Лунный гелий-3 или Все пути ведут на Луну

[mrvyrsky]

млин мы все вокруг да около а что слабо нам сделать кампутерную модель ЭТОГО всего где-нибудь в Автокаде, или еще где - и выяснится что проблемы известные нам это детский лепет
а так имхо флуД один
кста я моделлер но тока в максе -майке

При уровне нашего незнания и том, что ни н чём до конца не договорились, можно сделать только комп. модель Луны. :wink:

[mrvyrsky]

Sevlagor:

Ага.
И я собственно про тоже самое...
Как представлю себе каким образом шеренги по 15 машин соединённых кабелями/трубопроводами продираются между этими скалами, валунами да кратерами ...  :roll:[/quote]

Ну, не надо так сурово! Трещены и прочее в равной степени будут мешать не только "цепным" комбайнам, но и ЛЮБОЙ технике, которую мы обсуждаем. Надо бы выяснить размеры свободных от трещин площадей. Имхо, небольшим 11-тонным комбайнам они не слишком мешать будут.
Короче, штат сотрудников увеличивается - добавляется инженерная рота для строительства мостов.  :lol:

[mrvyrsky]

А если не использовать ядерный реактор. Солнечные батареи на центральном модуле и десятки простых сборщиков тоже с СБ. когда округу ободрали цетральный модуль сложился и переполз в новое место. Кстати я не  в курсе нашли ли на Луне водород. Если да то можно использовать ЭХГ.
Вместо тяжелых и дорогих мащин использовать маленькие и простые.
Скорость отдачи от проекта увеличится.

Прстые СБ-сборщики без цикла обработки? А смысл? Их куча понадобиться. Кстати, лунные жители поблагодарят Вас за двухнедельные выходные ежемесячно.

[walt]

про мосты мощно
но это уже крейзи хаус какойто
а конкретики никакой
у когонить есть полностью расчитанная технологическая цепочка добычи с формулами итп а то тут все больше на предположениях

[Fakir]

walt

вариант еще один
станционарный реактор или проч генератор энергии, а вокруг кругами по расширяющейся спирали катается сборщик-пререработчик на проводе

Подобный вариант Кульчински тоже предлагает (только, видимо, с солнечной запиткой), но, ИМХО, это нерационально.

ммдя только что возник вопрос
когда вы расчитывали гелиевые угодья кто нибудь догадался подсчитать сколько из этих площадей ПРИГОДНО ДЛЯ РАЗРАБОТКИ
тоесть места где нет трещин скал итп.....

Да, прикидывали Кульчински со Шмиттом.

[Fakir]

mrvyrsky

Насчёт реголита в активной зоне:
Мы что, песок в реактор засыпать всё время будем?! А как насчёт бтозащиты, ремонтопригодности и вообще? Вот "спустит гусеница", и надо будет её подкачать. А кругом "светящийся" грунт. И что делать?

За то короткое время, что грунт будет находиться в нейтронном поле реактора, заметно активироваться он не успеет. Так что это не проблема.

Получаемые газы будут радиоактивными, и мы не только потащим активный гелий на Землю (это-то ерунда), но и останемся без попутно получаемых веществ - водорода, кислорода и пр.

Не будут, не беспокойтесь

Да, вот ещё что. Мы слишком просто отказываемся от использования солнечной энергии на Луне. Имхо, она может прилично облегчить проект, а каждые 20 тонн - это пуск Протона. Надо бы о ней не забывать.

А кто сказал, что отказываемся? Небольшие зеркала-концентраторы вполне можно использовать, например, для предварительного прогрева реголита.

[mrvyrsky]

Fakir: За то короткое время, что грунт будет находиться в нейтронном поле реактора, заметно активироваться он не успеет. Так что это не проблема.

Это смотря какой мощности нейтронный поток в реакторе. Совершенно необязательно облучать годами, чтобы получить приличную наведённую активность  :cry:

Fakir: Не будут, не беспокойтесь

Считать надо.

Fakir: А кто сказал, что отказываемся? Небольшие зеркала-концентраторы вполне можно использовать, например, для предварительного прогрева реголита.

Небольшие - это усложнение комбайнов без хорошей отдачи. А большие - геморрой  :twisted:

[mrvyrsky]

walt: про мосты мощно
но это уже крейзи хаус какойто

Мосты - это классно. под ними будут жить клошары, а сверху - бегать поезда.  :lol:
А в чём, сссно, сумасшествие-то? Перекинуть пару "досок" через трещину, перетащить комбайны, забрать "доски" - это сумасшествие? Или Вы предлагаете иной способ переправы через трещины?
Проблемой могут стать очень большие трещины, но, имхо, для начала нужно выбирать места, где их нет.

walt: а конкретики никакойу когонить есть полностью расчитанная технологическая цепочка добычи с формулами итп а то тут все больше

У нас прикидки пока. Какие могут быть рассчёты, если нет вводных? Вот мы пока и занимаемся "общими видами". Желаете конкретней - считайте и анализируйте. А-то, блин, сразу в железе подавай  :lol:

[foogoo]

foogoo: Мне кажется, тут все забывают о малой силе тяжести на Луне, а следовательно значительно меньших затратах на транспортировку тяжелого оборудования по поверхности.

Неа, не забываю. Усиленно мыслю, как с этим бороться  :lol:

foogoo: Я думаю, лучше всего выглядит проект "поезда" на гусеничном ходу состоящий из нескольких модулей по переработке реголита. Первым едет собирающий модуль - что-то типа угольного комбайна способного загребать на конвейер реголит в большом количестве с широким сектором забора грунта. Далее реголит по ленте транспортера поставляется в модуль по выделению газов. Нагрев реголита до 800С производить в активной зоне реактора.

