Доступный для России супертяж

[Valerij]

Я не надеюсь на то, что там найдут воду в виде залежей. Нет механизма концентрации воды в реки как на Земле, а значит и рек/озер не будет. Будут содержащие воду минералы или мокрые породы. Для них использовать электролизер предназначенный для электролиза чистой воды затруднительно.

Потребуется непростой трактор, способный ползать по крутым каменистым склонам кратера и выколупывать куски льда. Потом этот лед надо дробить, плавить, очищать, доставлять к электролизеру. Производительность будет, скорее всего, чисто лабораторная, пока туда не завезут серьезный объем оборудования. Канитель на десятилетия. Так что я бы не надеялся на заклинания "как только, так сразу в десятки раз".

Давайте пересчитаем. Предположим, что в топливо превращается 80% воду, содержащейся в добываемом реголите. Предположим, что необходимая производительность по топливу - 100 тонн в месяц. По поводу механизма концентрации смотрите, как выглядит ответ на самом деле:



Будем считать, что среднее содержание воды в реголите 5,5%:



Получается производительность "непростого трактора":

(100 т. * 100 ) : ( 24 * 30 * 5.5 * 0,8 ) = 3,1(56) тонны в час.

"Непростой трактор" плавно превращается в несколько небольших комбайнов, которые за час должны прогреть, пропустить через центрифугу, просушить в вакууме примерно 3 156 кг реголита. Ползать по крутым склонам этим комбайнам не нужно. Они медленно ползая по дну собирают верхний слой реголита и просеивают его. Некоторые из них должны иметь шарошку, с помощью которой могут измельчить породу.

Ну, а теперь нужно просто понять, что 100 тонн в месяц (или 1 200 тонн в год) это ну очень много, и потребуется такое количество ну очень не скоро. На первое время хватит раз в шесть меньше. А дополнительные комбайны и электролизеры можно доставить на Луну позднее, используя топливо, выработанное на предыдущей итерации.

А в электролизер будет поступать вполне нормальная вода.

[Старый]

Будем считать, что среднее содержание воды в реголите 5,5%:

Сикока, сикока???  :shock:

[Valerij]

Да. Очень удобно, чтобы высушить и дегазировать реголит в кратере.

...а в центре установлен рефлектор который направляет свет вниз в зону плавки...

Да, с чувством юмора здесь проблемы. Вы понимаете, что кислородному заводу зона вечной тени не нужна? Просто масса кислородного завода примерно на порядок больше, чем завода по производству топлива.
Кислородные заводы, попутной продукцией которых будут металлы, потребуются, но намного позднее. Их будут строить с использованием лунного топлива.

[Старый]

Просто масса кислородного завода примерно на порядок больше, чем завода по производству топлива.

Ээээ... А из той же воды 5% кислород получать никак нельзя? Как отходы топливного производства?

Кислородные заводы, попутной продукцией которых будут металлы, потребуются, но намного позднее. Их будут строить с использованием лунного топлива.

В кислородводородных ЖРД соотношение компонентов смещено в сторону водорода. Лишний кислород будет оставаться. Куда будем девать?

[Дмитрий В.]

Кислородные заводы, попутной продукцией которых будут металлы, потребуются, но намного позднее. Их будут строить с использованием лунного топлива.

В кислородводородных ЖРД соотношение компонентов смещено в сторону водорода. Лишний кислород будет оставаться. Куда будем девать?

Сжигать вместе с добытым водородом в печах топливного завода, чтобы получить энергию для добычи водорода. :lol:

[Valerij]

Просто масса кислородного завода примерно на порядок больше, чем завода по производству топлива.

Ээээ... А из той же воды 5% кислород получать никак нельзя? Как отходы топливного производства?

Можно. Тем более, что:

Кислородные заводы, попутной продукцией которых будут металлы, потребуются, но намного позднее. Их будут строить с использованием лунного топлива.

В кислородводородных ЖРД соотношение компонентов смещено в сторону водорода. Лишний кислород будет оставаться. Куда будем девать?

Использовать его для СЖО. Вы против?
Вообще эти вопросы вы должны адресовать моему оппоненту.

[m-s Gelezniak]

Просто масса кислородного завода примерно на порядок больше, чем завода по производству топлива.

Ээээ... А из той же воды 5% кислород получать никак нельзя? Как отходы топливного производства?

