Итак, уважаемые дамы и господа, теперь у нас есть смысл при обсуждении "горняцкого" варианта Лунной базы отталкиваться от реальных событий, заявлений, обсуждений, связанных с Федеральной Космической Программой (ФКП) России в части пилотируемых полетов на Луну для того, чтобы искать и находить ответы на самые трудные и жгучие вопросы для достижения успеха.
Писалось: "Освоение Луны, по его (Н. Севастьянова) мнению, "даст реальный экономический эффект для общества, и этим окупятся все затраты и настоящие, и будущие". По словам Севастьянова, специалисты-ядерщики поддерживают планы РКК "Энергия". "Гелий-3 - абсолютно экологически чистое сырье с высоким КПД, но его к сожалению нет на Земле", - напомнил Севастьянов. А это значит - надо добывать его на спутнике, убежден глава корпорации. Предложенный РКК коммерческий облет Луны, по его мнению, лишь часть плана ее освоения. "Туризм - не самоцель, а один из стимулов, которые позволят продвинуть этот проект", - сказал Севастьянов.".
Здесь мы видим, что у нового руководителя самой крупной в России космической корпорации "Энергия" просматривается совершенно четко коммерческий (экономический) подход в деле освоения Луны. Т.е. выполнение этой составляющей ФКП будет осуществляться не за счет налогоплательщиков, не за счет государственной казны, а наоборот, будет способствовать увеличению налоговых поступлений в Бюджет от нового вида хозяйственной деятельности. Причем хозяйствующим субъектом здесь будут выступать не только государство (содружество государств), но и различные юридические лица (компании, корпорации, банки, частные инвесторы и т.д.).
Давайте, уважаемые дамы и господа, рассмотрим сейчас некий перечень СТИМУЛОВ, способных в принципе ускорить ПРОДВИЖЕНИЕ Проекта освоения Луны Николая Севастьянова и нашего Проекта строительства "горняцкого" варианта Лунной базы.
1-й стимул - это космический туризм. Этот стимул уже поддержан Роскосмосом и практически официально обнародован. Т.е. сегодня Роскосмос ищет желающих за 100 млн. долларов совершить космический полет до Луны и обратно.
2-й стимул - это рост потребности термоядерной энергетики в новом виде экологически чистого топлива будущего - Гелий-3. Здесь мнение специалистов-ядерщиков, на которых ссылается Николай Севастьянов пока официального признания не получило, но лично я не сомневаюсь, что дело идет к этому.
Здесь для меня много неясного, т.к. я пока не углублялся в эту проблематику. Насколько я понял, на сегодняшний день, нет пока действующих термоядерных реакторов, работающих на Гелии-3, из-за трудности получения этого изотопа в земных условиях. Мне понятно и то, что Гелия-3 много в Лунной пыли.
И здесь начинаются вопросы.
Сколько конкретно (в каких пределах) содержится Гелия-3 в одной массовой доле Лунной пыли (масс-%)? Или сколько кг Гелия-3 содержится в 1 тонне Лунной пыли?
Другой вопрос.
Созданы или нет установки по извлечению Гелия-3 из Лунной пыли? С каким показателем ИЗВЛЕЧЕНИЯ?
Отсюда проистекают по идее очень важные вопросы:
- способны ли нынешние установки по извлечению Гелия-3 функционировать на Луне? Если - да, то каковы их технические параметры (вес, габариты, энергопотребление, и т.д.), каковы необходимые и достаточные условия для их функционирования, какова схема технологического процесса???
- каковы физические свойства газового изотопа Гелий-3, его условия транспортировки, хранения, переработки и т.д.?
Другими словами сегодня нужно четко всем узнать, что будет происходить на первоначальном этапе получения Гелия-3 из Лунной пыли? Или для извлечения Гелия-3 Лунную пыль нужно будет доставлять на Землю тоннами или это извлечение изначально будет разворачиваться на Луне, а на Землю будет доставляться газ изотопа Гелия-3 под каким-то давлением в контейнерах (в надувных мешках, в баллонах и т.д.)?
Тут мне пока много чего не понятно.
Но в любом случае. Для работы ученым мира с Гелием-3 понадобиться доставка с Луны не одной сотни кг Лунной пыли.
3-й стимул - это доставка Лунной пыли на Землю для продажи. Об этом пока никто кроме меня не говорит, к сожалению. Поэтому цитирую снова сам себя: "я считаю, что если Роскосмос желает получить заказы на капстроительство Лунной базы и взять под свой контроль Мировой рынок на Лунные материалы (камни, пылевой грунт, шлифы от проходки первых 10 метров Лунной штольни, новые минералы, естественную Лунную воду и т.д.), к этому заявлению это агентство смело должно добавить Объявление о тендере на распродажу первых 100 кг КАЖДОГО из перечисленных видов материалов со стартовой ценой по 100 $/грамм.".
Что мешает объявить, что первые 100 кг Лунной пыли будут продаваться покупателю авансом по цене 100 $/грамм, а на последующие каждые 100 кг - цена авансированного закупа будет возрастать на очередные 100 $/грамм.
Таким образом, если к 2010 году лаборатории Мира закупят у исполнителей Лунной программы 300 кг Лунной пыли, то сумма проплаченного аванса составит:
100•1000 + 200•1000 + 300•1000 = 600 000 $.
Если к 2010-му году будет авансом выкуплено 1,5 тонны Лунного грунта, то это означает, что проплачен заказ n партий, где
n = 1500/100 = 15
При чем цена за 15-ю партию подскочит со 100 $/грамм уже до величины
n •100 = 1 500 $/грамм
Сегодня нельзя исключать, что размер заказа до 2010 года на доставку Лунной пыли при таком подходе (стимулирующем ускорение авансовой проплаты) может достигнуть 5 тонн!
И размер авансового платежа может достигнуть:
n = 5 000/100 = 50
При чем цена за 15-ю партию подскочит уже до величины
n •100 = 5 000 $/грамм
сравнявшись, по сути, с сегодняшней средней ценой Лунного камня.
4-й стимул - это Лунный камень. Я считаю, что 6 экспедиций "Апполон" с высадкой на Луну в значительной мере окупились благодаря распродаже собранных 380 кг Лунных камней. Хотя данные о средней цене распродажи этих камней найти трудно в силу приватности сделок, но думаю, что общая сумма выручки составляла не менее 1 900 000 000, что соответствует средней цене
5 000 $/грамм.
Сегодня, по данным СМИ цена 1 грамма Лунного камня на торгах Сотбис подскакивала один раз до 40 000 $.
Всем должно быть понятно, что если Лунные камни полетят на Землю бесконтрольно десятками тонн, то цена на Лунные камни может обрушиться и интерес к ним упадет.
Совсем иное дело будет, если сейчас на Первоначальном этапе освоения Луны в деле маркетинга и рекламы сделать тот же самый подход, как я описал выше с Лунной пылью, когда исполнители Лунной Программы объявят о Стартовой цене за Первую партию 100 кг Лунных камней торговую цену 100 $/гр и потенциальных покупателей известят, что каждые последующие партии (по 100 кг) продажная цена будет возрастать каждый раз на 100 $/гр, чтобы стимулировать авансовую распродажу по принципу - "Хочешь купить подешевле - поторопись с авансовой проплатой".
Здесь уже наверняка к 2010 му году распродано будет не менее 10 тонн на сумму
Q = n! •100 000 = 100! •100 000 = [100(100+1)/2] •100000 = 505 000 000 $
О целом ряде последующих коммерческих стимулов, например: шлиф-пластинки (геологический керн) от проходки первых 20 метров Лунной штольни, новые минералы, естественная Лунная вода, драгоценные камни, картинка Земного шара и т.д. - я выскажусь чуть позже.
(продолжение следует)
[bПоэтому, в качестве альтернативы я не стал бы отбрасывать вариант болтового соединения (или ему подобного) секций, с установкой болтов и протяжкой гаек (или специальных "захватов") вручную с применением специальных средств малой механизации.
Что же касается "промазки" снаружи, то здесь лучше использовать метод опрессовки, т.е. закачивание герметика под давлением в специальную полость, примыкающую к стыку. Это достигается некоторыми конструктивными решениями на кромках секций (тюбингов).
В качестве примера привожу рисунок стыковочного узла.
См. http://img40.imageshack.us/img40/1772/stikezel8ur.jpg
Давайте учиться строить космические поселения, уважаемый zenix, а не таскать каждый раз жилье с Земли в полном сборе.
Тут брыкаться не надо. Надо - помогать друг-другу.
С уважением, Salter
Уважаемый Salter. Ваши идеи замечательны, но способы их реализации на прием к Андрюше.
2-й стимул - это рост потребности термоядерной энергетики в новом виде экологически чистого топлива будущего - Гелий-3. Здесь мнение специалистов-ядерщиков, на которых ссылается Николай Севастьянов пока официального признания не получило, но лично я не сомневаюсь, что дело идет к этому.
Не нужно никакого "официального признания". Просто гелиевый цикл очень интересен как источник чистой энергии, хотя и никто сейчас не знает как его, этот цикл реализовать. Главного компонента нет - реактора.
Но если все пойдет очень хорошо, то где-то через 40-50 лет мы уже будем иметь прототип коммерческой машины. То есть, через 50-60 лет нам понадобятся первые партии лунного гелия-3. На этот прогноз все и надеются.
Salter писал(а):
Здесь для меня много неясного, т.к. я пока не углублялся в эту проблематику. Насколько я понял, на сегодняшний день, нет пока действующих термоядерных реакторов, работающих на Гелии-3, из-за трудности получения этого изотопа в земных условиях. Мне понятно и то, что Гелия-3 много в Лунной пыли.
Очень плохо, что это понятно. Более верным будет сказать, что природного гелия-3 там больше, чем в любом другом доступном нам месте... но это вовсе не значит, что его "много".
Salter писал(а):
И здесь начинаются вопросы.
Сколько конкретно (в каких пределах) содержится Гелия-3 в одной массовой доле Лунной пыли (масс-%)? Или сколько кг Гелия-3 содержится в 1 тонне Лунной пыли?
Ноль. Килограмм в тонне - ноль.
И грамм - тоже ноль.
Что-то около 10 миллиграмм на тонну поверхностного слоя.
Salter писал(а):
Другой вопрос.
Созданы или нет установки по извлечению Гелия-3 из Лунной пыли? С каким показателем ИЗВЛЕЧЕНИЯ?
Создавать их в железе будут только тогда, когда они понадобятся. Цикл разработан. Есть хорошие шансы извлекать больше двух третей от возможного.
Salter писал(а):
Отсюда проистекают по идее очень важные вопросы:
- способны ли нынешние установки по извлечению Гелия-3 функционировать на Луне?
Проекты расчитаны именно на лунные условия (в частности - ваккум).
Salter писал(а):
Если - да, то каковы их технические параметры (вес, габариты, энергопотребление, и т.д.), каковы необходимые и достаточные условия для их функционирования, какова схема технологического процесса???
Гугл рулит.
Salter писал(а):
- каковы физические свойства газового изотопа Гелий-3, его условия транспортировки, хранения, переработки и т.д.?
Да гелий как гелий. Инертный одноатомный газ, молярная масса - 3, сжижается около 3.2К, транспортируется в жидком виде. В отличие от гелия-4 при достижимых температурах не сверхтекуч.
