Оборудование для производства кислорода на луне

Главная » Познавательная информация

novosti-kosmonavtiki.ru

Основная техническая проблема - куда принять эту энергию, буде даже она успешно преобразуется в электрическую. Ну, для разгона все одно придется батарею конденсаторов соответствующей емкости сторить. Вот в них и рекуперируем. Уже сейчас есть ЭРД с ресурсом до 10 000 часов. И есть куда расти.

К тому же в ЭРД вырабатывается в основном канал - эрозия керамики. Только за счёт профилирования ресурс канала можно повысить раза в полтора, да и сменить канал после нескольких полётов, скажем, на орбитальной станции, не представляет особой сложности. Можно хоть ЭРД целиком поменять, если дело совсем плохо окажется - они лёгкие.

Ресурс летавших реакторов - до года. У проектирующихся, записанных в федеральную программу - до 10 лет.

А главное преимущество реакторов в том, что по массе они выигрывают у СБ начиная с определенной мощности, что-то около 30-40 кВт. Да и за время пребывания в радиационных поясах СБ порядком деградируют, если на них нет специального защитного слоя. Если есть - растёт масса.

Экономит десятка два-три тонн по сравнению с одноразовым буксиром. А можно ведь и больше.

10000 часов - это как раз 1.14 года Нарастить раза в полтора - даже 2 лет не получеится. Т.е. сдохнем в середине 2-го рейса шютка. Ну 2 рейса, ладно.

Найден способ получения кислорода на Луне

Химик-материаловед Дерек Фрэйк из Кембриджского университета и его коллеги создали реактор, который использует оксиды из лунных камней в качестве катодов в электрохимическом процессе для производства кислорода. Данная разработка основывается на процессе, который был открыт в 2000 году и позволяет получать углекислый газ.

Химик-материаловед Дерек Фрэйк из Кембриджского университета и его коллеги создали реактор, который использует оксиды из лунных камней в качестве катодов в электрохимическом процессе для производства кислорода.

Данная разработка основывается на процессе, который был открыт в 2000 году и позволяет получать углекислый газ. Ученые пропускают ток между катодом и анодом из углерода, причем оба электрода находятся в растворе электролита – соли. Ток удаляет атомы кислорода из катода, которые затем ионизируются и растворяются в расплаве соли. Негативно заряженные атомы кислорода притягиваются к углеродному аноду, который окисляется с итоговым результатом в виде углекислого газа.

Чтобы извлечь из него ценный газ, исследователями был разработан химически инертный анод, используя титанат кальция и рутенат кальция вместо углерода. Поскольку эрозия электрода в этом случае совсем незначительна, реакция между ионами кислорода и анодом приводит к появлению искомого газа.

Всего Фрай предложил установить на Луне три метровых реактора, которые из трех тонн лунной породы будут выдавать тонну кислорода каждый год, а за снабжение реакторов энергией будут отвечать либо солнечные батареи, либо небольшой ядерный реактор.

Отметим, что доставка кислорода на Луну с Земли стоит порядка $100 млн за тонну, и ученые всего мира пытаются придумать, как дешево получить столь необходимый для дыхания элемент на месте.

Лунные пещеры и туннели

Исследования Марса и других планет, находящихся в других солнечных системах, с точки зрения возможной их колонизации – несомненно, занятие очень полезное и перспективное. Особенно в свете все возрастающего хора ученых из самых разных стран мира, которые настойчиво информируют население о том, что его, населения, на Земле стало слишком много. А скоро будет еще больше, и куда-то всем нам придется переселяться.

Нора в «Холмах Мариуса»

Только вот куда? Вопрос колонизации планет стоит очень остро, но на его полноценное решение нужны годы, если не десятилетия. А потому ведущие страны обращают свое внимание не столько на отдаленные планеты, сколько на то, что поближе. А ближе всего к нам наш естественный спутник – Луна.

Луна до сих пор толком не изучена, а потому ее не стоит списывать со счетов только лишь по той причине, что на ней нет атмосферы. США, Россия, Китай и другие страны относятся к колонизации Луны более чем серьезно. Еще больший интерес к Луне подстегнули открытия японских астрономов, утверждающих, что под ее поверхностью имеется мощная сеть пещер и туннелей.

