Производство водорода на Луне

Главная » Лунная миссия

ru.oxu.az

Группа американских ученых из Национального космического общества и Фонда исследования космического пространства рассказала о способах снижения стоимости колонизации Луны на 90 процентов.

Как передает Oxu.Az. о докладе бывших руководителей НАСА, астронавтов и специалистов в космической политике сообщает издание Popular Science.

В настоящее время стоимость возвращаемой пилотируемой миссии на Луну оценивается в 100 миллиардов долларов. Ученые считают, что эту сумму можно снизить в десять раз. Они предлагают активно задействовать для космических исследований частные компании, использовать лунные ресурсы, а также развивать технологии многоразовых ракет и кораблей.

Расходы НАСА можно снизить благодаря совместной работе с международными партнерами. В качестве основного называется Европейское космическое агентство, генеральный директор которого не исключил возможность строительства лунного города. Привлечение аэрокосмических компаний — таких, как Boeing и SpaceX, — позволит еще больше снизить расходы.

В настоящее время эти компании уже сотрудничают с НАСА. SpaceX имеет в распоряжении ракету-носитель Falcon 9 и грузовик Dragon, а в настоящее время работает над тяжелой ракетой Falcon Heavy и пилотируемой версией Dragon. Компания Boeing создает для НАСА сверхтяжелую ракету-носитель SLS .

Согласно исследованию ученых, массу отправляемых с Земли на Луну грузов в рамках возвращаемых миссий можно снизить за счет добычи на спутнике Земли водорода, используемого в качестве топлива для двигателей ракет. При этом отпадает необходимость в транспортировке топлива с Земли, но возникает потребность в развертывании лунной инфраструктуры для добычи топлива, а также полезных ископаемых.

Водород ученые предлагают добывать из водяного льда, запасы которого обнаружены на полюсах Луны. Его промышленная добыча, по мнению ученых, может облегчить будущие миссии в дальний космос, в частности к Марсу. С этой целью на орбите Луны предлагается разместить комплекс, на котором будет производиться дозаправка направляемых к Красной планете ракет топливом, добываемым на спутнике Земли.

Для точного определения содержания воды на Луну ученые рекомендуют отправить робота, который произведет бурение и исследует образцы лунного реголита. По оценкам экспертов, для обслуживания лунной станции будет достаточно четырех астронавтов, в течение 12 лет они смогут обеспечить добычу 200 мегатонн ракетного топлива на общую сумму 40 миллиардов долларов.

В случае успешного производства водорода на Луне исследователи советуют рассмотреть возможность добычи на спутнике Земли гелия-3, применяемого в перспективной термоядерной энергетике. Также эксперты скептически оценили астероидную программу НАСА, предполагающую маневр по захвату образца небесного тела и его транспортировку на окололунную орбиту. По мнению специалистов, это мероприятие не имеет прямого отношения к марсианской миссии, а его целесообразность продиктована исключительно финансовыми соображениями.

На Луне обнаружен молекулярный водород

Используя данные, собранные миссией Lunar Reconnaissance Orbiter , ученые смогли объяснить, как частицы высоких энергий могут формировать молекулярный водород из водяного льда, всегда находящегося в тени в затененном кратере. Это открытие позволит дать оценку тому, как радиационное излучение может изменить химический состав водяного льда практически во всей Солнечной системе.

Изначально, обнаружение молекулярного водорода на Луне было неожиданным следствием миссии Lunar Crater Observation Sensing Satellite . Эта станция была запущена вместе с LRO. 9 октября 2009 года в районе кратера Кабеус упал разгонный блок &Центавр&. В результате падения выброшено облако из газа и пыли. LCROSS пролетел сквозь выброшенное облако, анализируя вещество, поднятое со дна кратера. LCROSS упал в тот же кратер, успев передать на Землю результаты своих исследований. Область падения никогда не подвергалась воздействию солнечного света и оставалась при температуре абсолютного нуля в течение миллиардов лет, сохраняя таким образом реголит. Интересен факт того, что LCROSS обнаружил только водяной пар и лед, что и требовалось в его миссии, а уже на орбите аппарат LRO зафиксировал наличие молекулярного водорода.