Кислородные заводы, попутной продукцией которых будут металлы, потребуются, но намного позднее. Их будут строить с использованием лунного топлива.

В кислородводородных ЖРД соотношение компонентов смещено в сторону водорода. Лишний кислород будет оставаться. Куда будем девать?

Китайцам. По соседству :wink:  :lol:

[Alex_II]

Китайцам. По соседству :wink:  :lol:

И будет все строго по Хайнлайну -  высади в Океан Бурь пару китайцев и они там 40 лет продержатся, продавая камни друг дружке, а когда дети вырастут - продадут бизнес индийцу и переедут еще куда-нибудь... :wink:

[Reentrant]

"Непростой трактор" плавно превращается в несколько небольших комбайнов, которые за час должны прогреть, пропустить через центрифугу, просушить в вакууме примерно 3 156 кг реголита. Ползать по крутым склонам этим комбайнам не нужно. Они медленно ползая по дну собирают верхний слой реголита и просеивают его. Некоторые из них должны иметь шарошку, с помощью которой могут измельчить породу.

Посмотрите на свою картинку, там же ни единого ровного места нет.

Какова будет средняя толщина слоя реголита в кратере? Сколько (сотен? тысяч?) квадратных метров поверхности придется снять, чтобы набрать сырья на тонну воды? Учтите, это не гладкая поверхность, там кроме склонов еще валунов и колдоебин будет в избытке. И чем меньше трактор, тем хуже у него с проходимостью по этим неудобьям, тем больше недоступных участков за крупными препятствиями.

[dee34rt]

А сколько содержится воды в грунте, на глубине ну скажем так 1-2-5 км ?

[SpaceR]

Но при любых раскладах, думаю, лунная гравитация и недостаток водорода сыграют свою роль: выгребут не больше 1% от массы Луны.

:twisted: ... за ближайшую 1000 лет...

А всех тех строчек, которые выше, не заметили?
Или прочли, но не поняли?

З.Ы. Ок, повторим:

Луна - всего лишь первая, и не самая долгая остановка. Она явно не идеальный объект для всеобщего снабжения топливом, уже лет через 50-100 (ну, это имхо, "на глазок") её в этом сменят астероиды и кометы, у которых гравитация поменьше, а концентрация водородсодержащих веществ повыше.
Луна, благодаря уже налаженной технологии производства рабочего тела и заброса его на околоземные орбиты (электромагнитные катапульты и т.п.), какое-то время ещё будет с ними конкурировать, но в конце концов уступит. Несмотря на то, что с астероидокометами своих заморочек будет полно. Сразу переключиться на них, минуя лунный этап, весьма проблематично и нерационально.

Но при любых раскладах, думаю, лунная гравитация и недостаток водорода сыграют свою роль: выгребут не больше 1% от массы Луны.

[Artemkad]

По поводу механизма концентрации смотрите, как выглядит ответ на самом деле:

Плохо выглядит механизм. Площадь концентрации маленькая.

[Alexandr_A]

Про базы на луне... В свое время так же спорили про уровень лошадиного навоза на улицах Лондона, до второго этажа навалят или до третьего?  

[Artemkad]

Просто масса кислородного завода примерно на порядок больше, чем завода по производству топлива.

Дык даже современные промышленные ванны по производству цвет.метов не очень велики - сама печь чуть выше человеческого роста. Но нам ведь не печи заводов-миллионников нужны, а чего поменьше. Думаю конструктора ради Луны вполне смогут соорудить печь приемлемой массы и габаритов с учетом тамошних особенностей и потребности сохранить выделяемые газы.

[Valerij]

Посмотрите на свою картинку, там же ни единого ровного места нет.

Естественно, что в этом масштабе там ни единого ровного места.

Какова будет средняя толщина слоя реголита в кратере? Сколько (сотен? тысяч?) квадратных метров поверхности придется снять, чтобы набрать сырья на тонну воды?

Судя по результатам исследования импактом толщина слоя вполне достаточная, а какая именно - должен исследовать ровер. Я же постоянно говорю о необходимости интенсивного исследования Зоны вечной тени роверами.

Посмотрите еще раз на табличку, подумайте. Или вам кажется, что кто-то аккуратно под импакт собрал пленочку с пары квадратных километров? Подумайте еще раз.

Учтите, это не гладкая поверхность, там кроме склонов еще валунов и колдоебин будет в избытке. И чем меньше трактор, тем хуже у него с проходимостью по этим неудобьям, тем больше недоступных участков за крупными препятствиями.

А что, на поверхности Луны были обнаружены камни типа земных гранитов? Я слышал о том, что поверхность Луны завалена слоем обломочного реголита, толщиной минимум метров десять. У вас другие данные?

Поверьте, если вы откроете выход на поверхность Луны коренных пород, то вас лунные геологи на руках носить станут!

[Valerij]

По поводу механизма концентрации смотрите, как выглядит ответ на самом деле:

Плохо выглядит механизм. Площадь концентрации маленькая.

Значит месторождение не придется искать на большой площади. А "разведанных запасов" на несколько сотен лет хватит.

А сколько содержится воды в грунте, на глубине ну скажем так 1-2-5 км ?

Не знаю. Этот вопрос изучит бригада, которой бурильную установку доставят с помощью лунного топлива.

Просто масса кислородного завода примерно на порядок больше, чем завода по производству топлива.

Дык даже современные промышленные ванны по производству цвет.метов не очень велики - сама печь чуть выше человеческого роста.

Правда в них расходуемый угольный электрод, и никто горячий сжатый кислород с температурой под тысячу К в этих электролизерах собирать не пробовал.....

А вы электроды к электролизерам с Земли возить собрались, или на местное производство кокса рассчитываете?

Но нам ведь не печи заводов-миллионников нужны, а чего поменьше. Думаю конструктора ради Луны вполне смогут соорудить печь приемлемой массы и габаритов с учетом тамошних особенностей и потребности сохранить выделяемые газы.

Могут, но это займет много времени, и в эффективности будет уступать производству топлива из местной воды в десятки раз. А так, относительно небольшая, массой, скажем, двадцать тонн (не считая массы баков под продукцию, так как это баки стационарно установленных посадочных ступеней, доставивших установку и модули базы) установка, которая будет в год производить сорок тонн жидкого кислорода, потребляя пару тонн расходных материалов и запчастей, для базы где-то на экваторе Луны будет просто великолепным приобретением. Но вот для промышленного производства лунного топлива такая установка абсолютно непригодна.

[Андрей]

Топливо транспортируется в баках одноразовой посадочной ступени, к ней стыкуется взлетная ступень, и параллельно с торможением топливо закачивается в ее баки.

а тут про эту технологию заправки паралельно с торможением можно поподробнее?

Я не знал, что здесь нужна какая-то особая технология. Двигатель дает тормозной импульс, используя топливо из накопительного бака, в котором есть разделительная мембрана между газовой полостью и топливом, топливо во всех баках лендера осаживается, и подкачивающими электронасосами перекачивается в баки взлетной ступени. Параллельно, когда осажено топливо, заполняются и накопительные баки.

Таким образом во время посадки будете смещать ЦМ...которе крайне не желательно во время посадки...
если уж перекачивать так , то только после посадки.

после взлета с Луны - взлетная ступень с ДУ  отбрасывается

Зачем? Это одновременно и ПАО для орбитального полета.

Зачем нам тратить топливо на лишнюю массу(баки взлетной ступени и ДУ)? Нам ещё нужно сблизиться с ЛОС скорректироваться и потом  ещё состыковаться.

Скажем так. Предположим, что для выхода на орбиту нужно набрать 2 км/сек. Взлетная ступень разгоняется примерно до 1,8 км/сек и отбрасывается. Внимание, вопрос - много ли мы так наэкономили? Тем более в составе взлетной ступени часть системы электропитания, ориентации и позиционирования. Зато теперь нам нужно доставлять с Земли новую взлетную ступень, и вся наша экономия пошла коню под хвост.....

если Вы очень уж хотите делать взлетную ступень многоразовой то нужно взлетную ступень и взлетную кабину делать в монолите...как единое целое...вот тут будет все то что имеет смысл спасать, те СЖО, двигатели ориентации, аккумуляторы, часть солнечных батарей по корпусу  и тп...

[Back-stabber]

Потребуется непростой трактор,

++
Особенно глядя на рельеф на полюсах.  :roll:

[Back-stabber]

Просто масса кислородного завода примерно на порядок больше, чем завода по производству топлива.

Ссылочкой -- не богаты? На ТТХ завода в смысле?
Ща мы его препарируем...

[Back-stabber]

А сколько содержится воды в грунте, на глубине ну скажем так 1-2-5 км ?

IMHO ноль.  :roll:
По классической теории.. :wink: