Техника - молодёжи 2002-01, страница 15

МОРСКОЙ

С АКВАЛАНГОМ" ЗА ТРЕПАНГОМ'

Особенностью такого крупнотоннажного химического производства с суммарным расходом сырья 850 тыс. т (производительностью 850 тыс. т в год при двухлетней работе с учетом ночных перерывов) является высокий абсолютный расход оборотного фтора, что ставит проблему утечек через уплотнения при расходе фтора примерно 2 тыс. т в сутки. Практически в промышленности многие проблемы борьбы с утечками газов уже решены. Так, в атомной промышленности при газодиффузионной технологии разделения изотопов урана-235 и урана-238 и использовании весьма агрессивного и токсичного шестифтористого урана в замкнутом цикле работа многочисленных компрессоров продолжается по много лет без утечек за счет высокой герметизации уплотнений. Для рассматриваемого здесь топливного завода допустима относительная утечка 0,002%, а абсолютная — 30 г/мин, что, по-видимому, технически вполне реализуемо.

ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ. В заключение напомним, что главная цель настоящей статьи — конкретизировать технологические цепочки топливного завода и приближенно определить масштаб достижимого выхода топлива при заданном объеме переработки первичного сырья. Этот выход определяется суммарным объемом выпуска товарного железа на заводе №3 Конечная же цель — оценить возможности кораблей транспортной системы по доставке на полученном топливе оборудования всех остальных заводов и промышленных зон лунного производственного комплекса

Помимо топлива для лунной ракеты, в случае использования топливной пары алюминий-кислород необходимо предусмотреть производство до 10 тыс. т электротехнического алюминия для кабелей электропитания всех заводов, космодрома и жилой зоны, а также коммутирующих элементов на поверхности радиоизлучающей антенной ленты. Подробная проработка конструкции электролизера для получения сверхчистого электролитического алюминия, а также прокатного производства самих кабельных жил, не проводилась, однако при таких малых масштабах массы их, по-видимому, невелики.

Оценим возможный масштаб (массу) наработки лунного топлива при различных предпосылках о глубине переработки исходного сырья (имеется в виду процент выхода готовой продукции от теоретически возможного). Учтем также, что, помимо идеального случая использования сырья, когда созданы оба двигателя (и кислород-алюминиевый, и кислород-кремниевый) вполне реальным может оказаться вариант с двигателем только на одном из горючих. И наконец, учитывая конкретную эффективность транспортной системы (Млт/Мгр = 6), оценим окончательный располагаемый диапазон масс доставляемого на Луну оборудования заводов и живого комплекса.

Так, при полном использовании сырья (850 тыс. т) и 100%-ном выходе всех компонентов предельная, теоретическая масса лунного топлива составила бы 570 тыс. т, в том числе 350 тыс. т кислорода, а грузопоток на Луну — 96 тыс. т при использовании двигателей на обоих горючих. При создании только двигателя на топливе кислород— кремний и 40%-ном выходе кислорода выработка топлива составит примерно 245 тыс. т, а грузопоток на Луну — 40 тыс т. При аналогичном выходе кислорода и использовании только двигателя на горючем кислород—алюминий, выработка топлива составит 145 тыс. т, а грузопоток на Луну — 25 тыс. т.

В случае применения для доставки персонала с помощью одноступенчатых лунных ракет с более надежными и безопасными кислород-метановыми ЖРД, при схеме «метан — с Земли, кислород — с Луны», затраты лунного кислорода для пилотируемых ракет составят менее 1 % от общей добычи кислород-алюминиевого топлива.

Рассмотренный в качестве примера вариант производства компонентов лунного топлива химическим способом, обладающим одним несомненным преимуществом — низкой температурой процесса, не следует, однако, считать единственно возможным. Недостатком его, помимо необходимости завозить с Земли «пусковой» фтор и калий и в дальнейшем подпитывать ими для компенсации потерь, являются значительные затраты электроэнергии на многократный электролиз KF. Это неизбежно потребует значительной мощности электропитания и, соответственно, приведет к росту массы привозной электростанции на СБ. Снижение массы СБ даже при химическом способе возможно путем продления срока развертывания. В то же время не исключено использование иных, высокотемпературных, технологий получения топлива (например, электролизной и пиро-лизной), где суммарная масса оборудования и СБ может оказаться ниже, чем для «химического» варианта.

