Техника - молодёжи 2011-12, страница 12

Смелые проекты

при этом достаточно лёгкой, чтобы конструкции. При сухой массе КАН вен 10 годам, то амортизация, прихо-вообще лететь. Поэтому стоимость в пределах 13,7-20 т цена за каждый дящаяся па каждый аппарат, составит изготовления КАН вместе с его вы- аппарат, выведенный на рабочую ор- 7-10 млн долл. в год. Для того чтобы водом на низкую орбиту вполне биту, составит 70-100 млн долл. оценить удельную стоимость опера-

можно уложить в 5 тыс. долл. на 1 кг Если средний срок службы КАН ра- ции захвата и ускорения грузов, нам

осталось определиться с грузопотоком, который мы возьмём для расчёта.

Что сегодня составляет подавляющую его часть? Это пе припасы для МКС и тем более пе аппаратура межпланетных зондов. Это топливо в баках спутников, выводимых на энергоемкие орбиты существенно выше опорной.

Общая масса таких спутников в последние годы составляет от 500-600 до 1000 т в год; значит, мы можем без натяжки оценить возможный спрос на услуги по дозаправке космических аппаратов на низкой опорной орбите величиной 400 т топлива в год. Тогда, имея в виду приведённую выше сумму годовой амортизации, получаем стоимость операции захвата груза, поднятого до высоты орбиты КАН -175-250 долл/кг. Добавим первую составляющую - суборбитальио-ра-кетную доставку по цене 30 долл/кг -

Производство солнечных батарей с использованием лунного грунта - реголита

1. Лунный многофункциональный ровер.

2. Скреперный ковш.

3. Грунтомёт (аналог пескоструйного аппарата). Формирует скоростную струю измельчённого лунного грунта, может также метать материалы, выделенные из лунного грунта и гранулированные: кремний, металлы и пр. При наличии на КАН камерной ловушки газофазного типа может создавать поток из гранул лунного льда и/или замороженного кислорода, произведённого на поверхности Луны.

4. КАН с рототивной ловушкой потока твёрдофазных частиц груза, поступающего от ровера. КАН оснащён установкой по выделению кислорода (до 42-44% от массы), кремния

и металлов из лунного грунта. Используется пиролизный (термический) метод разложения реголита, который требует весьма высоких температур - порядка 2800°С. Метод эффективен сам по себе, но здесь он эффективен вдвойне: необходимая для него термическая камера совмещается с камерой ЭРД, например, электродугового типа, дающего значительно более высокую температуру (-20 000°С). Используя кислород, выделяемый пиролизом из реголита, в качестве рабочего тела ЭРД, получают реактивную струю, компенсирующую торможение, возникающее в процессе «улавливания» потока реголита от ровера. Общий КПД системы таким образом значительно повышается. Разложение реголита может осуществляться также с использованием известных схем

замкнутых циклов, например на основе фтора (Ю. Еськов, «Лунмаш»: ничего невозможного нет». ТМ, № 1 за 2002 г.) и/или метана.

5. Передача реголита и продуктов его переработки в виде кремния, металлов и сжиженного кислорода на межорбитальный многоразовый буксир (ММБ), который оснащён установками по выделению на основе реакций с фтором кремния и металлов и рулонному производству плёночных солнечных батарей (СБ).

6. ММБ, перешедший с геостационарной орбиты на окололунную для получения лунного сырья от КАН. В качестве рабочего вещества ЭРД используется кислород, ранее выделенный из лунного грунта.

7. ММБ, возвращающийся на геостационарную орбиту с запасом лунного сырья, которое во время перехода перерабатывается в плёночные СБ. В основном СБ предназначены для установки на спутниковую солнечную электростанцию (ССЭС); часть их также используется для обновления и наращивания энергоустановки ММБ. В качестве рабочего вещества ЭРД используется кислород, попутно выделяемый из лунного грунта в процессе производства СБ. Часть запасов кислорода передаётся в топливохранилище при ССЭС.

8. Поэтапно наращиваемая ССЭС на геостационарной орбите, совмещённая с платформой для телекоммуникационного оборудования. Является также базой для околоземных космических аппаратов, снабжая их ЭРД рабочим веществом на основе лунного кислорода.

Ширина полосы захвата 5 м

Участок захвата 565 м

техника—молодёжи | #939 || декабрь 2011