|
Предложено построить на Луне трубопровод кислорода
|
|
|
|
Программа Artemis предполагает отправку людей на Луну впервые после миссий НАСА «Аполлон». Но у Артемиды есть более широкие возможности, чем просто высадить туда людей, провести несколько научных экспериментов, собрать лунные камни, немного поиграть в гольф, а затем уйти. Цель состоит в том, чтобы установить постоянное присутствие. Для этого потребуются ресурсы, и одним из таких важнейших ресурсов является кислород. Доктор Питер А. Каррери десятилетиями был ученым НАСА и был ярым сторонником пилотируемых космических полетов. С 2021 года Каррери является главным научным сотрудником Lunar Resources, Inc. Lunar Resources предлагает новую концепцию для Artemis: кислородный трубопровод.
|
|
|
|
Постоянное присутствие человека на Марсе требует нескольких вещей, чтобы добиться успеха, а основа успеха строится на воде и кислороде. Южный полюс Луны содержит огромное количество первозданного водяного льда, застывшего в кратерах этого региона, где солнечный свет никогда не достигает его. Этот лед можно растопить и разделить на водород и кислород. Это известно всем, кто занимается лунной наукой, и устоявшаяся идея состоит в том, что лед будет обрабатываться на месте, а кислород будет помещаться в криогенные сосуды высокого давления, называемые дьюарами, и доставляться туда, где он необходим. Поскольку в экваториальных регионах больше всего солнечного света и больше всего солнечной энергии, вероятно, именно там будут созданы лунные базы.
|
|
|
Но вместо того, чтобы разливать кислород по бутылкам и транспортировать его, что может быть сложно, у Lunar Resources есть другая идея: построить кислородный трубопровод от ледяных отложений на южном полюсе или от места, где кислород извлекается из реголита, к объектам в других местах на Луне. Эта идея привлекла внимание НАСА, и Кислородный трубопровод на Южном полюсе Луны (LSPOP) — это первый этап проекта NIAC, программы NASA Innovative Advanced Concept.
|
|
|
|
«Мы предлагаем Lunar South Pole Oxygen Pipeline (L-SPoP) газообразный кислородный трубопровод на южном полюсе Луны», — пишет Куррери в пресс-релизе, объясняя эту идею. «Лунный трубопровод никогда не рассматривался, и он произведет революцию в операциях на поверхности Луны для программы Artemis и снизит затраты и риск».
|
|
|
|
Кислород критичен. Он нужен нам в местах обитания людей, в транспортных средствах и в любых системах жизнеобеспечения в любом месте на Луне. Он также нужен нам как окислитель для ракетного топлива. Перевозка больших количеств кислорода с южного полюса на экватор может быть обременительной и потребует специальных транспортных средств, резервуаров и оборудования. Трубопровод исключит из процесса транспортные средства и другие ресурсы, включая рабочие часы.
|
|
|
|
«Процесс перемещения этого кислорода на марсоходах более энергозатратен, чем процесс извлечения, и считается САМЫМ дорогим аспектом получения кислорода на месте для использования на Луне, учитывая большие расстояния, на которых будет находиться зона добычи ресурсов. среду обитания или завод по сжижению», — пишет Куррери.
|
|
|
|
НАСА уже вложило значительные средства в добычу кислорода и воды. Некоторые усилия показывают, что мы можем получить достаточное количество кислорода из реголита. Но вода может появиться только изо льда на полюсах, и есть смысл получать кислород оттуда, так как часть воды все равно придется расщеплять, чтобы получить водород. Трубопроводы на Земле — это проблема. Но не на Луне. Для лунного кислородного трубопровода утечки не имеют значения. Они не загрязняют и не причиняют вреда. Кислород просто уходит. Нет никакой движущейся или меняющейся поверхности, которая могла бы нарушить работу трубопровода. Единственная потенциальная опасность – удар.
|
|
|
|
Lunar Resources будет изучать различные идеи для своей концепции лунного трубопровода, но они начинают с 5-километрового трубопровода. «Наша исходная концепция заключается в 5-километровом трубопроводе для транспортировки газообразного кислорода от источника производства кислорода, например, нашего объекта электролиза расплавленного реголита (MRE) или любого другого источника, к заводу по хранению / сжижению кислорода рядом с лунной базой». Куррери объясняет.
|
|
|
|
LSPOP будет производиться сегментами на поверхности Луны, а затем соединяться вместе на протяжении пяти километров. Трубопровод, вероятно, будет сделан из алюминия, которого много на поверхности Луны, особенно на южном полюсе. «Другие металлы на месте, которые также будут проанализированы для рассмотрения, включают железо и магний», — пишет Куррери. Трубопровод будет долговечным, ремонтопригодным и развиваемым. Это также будет дешевле, чем другие методы, хотя лунное производство все равно потребует некоторой поддержки с Земли.
|
|
|
|
Lunar Resources заявляет, что трубопровод может быть построен роботами из металлов из лунного реголита, хотя все же потребуется минимальное использование земных материалов. Его также можно отремонтировать роботом. НАСА прогнозирует, что на начальном этапе Артемиде потребуется 10 000 кг кислорода в год, и LSPOP может доставить это с расходом около 2 кг/час. Ему требуется минимальная мощность в течение всего срока службы, он будет очень надежным, а его срок службы в лунной среде превысит 10 лет.
|
|
|
|
Кислородный трубопровод на Южном полюсе Луны является первым этапом программы NIAC. Это означает, что НАСА профинансирует 9-месячное исследование концепции. Это дает возможность изучить общую жизнеспособность и повысить уровень технологической готовности (TRL) LSPOP. После окончания первого этапа Lunar Resources может подать заявку на финансирование второго этапа, в ходе которого концепции разрабатываются на срок до двух лет.
|
|
|
|
Источник
|