Имхо, проблема не в тяжести конструкции на Луне, а в том, как всё это туда довести. Грубо говоря, ежели 11-тонный аппарат мы забрасываем парой Протон-Союз, и он уже работает, то поезда надо будет возить многими нарядами. Потом, возрастает мощность-вес реактора, и мы опять приближаемся к Смоленской АЭС на гусеничном ходу.

Офф к слову по Протонах-Союзах: один французский футуролог в 19-м веке посчитал сколько будет лошадей на улицах Парижа через 100 лет если прирост количества карет будет оставаться на прежнем уровне и пришёл к выводу, что главной проблемой Парижа в 20-м веке будет вывоз лошадиного навоза.

Как мы видим, его прогноз не оправдался.

Насчёт реголита в активной зоне:
Мы что, песок в реактор засыпать всё время будем?! А как насчёт бтозащиты, ремонтопригодности и вообще? Вот "спустит гусеница", и надо будет её подкачать. А кругом "светящийся" грунт. И что делать? Получаемые газы будут радиоактивными, и мы не только потащим активный гелий на Землю (это-то ерунда), но и останемся без попутно получаемых веществ - водорода, кислорода и пр. Т.е. для СЖО нужно будет организовывать специальное пр-во, как и для получения топлива.
И активная Луна - тот ещё подарочек.  :mrgreen:

Не3 сам является изотопом гелия. В этом ваши возражения я должен гневно отмести.

В том, что песок некоторое время полежит в активной зоне реактора большой проблемы быть не должно. Проникающая радиация для песка не так опасна, да и не успеет в песке образоваться достаточное количество долгоживущих изотопов. Именно они являются главной опасностью для человека.

foogoo: Отработанный и еще горячий реголит использовать для предварительного нагрева вновь поступающего реголита.

См. несколько страниц взад по топику  :lol:

foogoo: После этого сразу выбрасывать отработанный реголит за борт.

Не, мы собирались его полгода на тракторах передерживать  :lol:

В том-то и дело, что либо печка едет к реголиту, либо реголит придётся миллионами тонн подвозить к печке, а потом ещё и отвозить подальше.

1) Не стоит мыслить в терминах существующих технологий. Протон хорошая ракета, но для He3 через 30 лет очень старая. Если дело дойдёт до промышленной переработки лунного грунта, то грузооборот Земля-Луна будет таким, что без новых транспортных систем не обойтись.

2) Для получения He3 вам так или иначе придётся привезти очень мощную 'печку' на Луну. Имея мощную печку под боком на Луне, расточительством будет возить металлоконструкции с Земли имея железо-титановую руду под боком. С технологической точки зрения наладить производство металлов  задача на порядки проще чем добыча гелия из грунта. Отливка сотен зеркал для солнечных концентраторов или производство элементов конструкций из местных для Луны материалов - это то, что так или иначе придётся сделать до того, как будет добыт первый килограмм гелия-3.

foogoo: Собранный газ сжимать в баллонах высокого давления и транспортировать на базу для дальнейшей переработки. Поезд может ездить по спиральной траектории. Баллоны с собранным газом возить на базу придется редко и относительно дешево.

А их и так возить придётся редко и дёшево.

foogoo: По поводу роторного ковша: пусть вас не пугает эта конструкция. Поскольку реголит нужно собирать только с поверхности, диаметр ковша не будет больше 3-6 метров. Преимущества же такой конструкции - очень высокая производительность забора грунта на ленту транспортера.

Роторный ковш мне нравится. Только как его запускать, шестиметрового? Да и, думаю, такая производительность - 10 кубов\сек нам не понадобится. Просто столько враз не разогреем - при любой мощности реактора, у реголита низкая теплопроводность, значит, для разогрева нужна большая поверхность, значит, при 10 кубах, пусть даже при 1 кубе в секунду, нам нужно будет метров 50кв. для нагрева, а то и поболее.

Тут дело в масштабах. Добывать и перерабатывать придётся миллионы тонн грунта. Тут либо "миллион" маленьких тракторов с низким КПД, которые будут ломаться пачками, либо один большой.

[X]

Foogoo: Имхо, проблема не в тяжести конструкции на Луне, а в том, как всё это туда довести. Грубо говоря, ежели 11-тонный аппарат мы забрасываем парой Протон-Союз, и он уже работает, то поезда надо будет возить многими нарядами. Потом, возрастает мощность-вес реактора, и мы опять приближаемся к Смоленской АЭС на гусеничном ходу.

