Луна-это клад ценных ресурсов. Золото, платина, и многие редкоземельные металлы ждут добычи, чтобы использоваться в следующем поколении электроники. Нерадиоактивный гелий-3 может в один прекрасный день мощность ядерных термоядерных реакторов. Но есть один ресурс, в частности, что возбуждение ученых, инженеров ракеты, чиновники космического агентства, отрасль-предпринимателей—практически любой человек, кровно заинтересованы в том, чтобы космические полеты к далеким мирам более доступным. Это вода.

Почему? Если разделить воду на водород и кислород, а затем переходят в жидкое состояние тех составляющих, у вас есть ракетное топливо. Если вы можете остановить на орбиту Луны или лунной базы для дозаправки, вам больше не нужно принести все ваши пропеллента с тобой, как ты снимаешь, что делает ваш корабль значительно легче и дешевле запустить. Это важно, потому что атмосфера Земли и гравитационное поле требует использовать тонн топлива в секунду, когда запускают ракеты. Создание устойчивого источника топлива в космосе может снизить затраты и риски, связанные с тяжелыми liftoffs. Одна из НАСА подсчитали, предполагает, что там может быть 600 миллионов метрических тонн лунного льда до сбора урожая, и другие высокого класса по некоторым оценкам, одного миллиарда тонн – это возможность.

Другими словами, если вы могли бы добывать ее эффективно, Луна станет сокращение расходов межпланетной заправочной станции для полетов на Марс и в другом месте.

Покажи мне деньги

Каждый хочет кусок действия. Европейское космическое агентство имеет рыхлую концепции построения “Лунной деревни”, которая будет включать горных работ. Китая Чанъэ 5 исследования Луны и возвращение образцов миссия считается предвестником расследование, чтобы понять больше о лунной воды. Индии не удалось луноход миссии в августе прошлого года, как предполагалось карте водяного льда на Южном полюсе Луны.

У нас есть планы на лунной воды, конечно, тоже. 15 мая, НАСА объявило о Артемис соглашений (в формате PDF)—в предлагаемой нормативно-правовой базы для добычи полезных ископаемых на Луне, названный в честь НАСА “Артемис” программы возвращения астронавтов на лунной поверхности в 2024 году. Артемида-это самый важный шаг к созданию постоянного американского присутствия на Луне. Принципы коснуться вопросов, которые включают аварийные службы помощи и взаимодействия технологических стандартов. Но что еще более важно, Артемис соглашений позволять США диктовать условия лунной горнодобывающей сначала, прежде чем других стран. Они также предлагают создание нейтральной “зоны безопасности” между различными лунных баз, чтобы избежать помех и конфликтов между странами и компаниями.

Но то, что они не могут сказать нам, как мы на самом деле доступ к воде Луны. Есть много препятствий. Холодная температура и радиация может поставить под угрозу людей и ухудшить чувствительного оборудования. Это не подходит для большой группы людей под управлением такого рода операций день в день, но это в равной степени неясно, насколько могут быть переданы для автономных систем. Сам—грубый лунного грунта и зазубренные, и налипать все могли разрушить машины и создают проблемы безопасности работников в скафандрах. Хотя мы показали целесообразность заправки спутников на орбите, делая то же самое для большой космический корабль, на Луне или на лунной орбите будет создать свой собственный набор проблем благодаря невесомости и реголитом, слой сыпучего материала, охватывающего лунной коренной породой.

И мы бы все равно должны иметь космонавты, живущие полупостоянно на поверхности Луны. НАСА амбициозную Артемис планируется создание базы на Луне к 2028 году (вместе с лунной космической станции под названием шлюз , который должен был облегчить поездки за Луной), но это всего лишь четыре года после того, как мы (должны) вернуться на Луну. Это видение все-таки ближе к научной фантастике, нежели реальности.

Извлечь и очистить

Даже если предположить, что эти препятствия преодолимы, как легко было бы, чтобы на самом деле извлечь воду после того, как мы были там? Во-первых, лунной воды не так легко открыть. “Это не похоже на ледяную глыбу или глыбы льда наподобие ледников”, – говорит Джули стопарь, приглашенный ученый с лунного и планетарного Института. Вода на Луне находится в виде мельчайших ледяных зерен, смешанных в почву, в основном расположенных в вечно затененных областях вблизи кратеров вблизи полюсов. Здесь, температуре 40 к (-233.15 °С) вода лед стабилен и спокоен.

Зерна сильно перемешан с сложной органики и металлов. В 2009 году НАСА LCROSS миссия выстрелил ракету на Луну, чтобы бросить столбы лунного камня в воздух. Анализ этой воздушно-материал найден он был только 5.6% воды по весу. Вот сведения, которые в 10 лет все еще самые последние непосредственного анализа лунного грунта содержание воды у нас есть, предполагает, даже если лед может быть отделена от лунного грунта, это все-таки очень нечистым и требует агрессивного очищения, чтобы избавить его от загрязнений, которые могли бы погубить любое топливо из него.

В прошлом году Джордж сеятелей, инженер космической архитектуры в Колорадской горной школе, и более десятка других ученых писал в статье, опубликованной в журнале достигнуть , что описал один из вариантов предлагаемого способа для переработки лунного льда. Большие башни с вогнутыми зеркалами сверху будет возведен и установлен вокруг края кратера, чтобы отразить солнечный свет в вечно затененных областях. Эта энергия будет обогревать лунного грунта до 220 к (-53.15 °с), достаточно теплый, чтобы получить воду лед сублимирует в пар.

В предлагаемой конструкции, зеркала используют солнечный свет для нагрева водяного льда в лунном грунте. Водяной пар переносится в танки на стороне.

ВЕЖЛИВОСТЬ ДЖОРДЖ СЕЯТЕЛЕЙ

Тент чехол на грунт (прозрачный, поэтому перенаправляют солнечный свет может ударить по поверхности) будет ловушку и захватить этот водяной пар, который бы перешел в большие алюминиевые блоки, где было бы заморозить обратно в лед. Бурлаки (может робот, или, может быть, движимый космонавтов) будет ездить на лед в месте, где он может быть очищен. Здесь вода будет расщепляться на водород и кислород посредством электролиза и, наконец, сжиженного поэтому избиратели могут быть использованы в качестве ракетного топлива. Транс Astronautica корпорации, базирующейся в Калифорнии, хочет сделать что-то подобное. Он набросал планы на высокие башни с солнечных панелей, чтобы использовать энергию и привести ее в воронок, а затем использовать радиочастоты, СВЧ и инфракрасного излучения сублимирует водяной лед.

“Ни один из этих шагов является экзотикой”, – говорит сеятелей. Они существуют как в промышленных масштабах применение на Земле. Низкая гравитация должна сделать его легче построить и переместите материалов вокруг.

Однако, эти понятия не требуют космонавтов на землю для выполнения определенных функций, и держать этих людей безопасным и комфортным и размещенный потребует огромное количество ресурсов и энергии. (На других планетах, космической робототехники компания с офисами в Калифорнии и Люксембурга, говорит, что хочет сделать лед из воды добычу полностью автономный процесс, запустить Рой АИ-туз, но это карьерист, мягко говоря.)

На самом деле, ни один из этих методов или планов не готов. Хотя мы продемонстрировали возможность работы марсоходов и спускаемых аппаратов на Луну, чтобы выдержать холодные температуры и радиации, мы не знаем, если огромная инфраструктура может длиться так долго. Каждый регион Луны сидит в темноте в течение двух недель месяца (и дольше, если мы говорим о вечно затененных участках кратеров), и это не просто разбудить технология от 40 к дремоте.

По данным Фил Мецгер, космический технолог в Университете Центральной Флориды и соавтор достичь бумага, большие технические ограничения для водяного льда добыче полезных ископаемых на Луне—единственный вопрос, который “не дает нам спать по ночам”—это процесс очистки. И потому что у нас нет реальных образцов лунного, чтобы регулярно проверять эти технологии, трудно развивать мембран для фильтрации загрязняющих веществ, специфичных для Луны. Примеси могли сделать жидкий кислород и жидкий водород топливо придет в негодность—или хуже, нестабильная и взрывоопасная.

Сбор дождевой воды на Луне будет иметь высокую интенсивность отказов в течение многих лет, Мецгер прогнозирует. “Я не думаю, что технологии, которые специалисты разрабатывают и зачатие сегодня собираетесь работать идеально на Луне”, – говорит он. “Но я верю, что там будет много промышленной деятельности на Луне в течение нескольких десятилетий”, – добавляет он. “И когда мы достигнем этой точки, люди собираются, чтобы оглянуться назад и сказать, ‘О, это должно было быть очевидно. Все части были на месте”.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here