Salter писал(а):
Другими словами сегодня нужно четко всем узнать, что будет происходить на первоначальном этапе получения Гелия-3 из Лунной пыли? Или для извлечения Гелия-3 Лунную пыль нужно будет доставлять на Землю тоннами или это извлечение изначально будет разворачиваться на Луне, а на Землю будет доставляться газ изотопа Гелия-3 под каким-то давлением в контейнерах (в надувных мешках, в баллонах и т.д.)?
Нет. Даже в самом страшном сне такого никому не приснится. Это невозможно даже энергетически.
Salter писал(а):
Тут мне пока много чего не понятно.
Гугл, яндекс.
Самообразование рулит.
Salter писал(а):
Но в любом случае. Для работы ученым мира с Гелием-3 понадобиться доставка с Луны не одной сотни кг Лунной пыли.
Нет. Образцы лунного грунта хорошо изучены и легко воспроизводимы, в подробностях.
zenix написал в ответ на мой призыв к разработке и испытанию на МКСе технологии сборки обитаемого модуля из секций (тюбингов):
zenix писал(а):
Уважаемый Salter. Ваши идеи замечательны, но способы их реализации на прием к Андрюше.
Что тут сказать в ответ? При чем здесь Андрюша? Он что, определяет, какие испытания на МКСе проводить, а какие - нет?
Мне не понятен Ваш "прикол", уважаемый zenix. Несерьезен Ваш совет.
Татарин писал(а):
Salter писал(а):
2-й стимул - это рост потребности термоядерной энергетики в новом виде экологически чистого топлива будущего - Гелий-3. Здесь мнение специалистов-ядерщиков, на которых ссылается Николай Севастьянов пока официального признания не получило, но лично я не сомневаюсь, что дело идет к этому.
Не нужно никакого "официального признания". Просто гелиевый цикл очень интересен как источник чистой энергии, хотя и никто сейчас не знает как его, этот цикл реализовать. Главного компонента нет - реактора.
Здесь, наверно, или Вы, уважаемый Татарин, не поняли или я плохо объяснил.
Когда новый глава РКК "Энергия" Николай Севастьянов объявил о туроблетах Луны за 100 млн. долларов, тот этот СТИМУЛ для космонавтики по Освоению Луны получил поддержку и признание не только главы Роскосмоса Анатолия Перминова, но и Правительства РФ. Т.е. туроблеты Луны за деньги частных лиц по предложению Николая Севастьянова получили ОФИЦИАЛЬНОЕ ПРИЗНАНИЕ.
Но Севастьянов пошел дальше, пояснив, что туроблетами Луны дело не закончится, что за ними надо видеть намерения (нацеленность устремлений, планы) РКК "Энергия" по высадке человека на Луну с целью создания там Лунной станции для разработки полезных ископаемых и , в частности, для добычи гелия-3 для будущих электростанций более экологически безопасных".
В своем высказывании в данном случае, я имел ввиду, что предложение Николая Севастьянова о добыче гелия-3 на Луне, как ВТОРОГО коммерческого СТИМУЛА в освоении Луны для РКК "Энергия", пока официального подтверждения не получило. Т.е. на это предложение не было пока реакции руководителей Роскосмоса и Правительства РФ.
Поэтому совершенно напрасно Вы говорите о том, что такого "официального признания" не нужно. Оно очень даже нужно, чтобы поддержать и ускорить фундаментальные исследования по нагреву плазмы до нужной температуры и удержания ее в магнитном поле для защиты стенок реактора от перегрева. Этому еще предстоит научится, после чего понадобится переход на использование для реакции гелия-3. Только после этих фундаментальных исследований с позитивным результатом, появится возможность проектирования первых реакторов для электростанций, работающих на гелии-3.
Поэтому Ваша позиция смахивает на "пофигенство", на желание пустить все "на самотек" и в итоге лишить Россию лидерства в создании экологически чистой энергетики. С этой позиции Вы определяете и сроки получения результатов.
Татарин писал(а):
Но если все пойдет очень хорошо, то где-то через 40-50 лет мы уже будем иметь прототип коммерческой машины. То есть, через 50-60 лет нам понадобятся первые партии лунного гелия-3. На этот прогноз все и надеются.
Не следовало бы тут Вам говорить за "всех". Тот же Николай Севастьянов, ссылаясь на мнение ядерщиков, выразил надежду, что через 15 лет гелий-3 вероятнее всего уже может понадобиться для первых реакторов, и что космонавтика к тому времени должна уже иметь практические наработки по промышленной добыче этого изотопа.
И вот тут-то начинаются вопросы, суть которых опять же Вы никак не можете уловить, вероятно из-за стереотипов, засевших в голове.
Татарин писал(а):
Salter писал(а):
Здесь для меня много неясного, т.к. я пока не углублялся в эту проблематику. Насколько я понял, на сегодняшний день, нет пока действующих термоядерных реакторов, работающих на Гелии-3, из-за трудности получения этого изотопа в земных условиях. Мне понятно и то, что Гелия-3 много в Лунной пыли.
Очень плохо, что это понятно. Более верным будет сказать, что природного гелия-3 там больше, чем в любом другом доступном нам месте... но это вовсе не значит, что его "много.
Ничего плохого нет в том, что мне было понятно, что в Лунной пыли гелия-3 МНОГО в том смысле, что его там БОЛЬШЕ ВСЕГО, т.е. много относительно. А Вы восприняли мое слово "МНОГО" в смысле абсолютном, т.е. по концентрации. Не хорошо.
Татарин писал(а):
Salter писал(а):
И здесь начинаются вопросы.
Сколько конкретно (в каких пределах) содержится Гелия-3 в одной массовой доле Лунной пыли (масс-%)? Или сколько кг Гелия-3 содержится в 1 тонне Лунной пыли?
Ноль. Килограмм в тонне - ноль.
И грамм - тоже ноль.
Что-то около 10 миллиграмм на тонну поверхностного слоя.
Тут Вы вводите в заблуждение школьников, уважаемый Татарин, будто Вам не известны десятичные дроби.
Не Вам, а читателям этого топика, в том числе самым юным, поясняю.
Обычно принято считать, что в одной тонне Лунного реголита содержится около 10 мг (0,01 гр (10^-2 гр, 10^-5 кг, 10^-8 тн) гелия-3.
Поэтому невдумчивые люди полагают, что будто нужно отправить все 10^8 тн Лунного реголита, чтобы получить 1 тн гелия-3.
При этом такие люди не думают о том, что гелий-3 сорбирован на поверхности частичек Лунного реголита, а суммарный размер поверхности всех частичек очень зависит от их класса крупности, т.е. чем выше класс крупности частичек, тем их суммарная поверхность в пробе одной и той же массы значительно меньше.
Рассев Лунного реголита по классам крупности, например показал, что около 50% от общей массы лунного реголита составляют частички размером (фракцией) меньше 0,1 мм (назовем эту Лунную пыль "Первоклассной"), а вторая половина по массе составляют частички, размер которых колеблется от 0,1 до 2,0 мм , специально назовем эту половинку "Второсортной", потому что суммарная поверхность всех ее частичек в пробе почти в 10-20 раз меньше.
А раз суммарная поверхность меньше, то и гелия-3 во "Второсорном" Лунном реголите содержится в 10-20 раз меньше.
Но это еще не все.
На поверхности Луны толщина Лунного реголита может колебаться очень существенно от 0,5 до 6-8 метров. В среднем на горизонтальных площадях толщину можно принять 2 метра.
Встает вопрос, как изменяется гранулометрический состав Лунного реголита по высоте начиная от поверхности до глубины 2-х метров? Он, конечно, растет по какому-то закону. Чем глубже - тем частички (фракции) крупнее.
Поэтому, очень грубо говоря, если для выделения гелия-3 брать слой толщиной только в 1 метр (т.е. половину), мы вместе с ним заберем 92 % гелия-3 от его общего содержания в 2-х метрах. Тогда в оставленном слое концентрация гелия-3 будет составлять 1,6 мг/тн, а в том слое, который мы забираем содержание гелия-3 составит уже 18,4 мг/тн.
Но это еще не все.
Если мы будем снимать только 30 см Лунного реголита, т.е. его самую мелкую фракцию, то тем самым мы заберем 72% гелия-3 от его общего содержания во всей 2-х метровой пачке тогда уже его концентрация составит 24 мг/тн.
Следовательно, для получения 1 тн. гелия-3 понадобится Лунной пыли уже в 2,5 раза меньше. Вот это и надо очень тщательно все пересчитать с целью выявления оптимальной толщины подлежащего выемке Лунного реголита с определением конкретной в нем концентрации гелия-3.
Татарин писал(а):
Salter писал(а):
Другой вопрос.
Созданы или нет установки по извлечению Гелия-3 из Лунной пыли? С каким показателем ИЗВЛЕЧЕНИЯ?
Создавать их в железе будут только тогда, когда они понадобятся. Цикл разработан. Есть хорошие шансы извлекать больше двух третей от возможного.
Да, догадываюсь я о том, что есть какие-то наработки по извлечению гелия-3 из Лунного реголита, но сейчас-то речь идет совсем о другом. Сейчас ставится вопрос о разработке для космонавтики технологии добычи Лунного реголита и извлечения ею (космонавтикой) там, на Луне, этого компонента. Сейчас ставится вопрос, какой техникой лунный грунт скреперовать (сгребать), в какое устройство эта техника должна Лунный грунт высыпать, как из-под этого устройства техника будет выгребать отработанный Лунный реголит, сколько гелия-3 будет оставаться в отработанном Лунном реголите (т.е. какие будут показатели извлечения устройства). Можно ли весь этот комплекс техники запустить в автоматическом режиме без присутствия человека. Если - да, то где будет размещаться пульт управления этим процессом не Земле.
От ответов на все эти вопросы в значительной мере будут зависеть параметры и конструкции транспортной космической техники, которая теперь начнет готовится для доставки на Луну на Луну техники и доставки с Луны на Землю нужных материалов (помимо людей).
Поэтому откладывать на "потом" разработку технологии добычи гелия-3 на Луне уже нельзя.
Татарин писал(а):
Salter писал(а):
Отсюда проистекают по идее очень важные вопросы:
- способны ли нынешние установки по извлечению Гелия-3 функционировать на Луне?
Проекты расчитаны именно на лунные условия (в частности - ваккум).
Ответ не верен. Нет пока проектов. Есть только теоретические наработки о принципиальной возможности. См. выше.
Татарин писал(а):
Salter писал(а):
Если - да, то каковы их технические параметры (вес, габариты, энергопотребление, и т.д.), каковы необходимые и достаточные условия для их функционирования, какова схема технологического процесса???
Гугл рулит.
Не понял. Кто такой "Гугл" и куда он пытается рулить?
Татарин писал(а):
Salter писал(а):
- каковы физические свойства газового изотопа Гелий-3, его условия транспортировки, хранения, переработки и т.д.?
Да гелий как гелий. Инертный одноатомный газ, молярная масса - 3, сжижается около 3.2К, транспортируется в жидком виде. В отличие от гелия-4 при достижимых температурах не сверхтекуч.