Mrvyrsky: Дело в том, что ещё в начале топика некий т-щ попросил обойтись «тем, что реально есть, а не тем, что когда-то там будет или нет». Отсюда и появилась двухнарядовая ТКС с ПН 20+7...8. Кроме того, мы пока обсуждаем возможности вывода на базе отечественных технических возможностей. Сдаётся мне, что в ближайшее время сверхтяжёлых носителей у нас не предвидится. Конечно, исходя из опыта земной горнодобывающей техники, масса подобного комбайна должна быть тонн 50-60. И в нём очень много слабых мест. Думаю, масса его на Луне подрастёт за счёт насыпания защиты реактора и балласта тонн на 5-6. Почему мы идём от комбайнов? Потому, что это самое ориентирующее, что ли, звено во всём производстве. От того, каким будет комбайн, зависит всё остальное. Почему мне больше всего нравиться (или, скорее, меньше другого не нравиться) комбайн такой размерности, сейчас поясню.
1. Он соразмерен с человеком – значит его легче обслуживать.
2. Производство можно начать с любого к-ва таких машин, даже с одной.
3. Начиная с одного такого аппарата пробную добычу, можно установить реальные возможности добычи Не3, устранить «узкие места» самого комбайна, и многое другое, не разоряясь на огромные деньги.
4. Можно наращивать производство постепенно, и так же его сокращать.
5. Благодаря модульности конструкции аппарата, его не только просто обслуживать, но и можно модернизировать без замены всей конструкции. Причём, «модернизировать» комбайн можно в поле усилиями одного человека, заменив один модуль другим.
6. Такая система наиболее гибкая как в экономическом отношении, так и в отношении безопасности.
Конечно, есть куча минусов. Те же реакторы, они очень дорогие. А ещё дороже высокообогащённое топливо к ним, зато, оно «долгоиграющее». Потом, опыт эксплуатации высоконапряжённых транспортных реакторов с ЖМТ-теплоносителем показывает, что эти машины довольно требовательны к себе. Нужно систематически проводить высокотемпературную регенерацию сплава, при эксплуатации существует опасность замерзания теплоносителя (так навеки «сдохла» первая в серии, дорогущая АПЛ проекта 705 К-64, командир А.С. Пушкин :-) :lol: . Да много проблем, я вообще плохо представляю, как будет там работать второй, газовый контур, и др., и пр.
Мне лично очень хотелось бы узнать, что там происходит в области нанотехнологий, но рыться в инете, увы, не хватает времени. Вот мне один т-щ на Авиабазе предложил дивную идею, использовать мелких, размером с жука, роботов. Тоже нехилая идея. Но если я (пока) технически представляю комбайн на 10...11 тонн, то жука – нет. Но мысль светлая.

Foogoo: Офф к слову по Протонах-Союзах: один французский футуролог в 19-м веке посчитал сколько будет лошадей на улицах Парижа через 100 лет если прирост количества карет будет оставаться на прежнем уровне и пришёл к выводу, что главной проблемой Парижа в 20-м веке будет вывоз лошадиного навоза.
Как мы видим, его прогноз не оправдался.

Mrvyrsky: Ну, нечто подобное было и в Англии. Можно пойти ещё дальше. Сейчас мы исходя слюнькой, грезим о многоразовой ТКС с ПН на Луне в 100 тонн за неделю. Вполне же может оказаться, что она не понадобиться в виду тех же нанотехнологий. Забросят туды 10 кг саморазвивающихся-размножающихся нанороботов, а через 10 лет они организуют от туда систематический завоз Не3.
Я отчётливо понимаю, что при потребности примерно в 2000 комбайнов по 10...11 тонн, учитывая износ оборудования, модернизацию и ремонт, потребуется более 300 двухнарядовых пусков в год, что нереально. Представляю себе: вся Россия строит Протоны, а Союзы собираются кустарным методом на крестьянских подворьях...
А ведь комбайны надо будет заменять по мере износа, так что, поток в лучшем случае, не уменьшиться даже к моменту насыщения техникой.
Кроме того – комбайны ведь не единственный груз. При такой ТКС нужна будет иная, более дорогая и надёжная пассажирская ТКС... Проблем куча. Но, имхо, плясать лучше от самодостаточного комбайна, пусть и без сепаратора.

Foogoo: Не3 сам является изотопом гелия. В этом ваши возражения я должен гневно отмести.

Mrvyrsky: И что с того? Мы все из изотопов. Или он активно излучает? Как же он тогда столько прожил, накапливаясь миллиарды лет?!  :twisted:

Foogoo: В том, что песок некоторое время полежит в активной зоне реактора большой проблемы быть не должно. Проникающая радиация для песка не так опасна, да и не успеет в песке образоваться достаточное количество долгоживущих изотопов. Именно они являются главной опасностью для человека.

Mrvyrsky: Нейтронный поток, насколько я помню, в реакторах очень приличный, и ему совершенно по барабану, на песок он радиацию «наводит» или на нас с Вами. Чем Вам не нравиться идея переноса тепла теплоносителем из активной зоны, потери будут невелики. Кроме того, даже если мы не шибко облучим песочек, мы ведь облучим не вёдрышко, а миллионы тонн. Был я однажды в одном угледобывающем месте с неким прибором. Отвалы – миллионы тонн. И они заметно отличаются от естественного фона. А ведь их даже через реактор не прогоняли.  :cry:
Насчёт выброса песка в сторону: один из вопросов, куда реголит отваливать. Имхо – строго за трактором – мы же обратно поползём совсем рядом, а там – отвалы порожняка. Да и за собой оставлять – не лучший вариант. Ежели мы за 1 проход снимаем 20-50 см., то можно по одной дорожке раз 10 пройтись. Хотя, можно отваливать в сторону отработанной полосы.

Foogoo: В том-то и дело, что либо печка едет к реголиту, либо реголит придётся миллионами тонн подвозить к печке, а потом ещё и отвозить подальше.

Mrvyrsky: Думаю, возить печку проще. Наш комбайн напоминает дождевого червя – открыл пасть, и жрёт землю, а через антипасть её вываливает. Теперь представил себе отдельно грузовики и суперчервя, которому грузовики в пасть тоннами грунт всыпают, а из под антипасти тоннами вывозят. Вроде бы централизованное производство выгоднее. Но это только тогда, когда не нужно миллиардами тонн гонять породу туда-обратно. Предел централизации – возить для переработки реголит на Землю, а потом обратно, на Луну. :mrgreen:

Foogoo: Не стоит мыслить в терминах существующих технологий.

Mrvyrsky: Разработка новой терминологии видится мне несколько преждевременной :-)  :lol:

Foogoo: Протон хорошая ракета, но для He3 через 30 лет очень старая. Если дело дойдёт до промышленной переработки лунного грунта, то грузооборот Земля-Луна будет таким, что без новых транспортных систем не обойтись.