В 2009 году японский аппарат, предназначенный для изучения Луны, сфотографировал на плато под названием «Холмы Мариуса» загадочный провал, получивший название «лунная нора». Позже американский аппарат снял «нору» с более высоким разрешением, что позволило изучить ее гораздо тщательнее. Выяснилось, что «нора» имеет довольно большие размеры – 65 метров в диаметре и глубину, превышающую 80 метров. Позже было обнаружена еще одна «нора» в «море Мечты» – на противоположной стороне Луны.

Сначала ученые посчитали, что эти «норы» являются следами древней вулканической деятельности. Но последующее, более тщательное изучение показало, что в тех областях, где они расположены вулканов отродясь не было. Но самое интересное заключается в следующем открытии, сделанном буквально в этом году. Дело в том, что, помимо «нор» в области их расположения наблюдаются странные гравитационные аномалии, которые могут говорить только об одном – под поверхностью Луны имеются пустоты.

Подлунные туннели

Проще говоря, наш естественный спутник пронизан длящимися на сотни километров туннелями неизвестного происхождения, а «норы» являются как раз выходами из этих туннелей.

Это открытие может существенно ускорить колонизацию Луны. Ведь одной из самых сложных проблем заселения спутника является сооружение на его поверхности жилых герметичных и безопасных модулей, возведение над ними гигантских, дорогостоящих куполов. Наличие туннелей частично решает эту проблему, так как глубина их расположения позволит колонистам укрываться не только от радиационного излучения, но и от жутких перепадов температуры на поверхности. И вообще туннели сами по себе могут являться на половину готовым жильем. Необходимо лишь отгородить необходимую часть и установить шлюзы там шлюзы. Существует еще предположение, что где-то под поверхностью Луны имеются породы, содержащие воду. Если их обнаружат, то туннели можно будет оборудовать установками для производства кислорода, и «Лунный город» практически готов.

Ученые научились добывать кислород из лунного грунта

novosti-kosmonavtiki.ruУченые из Кембриджского университета сообщили, что им удалось создать технологию получения кислорода из лунного грунта.

Свои результаты они представили на Конгрессе международного общества теоретической и прикладной химии, а краткое изложение доклада приводит Nature News.

В основе работы новой установки лежит процесс, аналогичный обычному электролизу. Роль катода в новом методе исполняет фрагмент лунной породы. Его помещают в расплав хлорида кальция при температуре около 800 градусов по Цельсию. Кроме этого в расплав помещается анод, выполненный из титаната кальция с добавками, которые обеспечивают электропроводность полученного материала.

При пропускании электрического тока через расплав оксиды металлов, содержащиеся в лунной породе, теряют отрицательно заряженные ионы кислорода, которые двигаются от катода к аноду. Отдавая лишние электроны аноду, ионы преобразуются в атомы кислорода. По словам исследователей, лабораторные испытания нового метода с участием эмуляции лунной породы JSC-1 показали, что на производство тонны кислорода уходит около трех тонн материала.

Уязвимым местом новой технологии является анод, который со временем изнашивается. Ученым удалось подобрать смесь компонентов так, что полученный анод теряет примерно 3 сантиметра длины за год. Эти расчеты были сделаны на основе 150 часов непрерывных испытаний.

По словам исследователей, теоретически, всего три генератора высотой около метра каждый смогут обеспечить лунное поселение тонной кислорода в год. При этом они будут потреблять примерно 4,5 киловатта энергии. Ученые отмечают, что для завершения строительства первого прототипа им необходимо около 16,5 миллионов долларов.

Еще в 2005 году NASA объявило конкурс, в рамках которого ученым предлагалось разработать систему, которая могла бы произвести около пяти килограммов кислорода за восемь часов из симуляции лунного грунта. Приз победителю в настоящее время составляет около миллиона долларов.

На Луне нашли кислород

На Луне обнаружены "следы жизни". Японские ученые нашли в грунте кислород из атмосферы нашей планеты, сообщает Nature Astronomy.

Исследователи считают, что соединение попало туда еще в то время, когда на Земле формировалась атмосфера. Тогда в ней было высокое содержание кислорода, что и позволило его фрагментам сохранится на Луне.