Все так, но речь шла здесь о транспортировке на Землю той реальной субстанции, которую удастся "выпарить" из Лунного грунта. Это будет не только смесь газов гелия с его изотопами, но и других, - например с водородом, а так же с испаренными жидкостями веществами. Полностью очистить гелий-3 от всех остальных примесей на первых порах (без мощной индустриальной базы на Луне) вряд ли представится возможным. Поэтому на Землю придется транспортировать или весь "выпаренный" продукт целиком или часть сжиженных под давлением и низких температур все-таки будет слита до отправки на Землю. А раз так, рассчитывать на то, что на Землю будет отправляться обогащенный гелий-3 с качеством более 50% не приходится. Дай Бог 30 %-ный гелий-3 привозить на первых порах и то, для создания столь богатого продукта, понадобится доставлять на Землю не одну сотню килограмм Лунного реголита для исследований и определения ЕГО ФИЗМЕХСВОЙСТВ.
Татарин писал(а):
Salter писал(а):
Другими словами сегодня нужно четко всем узнать, что будет происходить на первоначальном этапе получения Гелия-3 из Лунной пыли? Или для извлечения Гелия-3 Лунную пыль нужно будет доставлять на Землю тоннами или это извлечение изначально будет разворачиваться на Луне, а на Землю будет доставляться газ изотопа Гелия-3 под каким-то давлением в контейнерах (в надувных мешках, в баллонах и т.д.)?
Нет. Даже в самом страшном сне такого никому не приснится. Это невозможно даже энергетически.
Я не понял, уважаемый Татарин, что именно Вас здесь напугало. Доставка на Землю Лунного реголита тоннами, или "надувные мешки" с обогащенным гелием-3?
Татарин писал(а):
Salter писал(а):
Тут мне пока много чего не понятно.
Гугл, яндекс.
Самообразование рулит.
И тут я ничего не понял. При чем тут какой-то "Гугл"? или "Яндекс"? Чье тут самообразование и почему оно не туда "рулит" куда кому-то надо?
Татарин писал(а):
Salter писал(а):
Но в любом случае. Для работы ученым мира с Гелием-3 понадобиться доставка с Луны не одной сотни кг Лунной пыли.
Нет. Образцы лунного грунта хорошо изучены и легко воспроизводимы, в подробностях.
Уважаемые дамы и господа!
Сегодня меня вежливо и деликатно админ форума "Новости космонавтики" попросил убраться со своего форума.
Shin писал(а):
Salter писал(а):
Среди других СТИМУЛОВ, также нуждающихся в научной проработке, я считаю не следует упускать коммерческую значимость добычи и доставку на Землю: Лунных камней, различных Лунных минералов, Лунных шлифов (керна) для изучения стратиграфической колонки хотя бы до глубины в 1 км, постоянно-действующей устойчивой цветной картинки Земного шара в режиме прямой трансляции (с хорошим разрешением 2х2 м) и т.д.
Если раньше я сомневался, то теперь просто убежден, что нашу академическую науку трогать нельзя! Иначе - если бюджет будут распиливать вот под ТАКИЕ проекты - всем нам хана.
Может Вы, Salter, и специалист в горном деле, а также в добывании и сбыте калийно-магниевых и натриевых солей, но в космонавтике Вы разбираетесь слабо.
Тему эту я закрываю, т.к. все с нашей наукой ясно.
P.S. for Salter
Очень прошу воздержаться от продвижения Ваших космических идей на этом форуме.
Достаточно и Kuasar'a.
И пробыл-то я всего один месяц на этом форуме. И вот, поди ж ты, мне прописали метлу. А за что?
За то, что я, видите ли, вознамерился предложить Проект добычи на Луне для доставки на Землю: Лунных камней, различных Лунных минералов, Лунных шлифов (керна) для изучения стратиграфической колонки хотя бы до глубины в 1 км. Да еще к тому же, установить там, на Луне телескоп для трансляции на Землю цветной картинки Земного шара.
Выше я уже говорил, что принял решение пойти на форум "НК" только на основании заявления Николая Севастьянова о намерениях полетов на Луну с целью "разработки полезных ископаемых", чтобы выяснить, как космонавтика собирается это делать.
Получается, судя по текстам участников форума "НК", что никак специалисты по космонавтике не собираются не то, что там, на Луне, заниматься какой-либо добычей ПИ, но даже обсуждать вопросы связанные с горным делом. Очевидно, особое раздражение у многих участников форума "НК" вызывала моя полная поддержка заявлений Н.Севастьянова. Зато критика в адрес заявления нового главы РКК "Энергия" хозяина форума "НК" никаким боком не задевала.
Я, конечно, благодарен Shin-y за его деликатную и вежливую форму пожелания, чтобы я впредь не высовывался на форуме "НК" со своими идеями "горняцкого" варианта Лунной базы, и я безусловно его пожелание выполню. Мне теперь будет интересно знать, что он будет делать, если на его форуме начнет кто-то трепать имя Salter-а и критиковать мои идеи и проект, зная заранее, что ответить таким участникам в свою защиту я уже не смогу. Он меня там защищать будет вместо меня самого?
Сомневаюсь.
Тогда встает вопрос о порядочности.
Но это будут уже его проблемы.
С другой стороны, уважаемые дамы и господа, все должны осознавать глубину засевших в сознание людей стереотипных (ложных) представлений о перспективе освоения Луны, при полной всеобщей неосведомленности о том, какие сокровища таят в себе ее недра и какова рентабельность хозяйственной деятельности на Луне.
Здесь победит тот, кто первым преодолеет страх перед неведомым, кто будет внимательно прислушиваться к мнению самого широкого круга специалистов. Затыкать рот кому-либо из специалистов по этому вопросу попросту грозит полным провалом новой миссии астронавтов на Луну.
Мне жаль форум "НК".
Поэтому совершенно напрасно Вы говорите о том, что такого "официального признания" не нужно. Оно очень даже нужно, чтобы поддержать и ускорить фундаментальные исследования по нагреву плазмы до нужной температуры и удержания ее в магнитном поле для защиты стенок реактора от перегрева.
Этому еще предстоит научится, после чего понадобится переход на использование для реакции гелия-3. Только после этих фундаментальных исследований с позитивным результатом, появится возможность проектирования первых реакторов для электростанций, работающих на гелии-3.
Я рад, что Вы это понимаете.
Salter писал(а):
Поэтому Ваша позиция смахивает на "пофигенство", на желание пустить все "на самотек" и в итоге лишить Россию лидерства в создании экологически чистой энергетики. С этой позиции Вы определяете и сроки получения результатов.
Сроки определяются не чьей-либо позицией, а в первую очередь - реальным состоянием науки и техники.
Salter писал(а):
Татарин писал(а):
Но если все пойдет очень хорошо, то где-то через 40-50 лет мы уже будем иметь прототип коммерческой машины. То есть, через 50-60 лет нам понадобятся первые партии лунного гелия-3. На этот прогноз все и надеются.
Не следовало бы тут Вам говорить за "всех". Тот же Николай Севастьянов, ссылаясь на мнение ядерщиков, выразил надежду, что через 15 лет гелий-3 вероятнее всего уже может понадобиться для первых реакторов, и что космонавтика к тому времени должна уже иметь практические наработки по промышленной добыче этого изотопа.
Это вранье - проблемы Перминова и его совести.
Чтобы через 15 лет пользовать лунный гелий в промышленных масштабах, мы должны были б иметь уже сейчас рабочий исследовательский реактор. Его нет. Более того - мы не знаем, как его построить.
Перспективные проекты, которые имеют шанс реализоваться через 10-15 лет отстоят от исследовательсткой машины для сжигания гелия - как Луна от ближайшей бензозаправки.
Salter писал(а):
И вот тут-то начинаются вопросы, суть которых опять же Вы никак не можете уловить, вероятно из-за стереотипов, засевших в голове.
Если под стереотипами подразумевается понимание текущего положения дел...
Salter писал(а):
Тут Вы вводите в заблуждение школьников, уважаемый Татарин, будто Вам не известны десятичные дроби.
Не Вам, а читателям этого топика, в том числе самым юным, поясняю.
Обычно принято считать, что в одной тонне Лунного реголита содержится около 10 мг (0,01 гр (10^-2 гр, 10^-5 кг, 10^-8 тн) гелия-3.
Вы спросили, я ответил. Если Вам все это хорошо известно - незачем спрашивать. Тем более, ставя вопрос о каких-то мифических кг на тонну.
Salter писал(а):
Поэтому невдумчивые люди полагают, что будто нужно отправить все 10^8 тн Лунного реголита, чтобы получить 1 тн гелия-3.
Только самые невдумчивые. Хоть сколь-нибудь разбирающиеся знают, что ничего никуда отправлять не надо.
Salter писал(а):
При этом такие люди не думают о том, что гелий-3 сорбирован на поверхности частичек Лунного реголита, а суммарный размер поверхности всех частичек очень зависит от их класса крупности, т.е. чем выше класс крупности частичек, тем их суммарная поверхность в пробе одной и той же массы значительно меньше.
Рассев Лунного реголита по классам крупности, например показал, что около 50% от общей массы лунного реголита составляют частички размером (фракцией) меньше 0,1 мм (назовем эту Лунную пыль "Первоклассной"), а вторая половина по массе составляют частички, размер которых колеблется от 0,1 до 2,0 мм , специально назовем эту половинку "Второсортной", потому что суммарная поверхность всех ее частичек в пробе почти в 10-20 раз меньше.
А раз суммарная поверхность меньше, то и гелия-3 во "Второсорном" Лунном реголите содержится в 10-20 раз меньше.
Но это еще не все.
На поверхности Луны толщина Лунного реголита может колебаться очень существенно от 0,5 до 6-8 метров. В среднем на горизонтальных площадях толщину можно принять 2 метра.
Встает вопрос, как изменяется гранулометрический состав Лунного реголита по высоте начиная от поверхности до глубины 2-х метров? Он, конечно, растет по какому-то закону. Чем глубже - тем частички (фракции) крупнее.
Для добычи гелия это все не имеет ни малейшего значения.
Хотя бы по той простой причине, что весь гелий находится в первых миллиметрах поверхности.
Почему бы Вам не прочитать чего-нить по вопросу? Это может показаться Вам даже интереснее, чем писать такие трактаты ничего не зная о предмете.
Salter писал(а):
Поэтому, очень грубо говоря, если для выделения гелия-3 брать слой толщиной только в 1 метр (т.е. половину), мы вместе с ним заберем 92 % гелия-3 от его общего содержания в 2-х метрах. Тогда в оставленном слое концентрация гелия-3 будет составлять 1,6 мг/тн, а в том слое, который мы забираем содержание гелия-3 составит уже 18,4 мг/тн.
Но это еще не все.
Если мы будем снимать только 30 см Лунного реголита, т.е. его самую мелкую фракцию, то тем самым мы заберем 72% гелия-3 от его общего содержания во всей 2-х метровой пачке тогда уже его концентрация составит 24 мг/тн.
А если собирать верхний сантиметр, то можно забрать просто все.
И не надо метр почвы перекапывать, забавно, да? Вот чего бывает, когда знаешь, что делаешь...
Но содержание гелия от этого не вырастет...
Salter писал(а):
Татарин писал(а):
Salter писал(а):
Отсюда проистекают по идее очень важные вопросы:
- способны ли нынешние установки по извлечению Гелия-3 функционировать на Луне?
Проекты расчитаны именно на лунные условия (в частности - ваккум).
Ответ не верен. Нет пока проектов. Есть только теоретические наработки о принципиальной возможности. См. выше.
Проекты бывают разной степени проработанности.
Но зачем тогда задавать дуратский вопрос о существующих установках?