Опыт и достижения последних лет в области ракетного двигателестроения и атомной энергетики, где, в частности, освоено охлаждение высокотемпературными жидкометаллическими теплоносителями, позволяет надеяться, что и для этих технологий проблема охлаждения также будет решена

И наконец, не следует пренебрегать и более экзотическим способом выведения грузов с Луны на окололунную орбиту, предлагавшимся еще 25 лет назад — с использованием электромагнитной пушки Это позволит существенно (примерно в 3 раза) снизить потребное производство топлива для лунных ракет.

Итак, оценки показывают: возможна доставка на поверхность Луны 25 — 45 тыс. т грузов, что заведомо выше, чем масса потребного оборудования в любом из вариантов. Таким образом, подтверждается возможность самообеспечения транспортной системы при создании демонстрационной ЛЭС. ■ Рисунки Михаила ШМИТОВА

Дальневосточный трепанг — один из видов ° голотурий, или «морских огурцов» — исстари считается изысканным лакомством. Вкусненькие ползающие по дну океана ^ «огурцы» со щупальцами хитрые азиаты ловили у берегов Дальнего Востока двумя приспособлениями — шестом с крючками — наподобие остроги и своего рода драгой — металлической рамой, снабженной сетью. Так можно было добыть до 200 голотурий в день, причем только взрослых, потому что молодые всегда прячутся под камнями, за- _m щищающими их от ловцов

Технический прогресс шел рука об руку с человеческой жадностью. С 1891 г. тре-панга стали брать водолазы. Начали это дело японцы, а их примеру последовали наши. От загребущих железных рук уже нельзя было спрятаться под камнями, в мешок отправлялись все голотурии подчистую, включая малюток. В 1909 г. Россия запретила иностранцам промысел в заливе Петра Великого, но водолазный метод остался. После революции акваторию залива разделили на участки и сдавали в аренду не менее чем на три года. Каждый участок делился на три поля, из которых в течение года можно было промышлять только на одном, а остальные два отдыхали.

С1926 г. промысловой добычей трепанга занимались только государственные организации, хотя довольно много вылавливали при этом аквалангисты-любители. В результате запасы голотурий у берегов Дальнего Востока оскудели, и в 1978 г. промысел был запрещен. Но в начале 90-х, после развала СССР, браконьеры хлынули на Дальний Восток. Проконтролировать их деятельность сейчас невозможно, борцы с незаконным ловом трепанга задерживают не больше 2% добычи.

Сотрудник Тихоокеанского института географии Дальневосточного отделения РАН А М. Лебедев сумел впервые за последние годы примерно оценить объем добычи и запасы трепанга в двух заливах — Амурском и Посьета. Для этого ученому пришлось на свой страх и риск опросить браконьеров; тех, кто их ловит; а также подсчитать производительность компрессорных установок, обслуживающих водолазные группы добытчиков. Кроме того, Лебедев несколько раз сам опускался на дно заливов. наблюдая неутешительную картину «огуречного» погрома

Лебедев считает, что сегодня единственный способ сохранить дальневосточного трепанга — это вернуться к практике 1920-х гг.: сдавать промысловые участки в долгосрочную аренду, обязав арендаторов регулировать запасы «огурцов» на своих «сотках», самим защищая их от браконьеров. Средства, полученные за аренду, можно направлять на создание хозяйств марикультуры, воспроизводящих трепангов. Согласно Лебедеву, подобная схема может вывести из сферы криминального бизнеса значительные средства и каждый год приносить в бюджет Приморского края 1,5 млн долл. ■ Андрей САМОХИН, по материалам агентства «Информнаука»

4 Техника-молодежи № 1

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 1 2002

вя