Mrvyrsky: Думаю, в 1965-м никто и не предполагал, что сорок лет Протон останется лучшей ракетой для выведения на ГСО по соотношению цена\качество.  
Но Вы, сссно, правы. Ежели мы собираемся что-то там добывать не килограммами, а десятками тонн, Протонами не обойтись. Это очевидно. Однако, надо же с чего-то начинать! Не имея сейчас никакой уверенности в целесообразности добычи именно Не3 именно на Луне именно в объёмах 20-60 тонн в год, было бы опрометчиво закладывать не просто новую сверхракету, а целую ТКС. Имхо, даже ТТТ мы сейчас не можем корректно составить. Но некоторые моменты мне (подчёркиваю, именно мне), кажутся очевидными. Например, космическая составляющая системы должна быть в максимальной степени многоразовой. Если мы применим ЭРД с высоким УИ вкупе с реактором, то ЭРД должен отрабатывать два рейса, после чего происходит замена только самого выгоревшего ЭРД. Чем выше степень многоразовости космической составляющей, тем дешевле вся система. А вот насчёт аппаратов Земля-LEO, тут очень много переменных. Например, если будет создана гиперзвуковая многоразовая ВРД-ступень, это может здорово удешевить всю ТКС. А может и не удешевить. Вообще, пока мы везём туда 5-10 человек, тонн 30...70 для базы и 1 комбайн, нет смысла строить очередную Энергию-Сатурн. Вот когда появятся обнадёживающие результаты, тогда понадобиться и стотонник. А уж какой он будет – не знаю. Надеюсь, не такой, как предыдущие. Ему придётся летать 30-50 раз в год, и хорошо бы иметь хотя бы 1-ю ступень многоразовую. Хорошо бы довести стоимость 1 кг на ЛЕО до 300 у.е. а на Луне до 600.

Foogoo: Для получения He3 вам так или иначе придётся привезти очень мощную «печку» на

Mrvyrsky: А, собственно, на фига? Ежели мы не заморачиваемся на дне сегодняшнем, то там будут работать совершенно иные аппараты – насекомоподобные роботы на изотопном ходу или вовсе нанороботы. А ежели морочимся, то для минимизации риска, мы создаём на базе наших современных технологий 10...11-тонный комбайн и начинаем отрабатывать его уже сейчас. Сначала на Земле, потом – на Луне. Поверьте, создать такую совершенную машину очень непросто, особенно, ежели мы хотим сделать её надёжной и ремонтопригодной в лунных условиях.

Foogoo: Имея мощную печку под боком на Луне, расточительством будет возить металлоконструкции с Земли имея железо-титановую руду под боком. С технологической точки зрения наладить производство металлов задача на порядки проще чем добыча гелия из грунта. Отливка сотен зеркал для солнечных концентраторов или производство элементов конструкций из местных для Луны материалов - это то, что так или иначе придётся сделать до того, как будет добыт первый килограмм гелия-3.

Mrvyrsky: Сдаётся мне, тащить на Луну сначала металлургическую промышленность с горнодобывающей составляющей сильно тяжелее и дороже, чем бросать туда мои любимые комбайны. Кроме того, комбайн мы забросим сначала один и обкатаем. Не надо будет даже сепаратор туда тащить. Только комбайн. А пока пр-во не достигнет приличных величин, опытные партии добытых газов можно разделить и на Земле. А вот нехилое титановое пр-во, как ни крути, в пробный 10...11 тонный вес никак не уложишь. Кроме того, стоимость проекта резко возрастёт, возрастут и риски вложений. Одно дело по каким-либо причинам бросить на Луне комбайны, и совсем другое – металлургический комплекс, который будет очень трудно испытать на Земле хотя бы из за другой силы тяжести. Как там будут идти некоторые процессы выплавки и обработки металлов, одному Богу известно.

Foogoo: Тут дело в масштабах. Добывать и перерабатывать придётся миллионы тонн грунта. Тут либо "миллион" маленьких тракторов с низким КПД, которые будут ломаться пачками, либо один большой.

Mrvyrsky: Опять таки всё «не совсем так». Во-первых, какой бы здоровенный мы монстр там не построили, он один ничего не решит. Их нужно будет несколько, около 20, мы считали в начале топика. И с ними нужно будет конкретно морочиться, они не гибки в пр-ве, их нельзя запускать «понемножку», по мере роста спроса на Не3, их нельзя сделать опытовыми – ни фига себе опытовый, 1000 а то и поболее тонн на Луне! Так же тяжело будет и регулировать пр-во. Например, нужно увеличить добычу на 2%. Тащить целого монстра и снизить выработку? Кроме того, неплановая поломка такого аппарата слишком сильно повлияет на общий уровень добычи. Очень трудно создать резерв мощностей для таких монстров, их очень трудно ремонтировать. Не, я за «гибкого недомерка».  :lol:
А вообще, я уже давно просил специалистов по горнодобывающей техники помочь мне «наискизить» несколько вариантов такого аппарата, но, блин, воз и ныне там. А Вы, Foogoo, как в смысле горнодобывающей техники и «порисовать»? Может, чо вместе нарисуем?

[X]

Foogoo: Имхо, проблема не в тяжести конструкции на Луне, а в том, как всё это туда довести. Грубо говоря, ежели 11-тонный аппарат мы забрасываем парой Протон-Союз, и он уже работает, то поезда надо будет возить многими нарядами. Потом, возрастает мощность-вес реактора, и мы опять приближаемся к Смоленской АЭС на гусеничном ходу.