Лунный грунт

Американские исследователи объявили, о успешном создании способа добычи кислорода непосредственно из грунта естественного спутника земли. Технология была разработана в Кембриджском университете. Кратко отчет о работе изложен в издании Nature News. Результаты в виде доклада были обнародованы также на международном Конгрессе общества прикладной и теоретической химии.

Процесс, являющийся основой технологии, напоминает обыкновенный электролиз. Кусок лунного грунта играет роль катода в данном процессе. Лунную породу размещают в расплавленном хлориде кальция, температура которого около 530 градусов по шкале Кельвина. Также в данный расплав помещают цилиндр сделанный из кальция титаната с примесями, обеспечивающими электропроводимость данного материала. Этот цилиндр является анодом.

Включая данный расплав с электродами в электрическую цепь, окись металлов, которая содержится в лунном грунте, лишается ионов кислорода, которые имеют отрицательный заряд и перемещаются к аноду от катода. На аноде, ионы образуют атомы кислорода, отдав лишний отрицательный заряд в виде электронов. Ученые говорят, что на лабораторных тестах данного способа в котором применялся эмулятор лунного грунта JSC-1 дал следующие количественные результаты – для производства тонны кислорода необходимо три тонны породы.

Слабым местом в данной схеме добычи будет материал анода, он подвержен износу. Однако, специалисты попытались минимизировать расход анода до уровня потерь нескольких сантиметров в длину за год времени, подобрав оптимальный состав компонентов. В лаборатории прошло 150 часов непрерывного тестирования.

Ученые говорят, что в теории, лишь три генератора кислорода размером около одного кубического метра, могут снабжать тысячью килограммами кислорода в течении года лунную станцию. Для сравнения, отправка такого количества кислорода с Земли обходится в сумму почти сто миллионов долларов США. Энергопотребление таких генераторов будет лишь 4,5 киловатта в час. Что бы закончить создание опытного образца генератора специалистам университета нужно 16 млн. долларов.

Конкурс организации NASA на разработку способа добычи хотя бы полукилограмма кислорода в час из эмулятора лунной породы был объявлен еще в 2005 году. Победитель должен получить грант в размере 1 млн. долларов.

Источники: novosti-kosmonavtiki.ru, forums.airbase.ru, www.km.ru, chronoton.ru, selena-luna.ru, styler.rbc.ua, www.milkywaygalaxy.ru


Это интересно

Архитектура в Египте

История Египта охватывает около 5 тысячелетий, за время которых на его территории произошло зарождение цивилизации, возвышение греков и ...


Древний Иерихон

После очищения огнем и мечом, проклятый Иерихон все же был восстановлен. Случилось это при царе Ахаве. Взявшийся за ...


Лесные монстры

Встречи с загадочными, пугающими и шокирующими волосатыми существами – частое явление в странах Азии. Например, в Монголии орудуют ...


Гигант Порфирион

Порфирион — Один из гигантов, пытавшийся взять Олимп. Гигант — в древнегреческой мифологии исполин, сын Геи и Урана, ...


Лощина Хэйчжу

Китайцы утверждают, что наиболее странного и опасного места, чем лощина Хейчжу, в их стране не существует. В ...


Что такое копирайт и как на нем заработать?

В последние годы такое явление как Интернет, массово распространилось по всему миру. В настоящее время доступ ...


Атомная подводная лодка 5го поколения

Проект атомных подводных лодок пятого поколения класса «Хаски» находится в разработке в конструкторском бюро «Малахит», приводит ...


  • Самые длинные яхты

    Мифология породила множество незабываемых героев и чудесных легенд, связанных с музыкой.Почему? Да потому, что человек любит окружать...

  • Сервий Туллий – новые реформы

    Греческие легенды о ветрах рассказывают, что ветры являлись порождениями ужасного сына Геи и Тарта­ра Тифона, сброшенного богами в темное царство...

Самые читаемые

Ремесленники в Древнем Египте

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

Амон - Ра

В XXI столетии до нашей эры при фараонах XI династии Среднего ... Далее

Автократия

Автократия - одна из форм правления, основанная на неограниченном и бесконтрольном ... Далее

Китай в средние века

В древние времена существовало государство в нижнем течении рек Янцзы и ... Далее

© 2010-2018 Объектив-N: Предания и легенды