Salter писал(а):
Не понял. Кто такой "Гугл" и куда он пытается рулить?
www.google.com
Поисковик.
Крайне полезен для выкапывания неоднозначной и редкой инфы по узкоспециальным вопросам.
Salter писал(а):
Татарин писал(а):
Salter писал(а):
- каковы физические свойства газового изотопа Гелий-3, его условия транспортировки, хранения, переработки и т.д.?
Да гелий как гелий. Инертный одноатомный газ, молярная масса - 3, сжижается около 3.2К, транспортируется в жидком виде. В отличие от гелия-4 при достижимых температурах не сверхтекуч.
Все так, но речь шла здесь о транспортировке на Землю той реальной субстанции, которую удастся "выпарить" из Лунного грунта. Это будет не только смесь газов гелия с его изотопами, но и других, - например с водородом, а так же с испаренными жидкостями веществами.
Нет... Здесь шла речь о том, "каковы физические свойства газового изотопа Гелий-3" - это Ваш вопрос. За ним следует мой ответ.
Salter писал(а):
Полностью очистить гелий-3 от всех остальных примесей на первых порах (без мощной индустриальной базы на Луне) вряд ли представится возможным.
Не только представляется возможным (из-за доступности высокого вакуума и хороших условий для криогеники), но и будет осуществлено. По крайней мере, так предпологается.
Разность температур сжиждения и наличие лямбда-точки у гелия-4 позволяет получить более 90% экстракт искомого продукта с минимальными энергозатратами.
Salter писал(а):
Поэтому на Землю придется транспортировать или весь "выпаренный" продукт целиком или часть сжиженных под давлением и низких температур все-таки будет слита до отправки на Землю. А раз так, рассчитывать на то, что на Землю будет отправляться обогащенный гелий-3 с качеством более 50% не приходится. Дай Бог 30 %-ный гелий-3 привозить на первых порах и то, для создания столь богатого продукта, понадобится доставлять на Землю не одну сотню килограмм Лунного реголита для исследований и определения ЕГО ФИЗМЕХСВОЙСТВ.
Если Вам нравится в это верить... что ж.
Salter писал(а):
Татарин писал(а):
Salter писал(а):
Другими словами сегодня нужно четко всем узнать, что будет происходить на первоначальном этапе получения Гелия-3 из Лунной пыли? Или для извлечения Гелия-3 Лунную пыль нужно будет доставлять на Землю тоннами или это извлечение изначально будет разворачиваться на Луне, а на Землю будет доставляться газ изотопа Гелия-3 под каким-то давлением в контейнерах (в надувных мешках, в баллонах и т.д.)?
Нет. Даже в самом страшном сне такого никому не приснится. Это невозможно даже энергетически.
Я не понял, уважаемый Татарин, что именно Вас здесь напугало. Доставка на Землю Лунного реголита тоннами, или "надувные мешки" с обогащенным гелием-3?
И то, и другое. Энергетика доставки грузов с Луны на Землю такова, что первое - полная бессмыслица (не принесет энергетической выгоды), второе - очевидно хуже, чем доставка в сжиженом виде. Плотность меньше.
Salter писал(а):
Татарин писал(а):
Salter писал(а):
Тут мне пока много чего не понятно.
Гугл, яндекс.
Самообразование рулит.
И тут я ничего не понял. При чем тут какой-то "Гугл"? или "Яндекс"? Чье тут самообразование и почему оно не туда "рулит" куда кому-то надо?
Смысл в том, что поисковые системы позволяют найти массы интересной и полезной инфы и экономят массу времени, как личного, так и других участников обсуждения.
Уважаемый Татарин, Вы правы и мне Ваша позиция нравится. Спасибо за разъяснения. Учится - всегда пригодится.
В своем проекте "горняцкого" варианта Лунной станции я не брал в расчеты никогда добычу гелия-3, не смотря на то, что о нем говорили все.
Вы и Shin убедили меня сегодня в том, что я правильно делал.
Не пройдет и 10 лет, как люди начнут высаживаться на Луну наверняка с разными целями, но эффективным лидером в космонавтике будет та страна, которая с первой же высадки начнет проходку Лунной штольни. Все другие пути будут ошибочны своей затратностью без надлежащей отдачи.
Уважаемые дамы и господа!
Сегодня меня вежливо и деликатно админ форума "Новости космонавтики" попросил убраться со своего форума.
Уважаемый Salter, сочувствую вам. Поверьте на форуме НК вы успели высказать очень важные и веские вещи.
К сожалению, сочувствие надо выражать не мне, а форуму НК и его завсегдатаям, поднявшихся против перспективы освоения Луны российской космонавтикой, объявленной руководством России.
Чувствуя за спиной всю эту компанию противников освоения, не случайно на мой аргумент: "Не следовало бы тут Вам говорить за "всех". Тот же Николай Севастьянов, ссылаясь на мнение ядерщиков, выразил надежду, что через 15 лет гелий-3 вероятнее всего уже может понадобиться для первых реакторов, и что космонавтика к тому времени должна уже иметь практические наработки по промышленной добыче этого изотопа.", уважаемый Татарин обронил фразу: "Это вранье - проблемы Перминова и его совести.".
Есть смысл приглядеться к тону и мотивации оценок специалистов деятельности первых руководителей Российской космической инфраструктуры. Я говорю уважаемому Татарину о заявлениях нового Руководителя РКК "Энергия" Николая Севастьянова, а он называет такие заявления последнего "враньем" и якобы "проблемой" самого руководителя Федерального Космического Агентства "Роскосмос" Анатолия Перминова.
Такие "псевдореволюционные" выпады в адрес первых руководителей космической отрасли России на нашем благословенном форуме покорители бесконечности читают впервые. И это не случайно, потому что два года назад, когда здесь мы начали обсуждение темы об освоении Луны и других планет, никто всерьез из специалистов по космосу не верил нам, что в ближайший год-два космические державы начнут строить планы по освоению Луны и Марса, потому что мы предлагаем на этом форуме реальные и выполнимые цели в этом направлении для современного уровня развития космической техники. К тому же, что все проекты Saltera имеют свойство сбываться.
Теперь мы воочию видим, что политики (руководители космических держав) недвусмысленно заявили о намерениях по освоению Луны, о перераспределении бюджетных средств в космической отрасли с учетом выдвижения новых приоритетов, как бы пойдя навстречу нам, покорителям бесконечности.
Следовательно, теперь перед нами встали новые задачи, т.е. не только продолжать обсуждение способов наиболее рационального освоения Луны и других планет, но и оказывать всемерную поддержку тех политиков и тех руководителей космических агентств, которые своими реальными действиями способствуют скорейшему воплощению наших идей в практику, в действительность, в жизнь. И конечно, надо теперь быть готовым к тому, что за свою поддержку мы будем получать "по кумполу" от ретроградов-псевдореволюционеров.
Прочитайте, уважаемый zenix, внимательно о том, чего испугался админ форума "НК".
Shin писал(а):
Если раньше я сомневался, то теперь просто убежден, что нашу академическую науку трогать нельзя! Иначе - если бюджет будут распиливать вот под ТАКИЕ проекты - всем нам хана.
Каких "ТАКИХ" моих проектов испугался Админ форума НК? А, тех проектов, которые я перечислил, и которые он привел в качестве примера.
Salter писал(а):
Среди других СТИМУЛОВ, также нуждающихся в научной проработке, я считаю, не следует упускать коммерческую значимость добычи и доставку на Землю: Лунных камней, различных Лунных минералов, Лунных шлифов (керна) для изучения стратиграфической колонки хотя бы до глубины в 1 км, постоянно-действующей устойчивой цветной картинки Земного шара в режиме прямой трансляции (с хорошим разрешением 2х2 м) и т.д.
Получается так, по словам уважаемого Shina, что кто-то там где-то сейчас "распиливает" бюджет на академическую науку "правильно", а этот "негодник" и горняк Salter пришел тут всех агитировать за исследования Лунных минералов, за стратиграфическую колонку Луны и за Лунные телескопы, от чего всей космонавтике якобы будет "ХАНА", если вдруг там, на верху, к этому "негоднику" прислушаются и начнут "распиливать" бюджет как-то иначе.
Сплошная умора.
Причем, такая реакция связана, безусловно, с заявлением Николая Севастьянова о цели Российской программы освоения Луны, как о добыче полезных ископаемых (в связи с чем на форуме "НК" появился горняк-Salter).
Интересно также и косвенное признание роли благородного форума Kuasar'a в развитии Космонавтики админом форума "НК".
Shin писал(а):
Очень прошу воздержаться от продвижения Ваших космических идей на этом форуме.
Достаточно и Kuasar'a.
"Достаточно" для каких дел? Для продвижения космических идей Saltera или для того, чтобы бюджет на академическую науку России начался перераспределяться иначе, т.е. с учетом новых открывшихся на форуме Kuasar'a перспектив в освоении космоса?
В любом случае, уважаемый zenix, я согласен с Вами, что мне удалось сказать на форуме "НК" нечто такое, что у многих его участников получит дальнейшую поддержку и развитие.
А прогрессивным руководителям Российской космонавтики Анатолию Перминову и Николаю Севастьянову, я бы порекомендовал позаботиться заблаговременно об организации информационной поддержки своих смелых и верных инициатив по освоению Луны. Тут поддержки одного благородного форума Kuasar'a (вместе с zenix-ом и Salter-ом) будет явно недостаточно для успешной реализации смелых планов.
Получается так, по словам уважаемого Shina, что кто-то там где-то сейчас "распиливает" бюджет на академическую науку "правильно", а этот "негодник" и горняк Salter пришел тут всех агитировать за исследования Лунных минералов, за стратиграфическую колонку Луны и за Лунные телескопы, от чего всей космонавтике якобы будет "ХАНА", если вдруг там, на верху, к этому "негоднику" прислушаются и начнут "распиливать" бюджет как-то иначе.
Сперва замечу, что мне импонирует вдумчивый подход Татарина. Так что вашу критику по отношению к нему не приемлю.
Уважаемый Salter, мне нравится ваша смелая позиция. Я же в силу соглашательских свойств своего характера предпочитаю, как уже говорил, ни в какие союзы не вступать. В любой точке зрения я стараюсь найти сильные стороны. Ваша точка зрения на данный момент мне ближе, потому что, как показала практика, очернение какого-либо дела или проекта далеко не безобидно. Так что некоторые люди с форума НК в буквальном смысле повинны в нынешнем плачевном состоянии мировой космонавтики. Если бы советская космонавтика в 69 году не пошла у таких людей на поводу и подняла перчатку, брошенную Америкой, мы сегодня имели бы не то что ЛБ, а целые лунные города, пилотируемые полеты к Марсу, мощные космические обсерватории и более продвинутую науку вообче. Вот как скептицизм может влиять негативно на мировую историю. Знаете, старикам никогда не понять подростков, бегающих за девушками, и детей, рвущихся на аттракционы. Вот такие духовные "старики", только в отношении людей, мечтающих об освоении космоса, попадаются на форуме НК. На админа НК пенять нечего. Он старается следить за дисциплиной на форуме, как ее понимает. В чужой монастырь со своим уставом не лезут.
Поздравляю всех американцев с возобновлением программы многоразовых полетов. Желаю НАСА только успехов.
Сперва замечу, что мне импонирует вдумчивый подход Татарина.