Mrvyrsky: Дело в том, что ещё в начале топика некий т-щ попросил обойтись «тем, что реально есть, а не тем, что когда-то там будет или нет». Отсюда и появилась двухнарядовая ТКС с ПН 20+7...8. Кроме того, мы пока обсуждаем возможности вывода на базе отечественных технических возможностей. Сдаётся мне, что в ближайшее время сверхтяжёлых носителей у нас не предвидится. Конечно, исходя из опыта земной горнодобывающей техники, масса подобного комбайна должна быть тонн 50-60. И в нём очень много слабых мест. Думаю, масса его на Луне подрастёт за счёт насыпания защиты реактора и балласта тонн на 5-6. Почему мы идём от комбайнов? Потому, что это самое ориентирующее, что ли, звено во всём производстве. От того, каким будет комбайн, зависит всё остальное. Почему мне больше всего нравиться (или, скорее, меньше другого не нравиться) комбайн такой размерности, сейчас поясню.
1. Он соразмерен с человеком – значит его легче обслуживать.
2. Производство можно начать с любого к-ва таких машин, даже с одной.
3. Начиная с одного такого аппарата пробную добычу, можно установить реальные возможности добычи Не3, устранить «узкие места» самого комбайна, и многое другое, не разоряясь на огромные деньги.
4. Можно наращивать производство постепенно, и так же его сокращать.
5. Благодаря модульности конструкции аппарата, его не только просто обслуживать, но и можно модернизировать без замены всей конструкции. Причём, «модернизировать» комбайн можно в поле усилиями одного человека, заменив один модуль другим.
6. Такая система наиболее гибкая как в экономическом отношении, так и в отношении безопасности.
Конечно, есть куча минусов. Те же реакторы, они очень дорогие. А ещё дороже высокообогащённое топливо к ним, зато, оно «долгоиграющее». Потом, опыт эксплуатации высоконапряжённых транспортных реакторов с ЖМТ-теплоносителем показывает, что эти машины довольно требовательны к себе. Нужно систематически проводить высокотемпературную регенерацию сплава, при эксплуатации существует опасность замерзания теплоносителя (так навеки «сдохла» первая в серии, дорогущая АПЛ проекта 705 К-64, командир А.С. Пушкин :-) :lol: . Да много проблем, я вообще плохо представляю, как будет там работать второй, газовый контур, и др., и пр.
Мне лично очень хотелось бы узнать, что там происходит в области нанотехнологий, но рыться в инете, увы, не хватает времени. Вот мне один т-щ на Авиабазе предложил дивную идею, использовать мелких, размером с жука, роботов. Тоже нехилая идея. Но если я (пока) технически представляю комбайн на 10...11 тонн, то жука – нет. Но мысль светлая.

Foogoo: Офф к слову по Протонах-Союзах: один французский футуролог в 19-м веке посчитал сколько будет лошадей на улицах Парижа через 100 лет если прирост количества карет будет оставаться на прежнем уровне и пришёл к выводу, что главной проблемой Парижа в 20-м веке будет вывоз лошадиного навоза.
Как мы видим, его прогноз не оправдался.

Mrvyrsky: Ну, нечто подобное было и в Англии. Можно пойти ещё дальше. Сейчас мы исходя слюнькой, грезим о многоразовой ТКС с ПН на Луне в 100 тонн за неделю. Вполне же может оказаться, что она не понадобиться в виду тех же нанотехнологий. Забросят туды 10 кг саморазвивающихся-размножающихся нанороботов, а через 10 лет они организуют от туда систематический завоз Не3.
Я отчётливо понимаю, что при потребности примерно в 2000 комбайнов по 10...11 тонн, учитывая износ оборудования, модернизацию и ремонт, потребуется более 300 двухнарядовых пусков в год, что нереально. Представляю себе: вся Россия строит Протоны, а Союзы собираются кустарным методом на крестьянских подворьях...
А ведь комбайны надо будет заменять по мере износа, так что, поток в лучшем случае, не уменьшиться даже к моменту насыщения техникой.
Кроме того – комбайны ведь не единственный груз. При такой ТКС нужна будет иная, более дорогая и надёжная пассажирская ТКС... Проблем куча. Но, имхо, плясать лучше от самодостаточного комбайна, пусть и без сепаратора.

Foogoo: Не3 сам является изотопом гелия. В этом ваши возражения я должен гневно отмести.

Mrvyrsky: И что с того? Мы все из изотопов. Или он активно излучает? Как же он тогда столько прожил, накапливаясь миллиарды лет?!  :twisted:

Foogoo: В том, что песок некоторое время полежит в активной зоне реактора большой проблемы быть не должно. Проникающая радиация для песка не так опасна, да и не успеет в песке образоваться достаточное количество долгоживущих изотопов. Именно они являются главной опасностью для человека.

Mrvyrsky: Нейтронный поток, насколько я помню, в реакторах очень приличный, и ему совершенно по барабану, на песок он радиацию «наводит» или на нас с Вами. Чем Вам не нравиться идея переноса тепла теплоносителем из активной зоны, потери будут невелики. Кроме того, даже если мы не шибко облучим песочек, мы ведь облучим не вёдрышко, а миллионы тонн. Был я однажды в одном угледобывающем месте с неким прибором. Отвалы – миллионы тонн. И они заметно отличаются от естественного фона. А ведь их даже через реактор не прогоняли.  :cry:
Насчёт выброса песка в сторону: один из вопросов, куда реголит отваливать. Имхо – строго за трактором – мы же обратно поползём совсем рядом, а там – отвалы порожняка. Да и за собой оставлять – не лучший вариант. Ежели мы за 1 проход снимаем 20-50 см., то можно по одной дорожке раз 10 пройтись. Хотя, можно отваливать в сторону отработанной полосы.

