный центр на околоземной орбите. Первоначально с Земли, затем – с астероидов или, там, Марса. Ведь даже при больших объёмах производства металлов легирующих примесей надо будет доставлять не так уж и много.
Для транспортировки грузов с Луны предлагалась и такая система: монорельс + орбитальная станция. По монорельсу движутся поезда на электромагнитной подвеске. Когда скорость поезда достигает первой космической /для Луны/, с орбитальной станции спускается трос. Далее происходит перехват. Видимо, оптимальным вариантом будет монорельсовая дорога, опоясывающая Луну по экватору. Орбита станции, естественно, также должна быть экваториальной, круговой, высотой порядка 90 км. Такая система способна обеспечить как доставку грузов на Луну, спуская их на платформы, так и забирать с Луны, подхватывая на ходу. Но это – дело будущего, причём довольно далёкого. Полагаю, первоначально, на «минимальной» базе, будут использоваться КК с ракетными двигателями. Причём необязательно с ЖРД, местные условия позволяют использовать и ЯРД. Тут уже говорилось о возможности широкого применения на Луне, ввиду отсутствия биосферы и удалённости от Земли, атомной энергетики. И на лунных вездеходах и экскаваторах также в качестве силовой установки лучше на первом этапе использовать не химические источники на основе ДВС или топливных элементов, а реакторы, что-то вроде Топаза-2. Думаю, будет проще и надёжнее. Такие аппараты будут автономными и не зависеть от базы. Это и новые исследовательские роботы! А если в качестве рабочего тела для ЯРД использовать металлы? Калий тот же, алюминий...
pkl
А сколько углерода в реголите? Никак найти не могу.
При нагревании до 1000-1500 на выходе (газы) следущее
H, N, CO, CO2, S, SO2, He 3, He 4, Ne
Я гдето читал про алюминиево/магниевый гибрид на СО2. Для Марса.
Посали про импульс 218.
Или все же лучше прокачивать излишек кислорода или добавлять нечто другое (кальций и тд) ?
интересный сайт нашел http://www.moonminer.com/L1_spacestation.html
Oxygen 40% Silicon 20% Iron 12% Calcium 8.5% Aluminum 7.3% Magnesium 4.8%
Titanium 4.5% Sodium 0.33% Chromium 0.2% Manganese 0.16% Potassium 0.11%
Sulfur 540 ppm Carbon 200 ppm Nitrogen 100 ppm Hydrogen 40 ppm Hеlium3 0.01ppm
Since about 100 million tons of regolith must be heated to about 1400 deg. F to get one ton of helium 3 - 4000 tons of hydrogen, 10,000 tons of nitrogen, 20,000 tons of carbon and 54,000 tons of sulfur will also be obtained.
Вот приблизительно. Мысль такова - если будут добывать гелий, то "отходов" хватит на все.
Хмм... я вот что думаю... а сколько можно сделать СБ из кремния, перелопаченного для добычи тонны Гелия-3? Пусть паршивых, 5% СБ. Не проще ли будет на Луне построить СЭС и передавать прямиком энергию? Даже поставим вопрос не так. Сколько содержится Гелия-3 в расчете на 1 кв.м поверхности, и за какое время такая (5%) СБ с того же метра даст то же количество энергии?
"В Японии создана солнечная батарея толщиной в бумажный лист
28.05.2004 14:33 | NewsInfo
Солнечную батарею толщиной в бумажный лист, которую можно гнуть и сворачивать, создала японская электротехническая компания "Шарп". Как сообщают сегодня токийские газеты, батарея в виде пленки имеет толщину от 1 до 3 микрометров - т.е. от одной до трех тысячных миллиметра. Это меньше современных аналогов примерно в сто раз.
Компания собирается начать промышленное производство новики уже в этом году. Слоями солнечных батарей планируется покрывать мобильные телефоны, автомобили и даже специальную одежду. Пленка площадью в две визитные карточки весит всего один грамм и обладает мощностью в 2,6 ватт. По словам разработчиков, этого уже достаточно, чтобы обеспечить электропитанием велосипедный фонарь.
Об этом сообщает ИТАР-ТАСС ."
Вот такими "пленками" обклеить площади с несколько десятков футбольных полей... И не напрягаться :D
С СБ та проблема, что у них срок службы - особенно в космосе - невысок. А для такой базы нужна работоспособность, думаю, в десятилетие - чтобы успеть окупить.
А почему невысок? Если из-за радиационной деградации - кто мешает сделать их 'погрубее'? Да и вообще, на кремнии свет клином не сошелся. СБ можно и из алюминия сделать, на поверхностном фотоэфеекте - там радиация только в плюс идет ;-). КПД правда будет десятые процента ;-)
Еще вариант - покрыть СБ металической пленкой или слоем стекла. Пыли на Луне нет (летающей ;-)), так что на КПД это не сильно отразится. А вот все что может 'увязнуть' в батарее 'увязнет' в стекле.