Молекулярный водород был обнаружен прибором Lyman Alpha Mapping Project, который предназначен для поиска водяного льда в неосвещенных кратерах. Ученые попытались объяснить, как такой тип водорода может формироваться под действием заряженных частиц под лунной поверхностью. Предполагается, что космические радиационные лучи могут проникать ниже лунной поверхности, диссоциируя воду в молекулярный водород. Этот вывод основан на анализе результатов от другого прибора LRO & Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation & задачей которого является оценка вредного воздействия космических лучей и солнечной радиации на биологические объекты. CRaTER оценивает распределение радиации на Луне в глобальном масштабе, измеряя пришедшую дозу радиации от галактических космических лучей и солнечных частиц. Компьютерное моделирование показало, что эти лучи ответственны за наличие от 10 до 100 процентов всего молекулярного водорода, обнаруженного ранее. Сужение диапазона границ процентов требует экспериментов на водяном льду с помощью ускорителей частиц.

Общий вид на кратер Кабесус, полученный аппаратом LRO. Расстояние от левого до правого краев изображения составляет приблизительно 75 километров. Источник: NASA/GSFC/Arizona State Univ.

Океан Европы оказался "земным" по своим свойствам и составу

Ученых заинтересовало производство водорода и кислорода в океане луны, непосредственно не связанное с подводной вулканической активностью. Химический баланс подледного водоема Европы напоминает таковой в земном океане. Посвященное этому исследование ученых из Лаборатории реактивного движения опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.

В статье ученые показали, что необходимый баланс химической энергии в подледном океане Европы может быть даже в случае, если вулканическая активность на спутнике недостаточно развита. К свои выводам планетологи пришли, смоделировав в условиях лаборатории условия водоема Европы.

Ученых заинтересовало производство водорода и кислорода в океане луны, непосредственно не связанное с подводной вулканической активностью. Оказалось, что оно аналогично таковому на Земле, а производство кислорода в океане в десять раз выше, чем водорода.

О производстве на Луне ракетного топлива

Возможно, когда-нибудь на луне мы будем даже стоить дома деревянные рубленные. но произойдет это еще очень не скоро. Так что давайте застраивать матушку-Землю, благо сегодня найти исполнителей на эту работу не так уж и сложно. Ну а со своей стороны я хочу порекомендовать Вам строителей из компании «Шишкин», которые работают быстро и максимально качественно.

Рассматриваемые в настоящее время многие проекты автономных лунных баз длительного существования привязываются к областям лунных полюсов, особенно южного, где предполагается наличие достаточно больших запасов воды в холодных ловушках — местах полного отсутствия солнечного освещения. Оптимистические оценки результатов работы космического аппарата Lunar Prospector позволяют предположить наличие в местах постоянной тени слоя реголита, содержащего водяной лед до 1-1,5 % по массе. Наличие воды, которую можно переработать в кислородно-водородное топливо для доставки грузов на низкую окололунную орбиту, в значительной степени облегчает функционирование лунной базы и удешевляет ее эксплуатацию. Вместе с тем, место расположения лунной базы оказывается привязанным к полярному району и орбитам, проходящим через него, поскольку вне областей постоянной тени концентрация газообразных компонентов в грунте существенно ниже — количество адсорбированного водорода в мелкой фракции реголита составляет 50-60 г на тонну.

Однако, в качестве компонент ракетного топлива могут быть использованы не только водород и кислород. В показана возможность химической переработки грунта с получением кислорода, металлов и неметаллов. При полном восстановлении лунного реголита возможно получение не только кислорода, но и значительного количества металлов. В основном это железо, алюминий, кальций, магний, титан, большую часть неметаллов составляет кремний. Предполагая, что химический состав лунного грунта на поверхности не сильно отличается от состава на большей глубине, и, принимая среднюю плотность грунта 1680 кг/м3, при полной химической переработке можно получить химические элементы в количествах, приведенных в табл. ниже.

NASA начнет добычу водорода изо льда на Луне

ru.oxu.azNASA приступило к разработке проекта по освоению Луны с целью добычи на спутнике водорода. Агентство планирует создать на Луне постоянную базу приблизительно через 20 лет. Водород будет использоваться для производства топлива, которое станут хранить на окололунной орбите.

Как сообщает издание The Verge, сейчас NASA находится на этапе проработки инвестиционной части проекта. Для создания базы агентство намерено привлечь частные компании. Программа освоения Луны обойдется NASA в 10 миллиардов долларов.

В ближайшие пять-семь лет планируется провести все подготовительные работы по возвращению на Луну, а на возведение полноценной обитаемой базы потребуется 10-12 лет.