А мне импонирует то, что он находит время, чтобы высказать свое мнение по тем важным вопросам, которые мы обсуждаем. И очень сожалею лишь о том, что он редко вклинивается в обсуждения в силу своей занятости.
zenix писал(а):
Так что вашу критику по отношению к нему не приемлю.
Это святое Ваше право, уважаемый Zenix.
Но в данном случае, я выступил в защиту руководителей "Роскосмоса" и РКК "Энергия" за их смелые заявления, планы и инициативы по отношению к перспективе освоения Луны. А уважаемый Татарин здесь просто попал под "горячую руку" за свое, как мне показалось, не совсем удачное высказывание. Приношу ему свои извинения.
zenix писал(а):
Уважаемый Salter, мне нравится ваша смелая позиция. Я же в силу соглашательских свойств своего характера предпочитаю, как уже говорил, ни в какие союзы не вступать.
Эта Ваша позиция мне стала ясна, когда вместо поддержки моей позиции на форуме "НК", где мне устроили "долбежку" и осмеяние, Вы устроили маленький провокейшн, подлив "масла в огонь".
Но я все равно Вам благодарен за то, что Вы, уважаемый Zenix, не остались равнодушны и высказали там свое мнение. "Дорога ложка к обеду" - спасибо большое Вам за это. Это я говорю без прикола и искренне. Мы все еще в самом начале пути к освоению Луны цивилизацией и сейчас очень многое зависит о точности выбранного вектора направления развития этого процесса в получении эффективного результата, чтобы получить качественный скачек в развитии и наук и индустрии и экономики и духовности.
zenix писал(а):
В любой точке зрения я стараюсь найти сильные стороны. Ваша точка зрения на данный момент мне ближе, потому что, как показала практика, очернение какого-либо дела или проекта далеко не безобидно. Так что некоторые люди с форума НК в буквальном смысле повинны в нынешнем плачевном состоянии мировой космонавтики. Если бы советская космонавтика в 69 году не пошла у таких людей на поводу и подняла перчатку, брошенную Америкой, мы сегодня имели бы не то что ЛБ, а целые лунные города, пилотируемые полеты к Марсу, мощные космические обсерватории и более продвинутую науку вообче. Вот как скептицизм может влиять негативно на мировую историю. Знаете, старикам никогда не понять подростков, бегающих за девушками, и детей, рвущихся на аттракционы. Вот такие духовные "старики", только в отношении людей, мечтающих об освоении космоса, попадаются на форуме НК.
Примерно то же самое Вы сказали и на форуме "НК". Не побоялись. Но у меня несколько иной подход к скептикам. Я рад что они есть. Я рад, что они "кусаются" и иногда "очень больно", несправедливо, глупо и безобразно.
Мои изобретения потому в итоге и внедряются, что я всегда радовался наличию подобного рода критики скептиков и всегда давал возможность им ПОБЕДИТЬ на тот период времени, пока ситуация полностью не созревала. После чего все скептики исчезали с горизонта, как по мановению волшебной палочки. Мое техническое решение к такому моменту было уже отточено досконально, облечено в грамотную документацию и в систему выверенных формул, после чего внедрение нового уже шло, как по накатанному.
Чем выше признак неочевидности для профессионалов у всякого технического решения изобретателя, тем выше его (решения) изобретательская значимость и эффективность воплощения. Но и тем выше уровень скептицизма со стороны профессионалов, с которым они встречают изобретателя в первый момент ознакомления с его техническим решением (крутят пальцем у виска, рекомендуют провериться у психотерапевта, не хотят слушать объяснений и т.д. и т.п.).
Особенно тяжело на этом первоначальном этапе достается изобретениям "пионерского" типа, лежащих на стыке гигантских отраслей. Потому что академики одной отрасли, "как огня бояться" залезать с чем-либо в "чужую" отрасль, т.е. в сферу деятельности других академиков. Из-за этого "разделения труда" академиков и возникает тормоз в техническом прогрессе и , как следствие, маленькая зарплата у ученых. Горняки не лезут в космонавтику и космонавтика не спешит залезать в сферу горного дела. Получается в итоге "Ох, умора" у обоих отраслей в деле их обоюдного развития.
В этом отношении в 60-тые годы дела обстояли не лучше. Великие Королев, Каманин, Глушков не были горняками и наверняка мою картинку со схемой проходки Первой Лунной штольни, посмеявшись выбросили бы в корзину, опозорив себя на века, потому что первые высадки человека на Луну надо начинать именно с этого процесса, однозначно отбросив в сторону все остальные варианты деятельности астронавтов на Луне.
К сожалению, сегодня никто не желает, открыто спорить со мной, с горняком, по вариантам технологий Освоения Луны. Это говорит о полной неспособности русского мира к восприятию надвигающихся реалий качественного скачка в развитии цивилизации в ближайшее десятилетие. Такую ситуацию надо изменить. И я думаю, что благородный форум Kuasara, эту ситуацию коренным образом преобразует.
zenix писал(а):
На админа НК пенять нечего. Он старается следить за дисциплиной на форуме, как ее понимает.
То, что он за дисциплиной на форуме следит, я могу это только приветствовать, равно как и то, что он пресекает флуд о пришельцах, о сомнениях в высадке американцев на Луну и т.д. Беда в том, что мои идеи по добыче полезных ископаемых на Луне, по строительству Лунной станции в недрах, по проходке Лунной штольни и т.д. - он отнес в своем сознании к флуду.
zenix писал(а):
В чужой монастырь со своим уставом не лезут.
Разве форум "НК" американский? Разве я перестал быть законопослушным гражданином России? Разве мои идеи наносят урон чести и достоинству России? Я соблюдал все требования по регистрации. И ни с какими своими претензиями к форуму "НК" я не лез.
Запретив мне высказывать свои идеи по космической тематике Админ форума "НК" явно дал понять, что покорители бесконечности форума Kuasara будут изгоняться с форума "НК".
Что не идет - все к лучшему!
Скажу словами уважаемого Татарина, - пусть этот Shin остается на совести Перминова.
При проектировании "горняцкого" варианта Лунной базы нельзя сбрасывать со счетов тех или иных вариантов добычи гелия-3 из Лунного грунта, где, как я уже говорил выше, остается пока много вопросов и не ясных моментов. Здесь толком никто ничего прояснить мне, горняку, не может. Вместо вразумительных пояснений можно услышать ответ типа: "Не суйтесь в те вопросы, которых Вы не знаете, а "рулите" по поисковкам в Интернете, может что-нибудь и узнаете".
Приведу типичный ответ человека, неспособного вникнуть в те горняцкие вопросы технологии добычи полезных ископаемых на Луне, которые я тут пытаюсь изложить.
Татарин писал(а):
Salter писал(а):
При этом такие люди не думают о том, что гелий-3 сорбирован на поверхности частичек Лунного реголита, а суммарный размер поверхности всех частичек очень зависит от их класса крупности, т.е. чем выше класс крупности частичек, тем их суммарная поверхность в пробе одной и той же массы значительно меньше.
Рассев Лунного реголита по классам крупности, например показал, что около 50% от общей массы лунного реголита составляют частички размером (фракцией) меньше 0,1 мм (назовем эту Лунную пыль "Первоклассной"), а вторая половина по массе составляют частички, размер которых колеблется от 0,1 до 2,0 мм , специально назовем эту половинку "Второсортной", потому что суммарная поверхность всех ее частичек в пробе почти в 10-20 раз меньше.
А раз суммарная поверхность меньше, то и гелия-3 во "Второсорном" Лунном реголите содержится в 10-20 раз меньше.
Но это еще не все.
На поверхности Луны толщина Лунного реголита может колебаться очень существенно от 0,5 до 6-8 метров. В среднем на горизонтальных площадях толщину можно принять 2 метра.
Встает вопрос, как изменяется гранулометрический состав Лунного реголита по высоте начиная от поверхности до глубины 2-х метров? Он, конечно, растет по какому-то закону. Чем глубже - тем частички (фракции) крупнее.
Для добычи гелия это все не имеет ни малейшего значения.
Хотя бы по той простой причине, что весь гелий находится в первых миллиметрах поверхности.
Почему бы Вам не прочитать чего-нить по вопросу? Это может показаться Вам даже интереснее, чем писать такие трактаты ничего не зная о предмете.
Куда деваться от "знатоков", которые не побывав на Луне, не проведя соответствующих исследований, не защитив такие свои исследования должным образом на предмет верности их, постоянно другим указывают на некомпетентность? А может дело обстоит как раз наоборот, читая мои "трактаты" он получает возможность узнать хоть что-нибудь путное?
Давайте дамы и господа спросим у уважаемого Татарина:
- Если весь гелий находится в первых миллиметрах от поверхности, то каков график падения его концентрации по высоте?
- О какой толщине добычи Лунного реголита (в сколько миллиметров) идет речь повсюду для "выпаривания" гелия-3? 5 мм? А может 10 мм? Или 150 мм? А может, все же, 2 000 мм = 2 метрам?
А это мы сейчас посчитаем.
Толщину слоя - h, содержащего гелий-3 со средней концентрацией Сге равной 1 кг в 10^5 тн Лунного реголита (или по отношению массовых долей, как я его поправил Сге = 10^-8 тн/тн) может подсчитать даже школьник по формуле
h = Q/(ρ•4•π•[Rл^2]•Cге)
где:
Q = 100 000 тн - общее количество гелия-3 на Луне по общепринятым оценкам;
ρ = 0,9 тн/м3 - плотность приповерхностного слоя Лунного реголита;
π = 3,14...
Rл = 1,737 • 10^6 м - радиус Луны
Сге = 10^-8 - концентрация гелия-3 (отношение массы гелия-3, выраженного в тн, к 1 тн Лунного реголита), безразмерная величина.
Подставляем в формулу общеизвестные параметры и получаем
h = 100000/[0,9 • 4 • 3,14 • (1737000^2) • (10^ -8 )] = 0,293 м
т.е. только снимая слой 30 см (300 мм) Лунного реголита с концентрацией 10 мг гелия-3 в 1 его тонне по всей шарообразной поверхности Луны можно получить общеизвестное общее количество гелия-3 на Луне, равное 100 000 тн.
Если же гелий-3 содержится только на "первых миллиметрах" приповерхностного слоя лунного реголита, как утверждал выше уважаемый Татарин (например, на первых 30 мм = 3 см = 0,03 м), то тогда нужно было бы ему говорить
- либо о концентрации 100 мг гелия-3 на 1 тн (вместо 10 мг);
- либо говорить об общем количестве гелия-3 на Луне в 10 000 тн (вместо 100 000 тн);
- либо искать ошибку в формуле, спасая честь своего мундира.
А о чем писал свой "трактат" я?
А я, как горняк, запросил изначально у знатаков-специалистов сведения о графике падения концентрации гелия-3 по высоте в глубину от поверхности, вполне четко оговаривая то, что будет происходить УБЫВАНИЕ концентрации гелия-3 по высоте по какому-то, пока неизвестному до конца закону. И показал на основе своего предположения график убывания кондиций, как можно будет добиться уменьшения снимаемой величины (толщины) Лунного реголита с одновременным повышением его концентрации. На основе своего предполагаемого графика я показал 10 августа, что можно вынимать не 2 метра толщины Лунного реголита, а всего лишь только 30 см.