To "Agent" :
Прошу прощения за задержку с ответом (на вопрос с 10-ой стр. топика). Мой личный негативный прогноз на перспективы ITER, как работоспособной установки с ненулевым промышленным результатом, основан, в первую очередь, на :
1. Общем состоянии работ в ТЯ области, крайне ещё далёких от реальных полупромышленных образцов и моём знакомстве с состоянием прикладной околоядерной науки в той же Франции ;
2. Мнении сотрудников англо-европейского "Джетт"-а ;
И ещё. Как мне как-то сказал один крупный американский специалист, и, даже, в прошлом начальник ;-), в ядерной энергетике : "Международные проекты возникают и успешно развиваются, как правило, в областях, не обещающих непосредственного коммерческого выхода/успеха. Иначе, они очень быстро заканчиваются". И я с ним полностью согласен. :-)
ЦитироватьЦитировать1 kg no/\e3Horo rpy3a Ha oko/\o/\yHHou' op6uTe cerogHR cTouT 25,000 go/\/\apoB.
1 kocMoHaBT (Tam >ke) - 2,500,000 ...
Ой-ёй! Это с каких пор так дорого??? :wink:
no4uTau'Te 3gecb:
http://www.thespacereview.com/article/150/1
eTo koHe4Ho He uc4epnbIBai0w,aR uHfopMau,uR Ho...
Bne4aT/\ReT
:wink:
Прочитал вот статью http://3dnews.ru/peripheral/3d-print/index.htm
Довольно занятно. Я даже не подозревал, что такое давно продаеться. Теоретически, печатать можно будет чем угодно и в любых сочетаниях.
Для Луны - самое то. Да и НАСА упомянуто.
А как телега с магнитной дороги не улетит с Луны в космос, если достигнет 1-й космической?
Ее скорость должна быть равна скорости бега проекции КА на подстилающую поверхность. Эта скорость меньше 1-й или больше?
ЦитироватьА как телега с магнитной дороги не улетит с Луны в космос, если достигнет 1-й космической?
Ее скорость должна быть равна скорости бега проекции КА на подстилающую поверхность. Эта скорость меньше 1-й или больше?
Не должна. Можно подобрать такую конфигурацию, что телега будет удерживаться на эстакаде. Скорость телеги будет определяться орбитальной скоростью станции. Чем орбита выше, тем ниже скорость. При достаточно большой высоте скорость телеги будет меньше 1 км/с! Правда верёвка будет длиннее! :) Но, я думаю, можно будет подобрать оптимальный вариант по скорости и длине верёвки :wink:
Но это всё будущее. Подобное циклопическое строительство требует налаженной инфраструктуры, производства и т.п. А начинать придётся с ракетных транспортных систем. Тут уже говорилось о возможности широкого использования ядерной энергетики. Писали и про ЯРД с кислородом в качестве рабочего тела. От себя предложу в качестве РТ металлы: калий /Ткип = 700 град С/ и алюминий /Ткип = 2500 град С/. :roll: Кто как думает, пойдёт?
ЦитироватьМинимально возможная для чего?
ЦитироватьА как телега с магнитной дороги не улетит с Луны в космос, если достигнет 1-й космической?
Ее скорость должна быть равна скорости бега проекции КА на подстилающую поверхность. Эта скорость меньше 1-й или больше?
Ну телегу можно и сверху магнитным рельсом прижимать...
Как будто вчера это обсуждали.... :cry:
ЦитироватьДем пишет:
Ну телегу можно и сверху магнитным рельсом прижимать...
Вот, первый разумный ответ за сегодня.
ЦитироватьVictor123 пишет:
ЦитироватьДем пишет:
Ну телегу можно и сверху магнитным рельсом прижимать...
Вот, первый разумный ответ за сегодня.
:) :) :)
А спиралодиск?
http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum13/topic13804/message1127590/#message1127590 (http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum13/topic13804/message1127590/#message1127590)
А почему бы не просто пушка?
Заливаем в камеру ведро ЖК, испаряем-греем электроразрядом....
Кстати, какой скорости вылета можно в этом варианте достичь? 2.4 км/с получится?
ЦитироватьДем пишет:
А почему бы не просто пушка?
Заливаем в камеру ведро ЖК, испаряем-греем электроразрядом....
Кстати, какой скорости вылета можно в этом варианте достичь? 2.4 км/с получится?
Нет
А сколько получится? Полтора километра и на Земле получается, а дальше можно и ракетным способом добрать.