Доклад NASA, содержащий информацию о проекте освоения Луны, опубликовали в 46-ю годовщину программы Apollo 11. Именно эта программа привела к первой высадке людей на спутник Земли в 1969 году.

NASA планирует создать на Луне базу для добычи водорода

Американское аэрокосмическое агентство NASA планирует вернуть человека на Луну уже к 2021 году, а к 2030 рассчитывает обустроить там постоянную базу. Заявление было сделано в 46-ю годовщину программы Apollo 11, доставившей первых людей на спутник Земли в 1969 году.

Такой план предлагает исследование, проведенное компанией NexGen Space LLC и частично профинансированное NASA. В документе говорится, что агентство может высадить людей на Луне в ближайшие пять-семь лет и построить постоянную базу через 10-12 лет после этого, причем все это — в рамках существующего бюджета.

Для реализации проекта NASA нужно придерживаться той же политики, которая применяется для снабжения МКС, то есть создать частно-государственные партнерства с такими компаниями, как SpaceX, Orbital ATK и United Launch Alliance. Таким образом расходы на полеты к Луне можно уменьшить до 10 раз, передает Newsru.

В настоящее время доставка грузов на МКС ракетами Falcon 9 компании SpaceX обходится NASA в $4750 за килограмм. Это намного меньше, чем в эпоху программ Apollo, когда доставка одного килограмма груза ракетами Saturn выливалась в астрономическую сумму — $46 тыс. При использовании челноков доставка одного килограмма груза обходилась в $60 тыс.

Представители SpaceX утверждают, что доставка грузов ракетой следующего поколения Falcon Heavy будет еще дешевле.

План также подразумевает начало добычи водорода из приполярных льдов Луны. Водород будет использоваться для производства топлива, которое будет храниться на окололунной орбите. Топливо будут продавать NASA и другим организациям, которые заинтересованы в покупке для продолжения пути к Марсу.

Программа освоения Луны обойдется NASA в $10 млрд за пять-семь лет, при этом каждому частному партнеру достанутся по $5 млрд. Партнеры должны будут потратить эти средства на создание спускаемых аппаратов и модернизацию ракет.

В документе отмечается, что отправить на Луну роботов можно уже в 2017 году — если NASA немедленно приступит к реализации программы. В таком случае в 2018 году аппараты смогут исследовать лунный лед в поисках водорода, и в 2019-2020 годах можно приступить к освоению спутника. Строительство постоянной базы в этом сценарии начнется в 2021, в ожидании высадки людей позже в том же году.

Источники: ru.oxu.az, www.theuniversetimes.ru, www.astronomy.ru, telegraf.com.ua, unnatural.ru, tvzvezda.ru, newsland.com

Комментариев пока нет!

Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр справа: код подтверждения


Это интересно

Писатели 19 века

Россия – в прошлом самая читающая нация в мире – падает в духовном плане на дно. Печальные ...


Шишига

Давно не было слышно о чуде-юде, а ведь у этого сказочного образа имеется свой реальный прототип, ...


Первая пятилетка

До 1928года СССР проводил относительно либеральную Новую экономическую политику. В то время как сельское хозяйство,розничная торговля,сфера ...


Ассирия

Ассирия исходно была небольшим государством номового типа, созданным на базе города Ашшур, который располагался на западном берегу реки ...


На какой высоте летают самолеты?

Иногда поднимая глаза в небо, мы видим крошечный силуэт самолёта, летящего где-то там в высоте. Интересно, а ...


Путешествие в Узбекистан

Много ли мы знаем о Средней Азии? Вы когда ни-будь задавали себе такой вопрос? О таких ...


Остров Итака

Одиссей, пробудившись от сна, не сразу понял, что место, где он находится - его родной остров ...


 

Самые читаемые

Ремесленники в Древнем Египте

Уже в раннем бронзовом периоде ремесленники Древнего Египта и Месопотамии производили ... Далее

12 подвигов Геракла

Легенды Греции донесли до нас 12 подвигов Геракла, каждый из которых ... Далее

Орошение полей в Древнем Египте

Земледелие в Древнем Египте начиналось с того, что в долине Нила ... Далее

Причины раздробленности Руси

Киевская Русь в годы своего расцвета была одним из самых мощных ... Далее


© 2010-2017 Объектив-N: Предания и легенды