Foogoo: В том-то и дело, что либо печка едет к реголиту, либо реголит придётся миллионами тонн подвозить к печке, а потом ещё и отвозить подальше.

Mrvyrsky: Думаю, возить печку проще. Наш комбайн напоминает дождевого червя – открыл пасть, и жрёт землю, а через антипасть её вываливает. Теперь представил себе отдельно грузовики и суперчервя, которому грузовики в пасть тоннами грунт всыпают, а из под антипасти тоннами вывозят. Вроде бы централизованное производство выгоднее. Но это только тогда, когда не нужно миллиардами тонн гонять породу туда-обратно. Предел централизации – возить для переработки реголит на Землю, а потом обратно, на Луну. :mrgreen:

Foogoo: Не стоит мыслить в терминах существующих технологий.

Mrvyrsky: Разработка новой терминологии видится мне несколько преждевременной :-)  :lol:

Foogoo: Протон хорошая ракета, но для He3 через 30 лет очень старая. Если дело дойдёт до промышленной переработки лунного грунта, то грузооборот Земля-Луна будет таким, что без новых транспортных систем не обойтись.

Mrvyrsky: Думаю, в 1965-м никто и не предполагал, что сорок лет Протон останется лучшей ракетой для выведения на ГСО по соотношению цена\качество.  
Но Вы, сссно, правы. Ежели мы собираемся что-то там добывать не килограммами, а десятками тонн, Протонами не обойтись. Это очевидно. Однако, надо же с чего-то начинать! Не имея сейчас никакой уверенности в целесообразности добычи именно Не3 именно на Луне именно в объёмах 20-60 тонн в год, было бы опрометчиво закладывать не просто новую сверхракету, а целую ТКС. Имхо, даже ТТТ мы сейчас не можем корректно составить. Но некоторые моменты мне (подчёркиваю, именно мне), кажутся очевидными. Например, космическая составляющая системы должна быть в максимальной степени многоразовой. Если мы применим ЭРД с высоким УИ вкупе с реактором, то ЭРД должен отрабатывать два рейса, после чего происходит замена только самого выгоревшего ЭРД. Чем выше степень многоразовости космической составляющей, тем дешевле вся система. А вот насчёт аппаратов Земля-LEO, тут очень много переменных. Например, если будет создана гиперзвуковая многоразовая ВРД-ступень, это может здорово удешевить всю ТКС. А может и не удешевить. Вообще, пока мы везём туда 5-10 человек, тонн 30...70 для базы и 1 комбайн, нет смысла строить очередную Энергию-Сатурн. Вот когда появятся обнадёживающие результаты, тогда понадобиться и стотонник. А уж какой он будет – не знаю. Надеюсь, не такой, как предыдущие. Ему придётся летать 30-50 раз в год, и хорошо бы иметь хотя бы 1-ю ступень многоразовую. Хорошо бы довести стоимость 1 кг на ЛЕО до 300 у.е. а на Луне до 600.

Foogoo: Для получения He3 вам так или иначе придётся привезти очень мощную «печку» на

Mrvyrsky: А, собственно, на фига? Ежели мы не заморачиваемся на дне сегодняшнем, то там будут работать совершенно иные аппараты – насекомоподобные роботы на изотопном ходу или вовсе нанороботы. А ежели морочимся, то для минимизации риска, мы создаём на базе наших современных технологий 10...11-тонный комбайн и начинаем отрабатывать его уже сейчас. Сначала на Земле, потом – на Луне. Поверьте, создать такую совершенную машину очень непросто, особенно, ежели мы хотим сделать её надёжной и ремонтопригодной в лунных условиях.

Foogoo: Имея мощную печку под боком на Луне, расточительством будет возить металлоконструкции с Земли имея железо-титановую руду под боком. С технологической точки зрения наладить производство металлов задача на порядки проще чем добыча гелия из грунта. Отливка сотен зеркал для солнечных концентраторов или производство элементов конструкций из местных для Луны материалов - это то, что так или иначе придётся сделать до того, как будет добыт первый килограмм гелия-3.

Mrvyrsky: Сдаётся мне, тащить на Луну сначала металлургическую промышленность с горнодобывающей составляющей сильно тяжелее и дороже, чем бросать туда мои любимые комбайны. Кроме того, комбайн мы забросим сначала один и обкатаем. Не надо будет даже сепаратор туда тащить. Только комбайн. А пока пр-во не достигнет приличных величин, опытные партии добытых газов можно разделить и на Земле. А вот нехилое титановое пр-во, как ни крути, в пробный 10...11 тонный вес никак не уложишь. Кроме того, стоимость проекта резко возрастёт, возрастут и риски вложений. Одно дело по каким-либо причинам бросить на Луне комбайны, и совсем другое – металлургический комплекс, который будет очень трудно испытать на Земле хотя бы из за другой силы тяжести. Как там будут идти некоторые процессы выплавки и обработки металлов, одному Богу известно.

Foogoo: Тут дело в масштабах. Добывать и перерабатывать придётся миллионы тонн грунта. Тут либо "миллион" маленьких тракторов с низким КПД, которые будут ломаться пачками, либо один большой.

Mrvyrsky: Опять таки всё «не совсем так». Во-первых, какой бы здоровенный мы монстр там не построили, он один ничего не решит. Их нужно будет несколько, около 20, мы считали в начале топика. И с ними нужно будет конкретно морочиться, они не гибки в пр-ве, их нельзя запускать «понемножку», по мере роста спроса на Не3, их нельзя сделать опытовыми – ни фига себе опытовый, 1000 а то и поболее тонн на Луне! Так же тяжело будет и регулировать пр-во. Например, нужно увеличить добычу на 2%. Тащить целого монстра и снизить выработку? Кроме того, неплановая поломка такого аппарата слишком сильно повлияет на общий уровень добычи. Очень трудно создать резерв мощностей для таких монстров, их очень трудно ремонтировать. Не, я за «гибкого недомерка».  :lol:
А вообще, я уже давно просил специалистов по горнодобывающей техники помочь мне «наискизить» несколько вариантов такого аппарата, но, блин, воз и ныне там. А Вы, Foogoo, как в смысле горнодобывающей техники и «порисовать»? Может, чо вместе нарисуем?

[Fakir]

Mrvyrsky

Конечно, есть куча минусов. Те же реакторы, они очень дорогие.

Вы можете что-то сказать о стоимости? Реакторщика (yuu2, из ФЭИ им. Лейпунского) начал пытать на А-базе на эту тему, но пока он про стоимость не сказал ничего...

Нужно систематически проводить высокотемпературную регенерацию сплава, при эксплуатации существует опасность замерзания теплоносителя

Пожалуй, чего-чего, а вот этого на Луне можно не опасаться

Да много проблем, я вообще плохо представляю, как будет там работать второй, газовый контур

Зачем он там?

Мне лично очень хотелось бы узнать, что там происходит в области нанотехнологий, но рыться в инете, увы, не хватает времени.

На нанотехнологии, для данного применения, по крайней мере, можно не рассчитывать. Там возникнут неслабые проблемы принципиального характера.

 

Вот мне один т-щ на Авиабазе предложил дивную идею, использовать мелких, размером с жука, роботов.

На первый взгляд симпатично, но будут и принципиальные недостатки, не говоря о чудовищной технологической сложности. Лучше оставим эту НФ а-ля "Непобедимый" следующим поколениям, это, ИМХО, явно не ближайшие 30 лет.

Я отчётливо понимаю, что при потребности примерно в 2000 комбайнов по 10...11 тонн

2000 10-тонных комбайнов возникли из-за того, что Атлон настаивал на массе мегаваттного реактора в 2-3 тонны, причем рекуперация не учитывалась. А так реакторщики (в лице упоминавшегося  тов. yuu2   ) утверждают, что реактор мощностью порядка 10 МВт вполне можно вписать в 5 тонн (без теплообменников), ресурс порядка 5-7 лет. Таким образом, комбайн "от Кульчински" массой 18 тонн и мощностью 12 МВт выглядит вполне реалистично. Получается, что для 20 гигаваттных земных электростанции нужно уже не 2000 10-тонных комбайнов, а где-то 100 20-тонных. Что уже гораздо симпатичнее.

Нейтронный поток, насколько я помню, в реакторах очень приличный, и ему совершенно по барабану, на песок он радиацию «наводит» или на нас с Вами.

Это не тот повод, по которому стоит переживать  Плюньте, ей-богу Не будет никакой значительной радиационной опасности.

И они заметно отличаются от естественного фона. А ведь их даже через реактор не прогоняли.

Ну отличались - и ради бога. На пляжах Копакабаны фон в сотню раз выше среднеземного, и ничего  А на лунном реголите  явно никто часами загорать не будет :mrgreen:

Насчёт выброса песка в сторону: один из вопросов, куда реголит отваливать. Имхо – строго за трактором – мы же обратно поползём совсем рядом, а там – отвалы порожняка. Да и за собой оставлять – не лучший вариант. Ежели мы за 1 проход снимаем 20-50 см., то можно по одной дорожке раз 10 пройтись. Хотя, можно отваливать в сторону отработанной полосы.

Возможны варианты. Наверное, по уму стоило бы за раз соскребать весь гелиесодержащий слой, и сваливать за спиной. Но на первых порах

представил себе отдельно грузовики и суперчервя, которому грузовики в пасть тоннами грунт всыпают, а из под антипасти тоннами вывозят. Вроде бы централизованное производство выгоднее. Но это только тогда, когда не нужно миллиардами тонн гонять породу туда-обратно.

Какой-то сбой в системе грузовиков - и все разлаживается... не есть гут.

Если мы применим ЭРД с высоким УИ вкупе с реактором, то ЭРД должен отрабатывать два рейса

Это уж совсем убогий ЭРД Должно хватать на 10 рейсов минимум.

А пока пр-во не достигнет приличных величин, опытные партии добытых газов можно разделить и на Земле.

Зачем? Разве что в качестве proove of principle? Но для этого куда полезнее мини-установку на Луне обкатать.

[foogoo]

Mrvyrsky

А пока пр-во не достигнет приличных величин, опытные партии добытых газов можно разделить и на Земле.

Зачем? Разве что в качестве proove of principle? Но для этого куда полезнее мини-установку на Луне обкатать.

Потому, что лететь с баллоном легкого гелия с Луны на землю в 1000000 раз дешевле, чем с установкой по разделению изотопов гелия с Земли на Луну и там ее обслуживать. Гелий же от прочих газов очень просто и дешево отделить химически или криогенным методом на Луне. Водород, например, можно отделять от гелия, пережигая его с кислородом полученным из титановой руды, и получая воду. От остальных газов можно отделить просто дав остыть до температуры лунной поверхности лунной ночью.

[Fakir]

foogoo

Гелий же от прочих газов очень просто и дешево отделить химически или криогенным методом на Луне.

И точно так же можно отделить гелий-3 от гелия-4
При температурах порядка 2 К гелий-4 сверхтекуч, гелий-3 - нет. Всего лишь нужен фильтр, криогеника несколько усложняется, но это не смертельно.