Salter писал(а):
Если мы будем снимать только 30 см Лунного реголита, т.е. его самую мелкую фракцию, то тем самым мы заберем 72% гелия-3 от его общего содержания во всей 2-х метровой пачке тогда уже его концентрация составит 24 мг/тн.
Следовательно, для получения 1 тн. гелия-3 понадобится Лунной пыли уже в 2,5 раза меньше. Вот это и надо очень тщательно все пересчитать с целью выявления оптимальной толщины подлежащего выемке Лунного реголита с определением конкретной в нем концентрации гелия-3.
Теперь, после только что произведенного расчета (по подсказке уважаемого Татарина), я вижу, что гипотетический график мой оказался немного смещенным. Т.е. снимая только 30 см Лунного реголита концентрация гелия-3 останется практически 10 мг/тн (а не 24 мг/тн). За то, теперь уже можно предположить, что, снимая всего 15 см Лунного реголита, наверняка будет концентрация гелия-3 раза в 1,5-2 выше.
Так каким-же будет проект добычи гелия-3 на практике.? Кто выдаст ТЭО для проектирования добычи? Скорее всего окончательный ответ даст практика.
А пока для углубления понимания проблемы добычи гелия-3 на Луне я предлагаю всем ознакомиться с неплохими обобщенными выводами, которые сделал уважаемый Fakir после его дискуссии с Татариным по вопросу о проблеме развития термоядерной энергетики в моей теме на форуме "Авиабазы"
Fakir 15.08.2005. писал(а):
Возвращаясь к теме - пара слов о технологии и экономике добычи лунного гелия-3.
Гелий-3 выглядит привлекательным в качестве топлива для перспективной земной малорадиоактивной термоядерной энергетики. К сожалению, гелия-3 на Земле по не вполне ясным причинам очень мало – суммарные запасы оцениваются в 4000 тонн (содержание гелия-3 в атмосферном гелии очень низко, и в гелии, получаемом из природного газа, не превосходит 2*10^-6 от 4He). В принципе не исключено, что значительные количества 3He содержатся в мантии, однако доступ на глубины в десятки и сотни километров как сейчас, так и в обозримом будущем, представляется практически невозможным. Искусственное его получение (например, в ходе распада трития) также представляет собой сложную и дорогую задачу.
В первой половине 80-х годов учеными Висконсинского универститета (Дж. Кульчински и др.) было обнаружено повышенное содержание гелия-3 в лунном реголите. Анализ шести образцов грунта, привезенных экспедициями “Аполлонов” и двух образцов, доставленных “Лунами”, показал, что в реголите, покрывающем все моря и плоскогорья Луны, содержится до 10^6 тонн гелия-3, что обеспечило бы земную энергетику, даже увеличенную по сравнению с современной в несколько раз (до 6000 ГВт), на 1000 лет. По новейшим оценкам, запасы гелия-3 на Луне еще на три порядка больше – до 10^9 тонн. Гелий-3 также содержится в атмосферах планет-гигантов, и, по оценкам, запасы его только на Юпитере составляют 1020 тонн, чего хватило бы для энергетики Земли навсегда.
Реголит покрывает Луну слоем толщиной в несколько метров (5-15 м). Реголит лунных морей богаче гелием, чем реголит плоскогорий. 1 килограмм гелия-3 содержится приблизительно в 100 000 тонн реголита.
Промышленность по добыче гелия-3 должна включать следующие процессы:
1. Добыча реголита. Специальные “комбайны” должны собирать реголит с поверхностного слоя толщиною около двух метров и доставлять его на пункты переработки или же перерабатывать непосредственно в процессе добычи. Для получения 1 кг гелия-3 с энергетическим эквивалентом 6*10^5 ГДж необходимо собрать 100 000 тонн реголита, для чего требуется, по оценкам, энергозатраты порядка 2,2*10^3 ГДж.
2. Десорбция гелия из реголита.
При нагреве до 600 град С десорбируется 75% содержащегося в реголите гелия. Нагрев пыли предлагается вести, фокусируя солнечный свет либо пластмассовыми линзами, либо зеркалами. Доставка и оборудование печей на Луне требует энергозатрат примерно 180 ГДж/кг.
3. Разделение изотопов 3He и 4He предлагается вести в две ступени. На первой производится криогенная дистилляция, использующая разницу в температурах ожижения изотопов. На второй ступени используется сверхтекучесть 4He при охлаждении ниже 2,1 К. Разделение изотопов рекомендуется вести лунной ночью, когда температура поверхности падает до 120 К. Затраты энергии на него оцениваются в 180 МДж/кг.
4. Доставка на Землю космическими кораблями многоразового использования. Энергозатраты оценочно 1 ГДж/кг.
Таким образом, суммарные энергозатраты на доставку гелия-3 на Землю составляют 2,4*10^3 ГДж/кг. При сжигании гелия-3 в термоядерном реакторе выделяется 6*10^5 ГДж/кг, т.е. получаем 250-кратный выигрыш в энергии. Для сравнения: выигрыш энергии при сжигании ископаемых топлив не выше 30-ти (16 для угля, 20 для урана).
При добыче гелия-3 из реголита извлекаются также многочисленные спутные вещества (водород, вода, азот, углекислый газ, азот, метан, угарный газ), которые могут быть полезны для поддержания лунного промышленного комплекса.
Экономические оценки
В 1991 году И.Н.Головин приводил следующие грубые оценки: при топливной составляющей в 1 коп./кВт*ч цена тонны гелия-3 была бы 1 млрд. рублей. Энергетика СССР (300 ГВт в 1991 г.) потребляла бы примерно 40 тонн гелия-3 в год. В каждом полёте на Луну целесообразным было бы привозить 1/3 годовой потребности, т.е. 13-15 тонн. Если бы мы хотели иметь топливную составляющую в 1/3 коп./кВт*ч, то можно было бы допустить, чтобы каждый полёт стоил 5 млрд. рублей. Таким образом, добыча лунного гелия-3 выглядела вполне экономически окупающейся, даже с учетом стоимости разработки лунной космической системы, создания и амортизации лунной промышленности. Как ни парадоксально, по энергетическому эквиваленту лунный гелий-3 может оказаться дешевле земного каменного угля.
По современным оценкам, затраты на организацию системы транспортировки стоит 3,5-4 млрд. $ + 750 млн. $ через каждые 10 рейсов к Луне. Доставка 7 тонн гелия-3 на околоземную орбиту – порядка 30 млн. $.
Некоторые цифры: в 1990-м году США потратили 50 млрд. $ на топливо для производства электроэнергии. Такое же количество энергии можно получить из 25 тонн гелия-3. Таким образом, цена в 2 млрд. $ за тонну гелия-3 была бы вполне приемлимой. Цена даже в 1 млрд. $ за тонну гелия-3 эквивалентна цене 7$ за баррель нефти или 15$ за тонну угля, что заметно ниже современных рыночных цен - 20$ за баррель и 20 $ за тонну. Значит, цена за 1 тонну гелия-3, в 1 млрд. $ и даже выше вполне приемлима.
Видим, что добыча гелия-3 на Луне выглядит вполне выгодной, как с чисто энергетической, так и с экономической точки зрения – разумеется, при условии, что на Земле эксплуатируется значительное число термоядерных реакторов, сжигающих гелий-3. Создание таких реакторов представляется в принципе вполне осуществимым, но требует значительных усилий и времени – вряд ли меньшего, чем 20-30 лет.
Таким образом, заявления, что одной из целей американской лунной программы является освоение запасов гелия-3, вполне правдоподобны, но лишь в случае, если одновременно разворачиваются работы по гелиевой термоядерной энергетике. То, что никаких крупных сдвигов в этом направлении не заметно, выглядит, как минимум, непоследовательным.
Есть тут над чем подумать и есть о чем поспорить.
Свое мнение я скажу, чуть позже.
С уважением, Salter.
Последний раз редактировалось: Salter (19 Авг 2005 [10:12]), всего редактировалось 1 раз
Уважаемые дамы и господа,
то что написал Fakir, как мне представляется, не есть его окончательное мнение, а скорее всего это есть некий его экспромт по поводу существующих представлений в обобщенной форме о предмете добычи гелия-3 на Луне. Тем лучше нам использовать его в качестве некой основы для свободного обсуждения проблемы.
Итак:
Fakir 15.08.2005. писал(а):
Гелий-3 выглядит привлекательным в качестве топлива для перспективной земной малорадиоактивной термоядерной энергетики. К сожалению, гелия-3 на Земле по не вполне ясным причинам очень мало – суммарные запасы оцениваются в 4000 тонн (содержание гелия-3 в атмосферном гелии очень низко, и в гелии, получаемом из природного газа, не превосходит 2*10^-6 от 4He).
Похоже уважаемый Fakir завысил цифру суммарных запасов гелия-3 на Земле примерно в десять раз
Fakir 15.08.2005. писал(а):
В первой половине 80-х годов учеными Висконсинского университета (Дж. Кульчински и др.) было обнаружено повышенное содержание гелия-3 в лунном реголите. Анализ шести образцов грунта, привезенных экспедициями “Аполлонов” и двух образцов, доставленных “Лунами”, показал, что в реголите, покрывающем все моря и плоскогорья Луны, содержится до 10^6 тонн гелия-3, что обеспечило бы земную энергетику, даже увеличенную по сравнению с современной в несколько раз (до 6000 ГВт), на 1000 лет.
Количество гелия-3 на Луне 10^6 тн у Fakira, как мне кажется, получилась завышенной на порядок и подлежит уточнению (приходит в противоречие с формулой, которую я приводил выше).
Fakir 15.08.2005. писал(а):
По новейшим оценкам, запасы гелия-3 на Луне еще на три порядка больше – до 10^9 тонн.
А это может означать не что иное, как увеличение содержания гелия-3 в 1 тонне Лунного реголита в 1000 раз, что маловероятно. Скорее всего надо ожидать существенной разницы в концентрации гелия-3 по глубине от приповерхностного слоя, на что я указал с самого начала. Т.е. от Сге = 10^-5 в первых 10 см Лунного реголита до Сге = 10^-9 на глубине 3-х метров. Но, как мы уже знаем, уважаемый Татарин, с такой постановкой вопроса не согласен, заявляя о том, что гелий-3 содержится только на первых миллиметрах приповерхностного слоя Лунной пыли. Но чудес не бывает. Кто-то тут заблуждается или Fakir или Татарин (или мы все вместе ).
Fakir 15.08.2005. писал(а):
Реголит покрывает Луну слоем толщиной в несколько метров (5-15 м). Реголит лунных морей богаче гелием, чем реголит плоскогорий. 1 килограмм гелия-3 содержится приблизительно в 100 000 тонн реголита.
Умножим 1 кг гелия-3 на 1000 и мы получим 1 тн его массы, которая будет содержаться, соответственно, в 100 000 000 тн Лунного реголита. Разделив эти массы друг на друга 1/100000000 мы получим величину концентрации гелия-3 равную Сге = 10^-8 , как безразмерную величину, показывающую сколько миллиграмграмм гелия-3 содержится в миллиграммах реголита, или кг - в кг, или тн - в тоннах Лунной пыли.
Вот и встает вопрос, или тут Fakir нам говорит о том, что концентрация Сге = 10^-8 в Лунном реголите существует даже на глубине 5-15 метров, или он имеет ввиду, что в среднем, если брать Лунный реголит до глубины 5-15, концентрация гелия-3 будет составлять Сге-ср = 10^-8 ?
Непонятно. Все спорно. Бесспорно одно. Концентрация гелия-3 с глубиной реголита должна падать и прежде всего потому, что с глубиной фракционный состав Лунного реголита возрастает и суммарная поверхность частичек в единичном объеме (нетронутой, неуплотненной массы) с глубиной резко падает, уменьшая, соответственно, сорбционную способность для накапливания гелия-3 и других газов (изотопов) и молекул жидкостей. По какому закону идет это падение, пока не совсем ясно, но со временем этот вопрос прояснится. Знать этот закон убывания концентрации совершенно необходимо, чтобы получить представления о том, для выемки слоя реголита КАКОЙ ТОЛЩИНЫ следует проектировать технику по добыче гелия-3. От этого зависят очень важные технико-экономические показатели всего технологического процесса.
Fakir 15.08.2005. писал(а):
Промышленность по добыче гелия-3 должна включать следующие процессы:
1. Добыча реголита. Специальные “комбайны” должны собирать реголит с поверхностного слоя толщиною около двух метров и доставлять его на пункты переработки или же перерабатывать непосредственно в процессе добычи.
Мне немного обидно, конечно, что уважаемый Татарин, с удовольствием беседуя там, на форуме Авиабазы, с Fakirom о судьбах развития термоядерной энергетики, не посмел его спросить, для чего вынимать ДВА МЕТРА Лунного реголита, если весь гелий-3 концентрируется "на ПЕРВЫХ МИЛЛИМЕТРАХ приповерхностного слоя"?
Это к вопросу о порядочности (за мои рассуждения об уменьшении выемки слоя с двух метров до 30 см уважаемый Татарин отправлял меня "рулить по Гугле" под таким своим надуманным предлогом с "миллиметрами").
Тем не менее, я пока воспользуюсь именно ссылкой на Fakira, чтобы показать уважаемому Татарину правомочность моих прежних рассуждений о толщине слоя Лунного реголита с более высокой концентрацией (Сге = 2,4•10^-8, вместо 1•10^-, подлежащего выемке для извлечения гелия-3.
Далее. Здесь следует поправить и уважаемого Fakira и общественное мнение в части "специальных" комбайнов, "собирающих реголит и доставляющих его на пункты переработки". Такие "специальные комбайны" называются в ГОРНОЙ технике СКРЕПЕРАМИ или ПОГРУЗОЧНО-ДОСТАВОЧНЫМИ машинами. Как правило - это ТЯЖЕЛАЯ техника и она конкурирует с легкими скреперными лебедками. Для условий Луны подошел бы самоходный скрепер на базе аналога того скоростного луномобиля, на котором ездили астронавты Апполон-17 (скорость доставки - очень важная характеристика в производительности процесса добычи), или тот комплекс самоходной скреперной лебедки, о котором я говорил выше 07.05.2005.
По идее, та и другая техника добычи Лунного реголита вполне может работать в автоматическом режиме под управлением из ЦПУ с Земли, как это происходило с луноходами. У скреперной лебедки высокие показатели производительности добычи достигаются за счет сравнительно высокой скорости движения скреперного ковша. Управлять высокоскоростным луноходом-скрепером с Земли будет на много сложнее, чем управлять двигателем скреперной лебедки, барабан которой вращаясь наматывает нанотросик (нанонитку), таскающего скреперный ковш с лунным реголитом к приемному устройсту и на холостом ходе - в обратную сторону.
Fakir 15.08.2005. писал(а):
2. Десорбция гелия из реголита. При нагреве до 600 град С десорбируется 75% содержащегося в реголите гелия. Нагрев пыли предлагается вести, фокусируя солнечный свет либо пластмассовыми линзами, либо зеркалами. Доставка и оборудование печей на Луне требует энергозатрат примерно 180 ГДж/кг.
... ... ...
При добыче гелия-3 из реголита извлекаются также многочисленные спутные вещества (водород, вода, азот, углекислый газ, азот, метан, угарный газ), которые могут быть полезны для поддержания лунного промышленного комплекса.
Вот эти "спутные" вещества и будут главной помехой в выделении гелия с его изотопами и тем более в получении чистого гелия-3.
Почему и вызывает сомнение, что будет найдена возможность без надлежащей развернутой индустриальной базы получать чистый гелий-3 на Луне из выпаренного продукта.
Эта тема требует особого разговора для физиков и химиков. Но скорее всего техники остановятся на промежуточном варианте, запрессовав под каким-то давлением "выпаренный продукт" и получив возможность его охладить до 0 град С и слить конденсат вместе с основной массой "спутных" веществ, гелий-3 в соотношении 1/10 - 1/2 с остальными спутниками начнет доставляться на Землю в баллонах.
И всю доочистку его придется на первых порах делать на Земле, идя на большие затраты по его вымораживанию для отделения от гелия-4.
Но это мое предположение наиболее вероятного сценария развития событий. Весьма возможно, что я ошибаюсь. Но я считаю, что в этом направлении надо будет проводить еще много исследований, вплоть до проведения на Земле опытно-промышленных испытаний процесса выделения гелия-3 из натурального "выпаренного продукта" из Лунного реголита. Для чего понадобится еще доставка на Землю сотен килограмм и самой Лунной пыли, а потом и самого "выпаренного продукта".
Не простой это процесс, но дорогу осилит идущий.
Мне представляется, что усилиями всего международного сообщества (благодаря выделению средств от прибылей современной энергетики) космонавтика России с Америкой совместно выполнят эти все работы в ближайшее десятилетие.
Я считаю, что Луна должна осваиваться на коммерческие деньги (спутники связи и т.п), а не на бюджетные. Если бюджет выделяет деньги на облет Марса. То этому только надо радоваться, очень радоваться.
А вот еще один аргумент против первоочередности создания лунной базы.
"У человека на высотах более 7км могут появляться боли...
Таким образом, в космическом скафандре желательно иметь два режима:"высота" 7км - для длительного пребывания в скафандре;"высота" 10км- для выполнения недолговременной работы с затратой сил." С.П.Уманский,"Реальная фантастика".
При давлении в скафандре соответствующем 6км высоты, космонавт просто напросто не сможет двигаться в нем. А более удобные скафандры для луны пока не созданы. Поэтому я и предлагал роботоскафандр.
Я считаю, что Луна должна осваиваться на коммерческие деньги (спутники связи и т.п), а не на бюджетные.
Это весьма спорное у Вас, уважаемый zenix, высказывание. Оно навеяно модными и слишком поверхностными веяниями о роли государства в сфере науки, культуры и материального производства. Это очень плохо будет, если руководители государства будут забывать о том, что у государства есть какие-то национальные ресурсы полезных ископаемых, требующих изучения, разведки и определения размеров их запасов. Но даже знать всего множества подобного рода богатств национальных мало. Нужно еще государству формировать законодательную базу о порядке ввода исследованных национальных ресурсов в коммерческий оборот. Только после этого частные лица и компании ДОПУСКАЮТСЯ до конкретных национальных ресурсов для введения их в хозяйственный оборот по определенному законодательным путем порядку.
Плюс ко всему, есть еще такие виды ресурсов, которые никакое государство не позволит себе отдать в частные руки и обязано само вводить их в хозяйственный оборот само.
С Луной все сложнее на порядок. Здесь очень многие свои действия государство обязано согласовывать с международным сообществом, чтобы не нарваться на экономические санкции.
Поэтому, самый надежный путь в освоении Луны, особенно на первоначальном ее этапе по развертыванию строительства Лунной базы и каких-либо видов хозяйственной деятельности - это в рамках международного сотрудничества ведущих государств, с вкладом именно конкретных бюджетных средств (от доли которых в последствии будут зависеть квоты на объемы хозяйственной деятельности). При всем этом процессе научной и хозяйственной деятельности государственных структур будет неизбежно происходить привлечение немалых объемов частного капитала для реализации определенных проектов.
За два года моего участия на форуме по вопросам освоения Луны я ни разу не сделал ни одного высказывания о проектах и конструкциях, имеющих, по моему мнению, важное военное (оборонное) значение. Но этот факт совершенно не означает того, что освоение Луны не будет служить делу укрепления мира и обороны. Все свои конструктивные мысли, касаемые вопросов обороны при освоении Луны, здесь отражения не получали и не получат, дабы не развивать открыто идей фон Брауна из его военной Лунной программы. Намекну только, что как освоение Луны мне нужно, как рядовому пользователю ее результатами (например: нужна текущая картинка Земного шара, за время закачивания которой бы я платил денежки ее производителям), так освоение Луны Россией мне нужно, как важный способ обеспечения безопасности и мирной жизни военными средствами (а каким конкретно способом такая цель будет достигаться - этот вопрос мною вынесен за рамки темы и любых форумов вообще).
Так что в отличие от любых программ освоения Марса, где целей укрепления обороноспособности страны мною не усматриваются, в программе "горняцкого" варианта Лунной базы таких целей "хоть отбавляй".
Так что поводов для вложения бюджетных средств в Программу освоения Луны может быть более чем достаточно и беда тут может быть только одна - игнорирование обсуждения космонавтикой "горняцкого" варианта ее строительства, из-за чего до сих пор едет торможение финансирование и организация всего арсенала научных исследований по проектированию и испытанию соответствующей горно-космической (лунной) техники.
zenix писал(а):
Если бюджет выделяет деньги на облет Марса. То этому только надо радоваться, очень радоваться.
Тут больше огорчений видится мне, чем радости. Если бы, в связи с заявленным в ФКП отбором проб на Фобосе для доставки этих проб на Землю, я бы где-то прочитал о начале финансирования исследований по разработке механизма отбора КЕРНА (с глубины хотя бы 5 метров) в условиях вакуума (с Луны или Фобоса), то было бы совсем другое дело. А если этого нет, то вся сложнейшая работа по посылке автоматического грунтозаборника на Фобос, будет иметь половинчатое значение. Без специальных фундаментальных исследований по бурению рыхлых и твердых пород с отбором КЕРНА в условиях вакуума сам по себе геологический буровой станок не появится еще 100 лет.
Тогда уж лучше было бы нацелится на отбор КЕРНА до глубины 3-х метров с доставкой на Землю непосредственно с Марса. Выполнение автоматом вот такой задачи в ближайшее десятилетие, действительно, было бы настоящим триумфом в космонавтике и этому можно было бы ОЧЕНЬ ПОРАДОВАТЬСЯ. Потому что только после анализа такого КЕРНА с Марса, можно было бы хоть что-то путное говорить по поводу того, нужна будет или нет пилотируемая экспедиция на Марс. А пока просто горечь берет, что бюджетные денежки уйдут, вернее вылетят, в трубу под "панфары".
zenix писал(а):
А вот еще один аргумент против первоочередности создания лунной базы.
"У человека на высотах более 7км могут появляться боли...
Таким образом, в космическом скафандре желательно иметь два режима:"высота" 7км - для длительного пребывания в скафандре;"высота" 10км- для выполнения недолговременной работы с затратой сил." С.П.Уманский,"Реальная фантастика".
При давлении в скафандре соответствующем 6км высоты, космонавт просто напросто не сможет двигаться в нем. А более удобные скафандры для луны пока не созданы. Поэтому я и предлагал роботоскафандр.
Таких "аргументов" против создания Лунной базы я могу Вам набрать тысячу, но ни один из них не сможет "повалить с пъедестала" реальности осуществления той простой картинки, которую я набросал в качестве Схемы проходки Первой Лунной штольни, где надлежащее функционирование СЖО вполне обеспечит безопасное выполнение всех работ БЕЗ ТЯЖЕЛОГО СКАФАНДРА.
Скафандр - вещь достаточно дорогая. И хороший скафандр делается индивидуально под космонавта. А это значит, что взаимозаменяемости никакой.
Допустим есть два космонавта - один заболел, второй порвал скафандр. В результате имеем простой здорового космонавта и целёхонького скафандра.
В этом отношении роботоскафандр мог бы быть выходом. Роботоскафандр требует более примитивных и дешёвых технологий по сравнению с обычным скафандром.
Навесное оборудование отработано на современной строительной технике. Сварной цельнометаллический корпус. Наружное наблюдение через перископ (аварийный режим) и видеошлем виртуальной реальности (рабочий режим).
Самое главное - один роботоскафандр может использоваться любым количеством космонавтов. А это даёт возможность организации посменной работы.
При посменной - в роботоскафадрах - работе, работа над станцией может вестись столько времени, сколько потребуется без покупки дополнительных скафандров.
Спроектируем и обсудим конструкцию конкретного роботоскафандра.
Ну, вот, наконец-то я дождался, когда замечательная идея уважаемого zenixa по роботоскафандру получила признание, поддержку и благодаря Непризнанному Гению стала наполняться важными деталями.
Предлагаю провести мозговую атаку для того, чтобы вызрела наиболее качественная для реального воплощения конструкция роботоскафандра (давайте будем писать его сокращенно, например - РБС).
Ну, во-первых, сколь бы широко не виделось его назначение при использовании на Луне (или в открытом пространстве, на МКСе и т.д.), его основные принципы конструирования будут видны из любой конкретной конструкции и при любом более-менее конкретном назначении.
В чем я вижу идею РБС интересной для осуществления проходки Первой Лунной штольни с первой пилотируемой высадки астронавтов на Луну?
Итак. Высадка астронавтов на Луну происходит после того, как в район будущей проходки Лунной штольни (будущей Лунной базы) заброшен Мобильный лунный модуль с Модулем мобильной электростанции на солнечных батареях. Из Лунной кабины (ЛК) астронавты выходят и производят расконсервацию этой техники с развертыванием солнечных батарей. После чего они залезают в Мобильный модуль и в нем производят включение питания всех систем, а затем дают ход мобильному модулю и выдвигаются непосредственно к подножью кратера к месту будущего устья штольни.
После этого (если РБС отсутствует) астронавты одевают снова тяжелые скафандры в модуле и шлюзуются на поверхность для выполнения горных работ по проходке Устья штольни. Выполнив проходку устья и самой штольни на 10-15 в борту кратера, астронавты в тяжелых скафандрах из тюбингов собирают (в пройденной ими штольне) Переходной модуль (а он с двумя люками), состыковав его с Горным отсеком Мобильного модуля. После чего астронавты через шлюз входят в Бытовой отсек мобильного модуля и снимают тяжелые скафандры, т.к. больше они им пока не понадобятся.
В дальнейшем, из нутри Горного отсека производится опрессовка воздухом, собранного ими, Переходного модуля. Убедившись в его герметичности, астронавты открывают люк и переходят в него. Затем, из Переходного модуля через клапаны астронавты осуществляют опрессовку специальным герметиком Затюбингового пространства, для того чтобы полностью изолировать Призабойное пространство штольни от вакуума поверхности Луны (Прошу всех потихоньку овладевать горными терминами). Сделав такое дело, астронавты выполняют опрессовку ВОЗДУХОМ Призабойного пространства и, убедившись в его герметичности, открывают второй люк для того, чтобы пройти в забой (без скафандра) и начать уже обычную (как на Земле) проходку Лунной штольни так, как это было мною показано на картинке.
Так вот. Самая тяжелая, трудная и в какой-то мере рискованная часть всей задумки (а по сути - главный камень преткновения, о который запнулась абсолютно вся космонавтика, не зная - как войти в недра Луны), - это проходка устья и 10-15 первых метров штольни астронавтами в ТЯЖЕЛЫХ СКАФАНДРАХ.
Именно на эти работы у двух астронавтов Первой вахты уйдет практически две недели посменного труда. После чего им придется уходить к Лунной кабине и стартовать с Луны. Следующая вахта, работая уже без тяжелых скафандров в глубине штольни и находясь под надежной защитой от космической и солнечной радиации, будет длиться не менее полугода.
Таким образом, для выполнения наиболее уникальных и ответственных работ в период проходки устья штольни в глубину до 15 метров идея РБС уважаемого zenixa может оказаться просто незаменимой.
Вот именно для выполнения этой работы я и предлагаю всем поучаствовать в мозговой атаке по конструированию РБС, пригодного для этой конкретной цели, т.е. в рамках настоящей темы. Вполне вероятно, что такой РБС станет как раз тем "золотником" или тем "ключиком", благодаря которому путь к сокровищам Луны будет открыт для человечества.
Предложения же по РБС, применяемого для иных целей, я прошу вынести в отдельную специальную тему "О роботоскафандрах", чтобы не допустить оффтопа и не запутать любопытных читателей этой темы.
Спроектируем и обсудим конструкцию конкретного роботоскафандра.
Для начала, представим себе полноценную творческую домохозяйку, которая пристрастилась для выполнения большинства своих работ по дому использовать, хорошо оснащенное всякими манипуляторами и приспособлениями, кресло-каталку.
С помощью такого кресла-каталки она пылесосит ковры, делает влажную уборку пола, протирает стекла окон, поливает цветы, готовит обед на кухне у плиты, подает блюда на стол и убирает со стола посуду и (ездит даже в магазин за покупками) и т.д.
А теперь представим себе, что все то же самое эта "домохозяйка" делает, находясь под защитой от опасной инфекции. Т.е. где она находится в кресле-каталке, как в прозрачном коконе. В таком жестком и прозрачном "коконе" есть два отверстия с рукавами и резиновыми перчатками, в которые она, находясь внутри, имеет возможность просунуть руки, чтобы что-либо сделать своими руками. Но так же в этом "коконе" есть перед ней и пульт управления (манипуляторами и приспособлениями) "кресла-каталки" для выполнения любых работ. А так же в таком жестком "коконе", где она сидит, есть еще два рукава снизу, куда эта домохозяйка может просунуть свои ноги для того, чтобы самой встать на свои ноги, оторвать свое кресло-каталку вместе с "коконом" от земли и развернуть его или куда-либо перенести. Или вообще "отстыковать" свой "кокон" от кресла-каталки, чтобы своим ходом в "коконе" выйти из зараженного инфекцией здания (местности) и т.д.
Вот таким (неудобным с виду) "коконом", внутрь которого астронавт может убрать свои руки и ноги, и который способен пристыковаться через разъемы ко креслу-каталке с различными манипуляторами и приспособлениями, я и предлагаю подумать о замене существующих конструкций тяжелого скафандра на период выполнения работ по проходке устья штольни.
Какие операции конкретно будет выполнять астронавт, находясь в ТАКОМ роботоскафандре, я расскажу в следующий раз.
Самой первой технологической операцией, с которой астронавт начнет проходку устья Лунной штольни, является "Разметка контуров устья штольни на склоне кратера". При этой простой операции, астронавт, сидя в "роботоскафандре" (в "коконе" на "кресле-каталке"), должен с помощью своих манипуляторов с левой и с правой стороны установить видимые репера для обозначения будущей левой и правой стенки Лунной штольни, т.е. воткнуть "колышки". И измерить расстояние между ними (с помощью расчетов на ПЭВМ пульта управления манипуляторами).
Для справки. "Роботоскафандр" должен уметь выполнять функцию топопривязчика и его ПЭВМ должен выдавать на пульт ПЭВМ координаты точки захвата каждого из двух манипуляторов.
Так по разнице координат реперов с левой и с правой стороны ПЭВМ определит расстояние между ними. Оно должно быть равно 3 метрам (ширине будущей штольни) плюс 0,6 м в запасе (по 30 см на сторону, чтобы не сбить репера при выемке Лунного грунта).
Сделав разметку устья будущей штольни, астронавт приступает ко второй технологической операции - "Очистка устья штольни от Лунного грунта".
Для выполнения этой операцией астронавт, сидя в "роботоскафандре", пристыковывает скребок (ковшик, скреперок или т.п. приспособление) к манипулятору. Подняв его манипулятором к верху "роботоскафандр" начинает нам напоминать миниэкскаватор.
Загрузив в ковш Лунный грунт "роботоскафандр" даже не поднимает его, а просто волочит, пятясь назад. Отъехав назад за пределы устья "роботоскафандр" слегка поднимая ковш рассыпает зачерпнутый грунт по поверхности и разравнивает его. После чего он снова подъезжает к устью штольни за очередной порцией.
Так "юзая" взад-вперед "роботоскафандр" обнажает постепенно твердые породы по всей наклонной площадке устья штольни (борта кратера).
Сделаем модель расчета.
Ширина углубления равна 3 метра (это ширина штольни), а длина обнажения будет равна частному от деления будущей высоты штольни (3 метра) на синус угла наклона борта кратера.
Если, например, угол наклона борта кратера был равен 20 градусов, то синус 20 градусов будет равен 0,342.
Следовательно, длина обнажения будет равна 3/0,342 = 8.8 м
Следовательно, площадь обнажения составит 3х8,8 = 26,4 м2
При глубине Лунного грунта равного 2,0 м объем вынимаемого грунта составит 26,4*2,0 = 53 м3
Таким образом, теперь все (продолжительность операции от числа рейсов) будет зависеть от объема ковша, коэффициента трения грунт о грунт, коэффициента сцепления ходовой части "роботоскафандра" с грунтом, и скорости движения груженого "роботоскафандра" на среднее расстояние в 15 метров.
Если за 1 рейс будет оттаскиваться "роботоскафандром" 1/4 часть кубометра Лунного грунта, то число рейсов будет равно:
53 * 4 = 212 рейсов.
Время одного рейса при скорости 3,6 км/час (1,0 м/сек) будет равно:
10*2 + (15*2)/1,0 = 50 сек = 0,83 мин.
где 10 сек - есть время загрузки и время разгрузки ковша.
Отсюда общее время на очистку устья Лунной штольни от Лунного грунта составит 212рейсов*0,83мин = 176 минут или менее 3 часов работы "роботоскафандра".
Сразу можно сказать, что перекидать 212 м3 Лунного грунта астронавтом, находящимся в тяжелом скафандре, заняло бы не менее 30 часов непрерывной работы.
Так что уже на этом примере видно, сколь важно астронавтам помимо тяжелого скафандра иметь "роботоскафандр" с набором приспособлений для выполнения уникальной работы, связанной с начальным процессом внедрения в недра.
Выполнив очистку забоя Лунной штольни и обнажив твердые породы, астронавт, находящийся в "роботоскафандре" приступает к третьей технологической операции - к пилению блоков.
Для этого, отсоединив от манипулятора ковш, вместо него "роботоскафандр" берет и пристыковывает к манипулятору элдвигатель с дисковой пилой.
Подробности по выполнению этой третьей операции "роботоскафандром" я изложу в следующий раз.
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах
FAQ
Поиск
Пользователи
Группы
Регистрация
Профиль
Войти и проверить личные сообщения
Вход
, подлежащего выемке для извлечения гелия-3.