[foogoo]

Опять таки всё «не совсем так». Во-первых, какой бы здоровенный мы монстр там не построили, он один ничего не решит. Их нужно будет несколько, около 20, мы считали в начале топика. И с ними нужно будет конкретно морочиться, они не гибки в пр-ве, их нельзя запускать «понемножку», по мере роста спроса на Не3, их нельзя сделать опытовыми – ни фига себе опытовый, 1000 а то и поболее тонн на Луне! Так же тяжело будет и регулировать пр-во. Например, нужно увеличить добычу на 2%. Тащить целого монстра и снизить выработку? Кроме того, неплановая поломка такого аппарата слишком сильно повлияет на общий уровень добычи. Очень трудно создать резерв мощностей для таких монстров, их очень трудно ремонтировать. Не, я за «гибкого недомерка».  :lol:
А вообще, я уже давно просил специалистов по горнодобывающей техники помочь мне «наискизить» несколько вариантов такого аппарата, но, блин, воз и ныне там. А Вы, Foogoo, как в смысле горнодобывающей техники и «порисовать»? Может, чо вместе нарисуем?

Практически во всем с Вами согласен, за исключением того, что на существующих системах доставки на Луне ничего кроме "proof of concept" не построишь. Т.е. запустили "недомерка", он год поездил и если не сломался, собрал 1 кг гелия и отправил этот 1 кг на Землю.
Воткнули флаг - можем, в принципе.

Серьезная добыча требует иного подхода. Примерно такого, по которому идет НАСА.
1) полу-постоянно обитаемая станция
2) получение постоянного источника энергии
3) отработка технологий добычи воды и кислорода
4) получение и отработка технологии строительства бетонных сооружений
5) все остальное


Для того, чтоб ваша 1000 человек обслуживающего персонала для парка тракторов могла там находиться постоянно, надо иметь источник воды и кислорода. Кислород получается наиболее простым способом из титановой руды электролизом. Побочный продукт - металл. Вас пугает сочетание "металургическая промышленность". Замените его на "установку по получению кислорода". С одной стороны выходит трубка с кислородом, с другой, подставляем литейную форму и получаем зеркала или универсальный профиль, из которого можно сварить станину для вашего комбайна или крышу ангара. И это не рокет сайнс. Все это проще чем на Земле, т.к. нет атмосферы и ничего не окисляется и не взрывается, и работать может под открытым небом.

[foogoo]

foogoo

Гелий же от прочих газов очень просто и дешево отделить химически или криогенным методом на Луне.

И точно так же можно отделить гелий-3 от гелия-4
При температурах порядка 2 К гелий-4 сверхтекуч, гелий-3 - нет. Всего лишь нужен фильтр, криогеника несколько усложняется, но это не смертельно.

Склько будет стоить 2К на Луне? И сколько отправка лишних 85% гелия на Землю? Бензин дешевле гнать по трубам в Европу, однако гонят нефть. Все решают деньги. Вы забываете, что оттуда лететь проще чем туда.

[Fakir]

foogoo

Склько будет стоить 2К на Луне?

Да не особо дорого, по идее. Особенно к концу лунной ночи  На Луне вообще очень неплохие запасы холода, нужно только грамотно ими воспользоваться.
К тому же технологию разделения изотопов все равно необходимо обкатывать на месте.

И сколько отправка лишних 85% гелия на Землю?

Лишние 85%?! Окститесь! Соотношение гелия-3 к гелию-4 - 1:3000! Это лишние 300 000%!

[hcube]

А собственно, зачем ВООБЩЕ соскребать реголит с Луны и потом укладывать его обратно?

Как вам такой вариант : делаем солнечный концетратор (скажем, типа Гариновского гиперболоида - два параболических отражателя), и купол с окошком для пропускания концентрированного света. По периметру ставим холодильники замороженные до температуры ожижения гелия. Устанавливаем купол на грунт. Греем реголит вплоть до расплавления на метр в глубину. При этом собираем весь газ на холодильниках. Гелий кстати по идее испарится первым. После чего ждем пока оно остынет, дособираем газ и перемещаемся на метр вбок, повторяя процедуру. Собственно, можно ее и не прерывать ;-).

[Sevlagor]

Fakir, foogoo :
Если пропускать реголит через активную зону реактора то её габариты и масса сильно возрастут.
Спросите об этом у yuu2
Совершенно не удивлюсь если окажется что количество урана в реакторе придётся увеличить в 2-3 раза.

[X]

А собственно, зачем ВООБЩЕ соскребать реголит с Луны и потом укладывать его обратно?

Как вам такой вариант : делаем солнечный концетратор (скажем, типа Гариновского гиперболоида - два параболических отражателя), и купол с окошком для пропускания концентрированного света. По периметру ставим холодильники замороженные до температуры ожижения гелия. Устанавливаем купол на грунт. Греем реголит вплоть до расплавления на метр в глубину. При этом собираем весь газ на холодильниках. Гелий кстати по идее испарится первым. После чего ждем пока оно остынет, дособираем газ и перемещаемся на метр вбок, повторяя процедуру. Собственно, можно ее и не прерывать ;-).

Или так: делаем кварцевую "сковородку" - pan. Внутренний объем не нужен. Накрываем ей реголит. Над сковородкой параболическое зеркало. Вокруг на растоянии, скажем, метров 100 встают самоходные плоские зеркала на колесиках, скажем, их будет 314. :lol:  Все самоходные зеркала прицеливаются зайчиками в зеркало над "сковородкой" и ждем пока газ пойдет. :lol:
Передвигаем "сковородку", зеркала следят за перемещением.
Самоходные зеркала можно объединять в поезд для повышения надежности. Если один из вагончиков сломается, его не потеряют, а поволокут за системой в поезде. Весь собранный газ бережно отвозим на базу. Поезд имеет объединенную электросеть и систему управления с несколькими компьютерами. Каждый компьютер может управлять всеми вагончиками. :roll: