Обсудить в форуме.
Главная страница.
Вторая страница.
Топливная база на луне.

Теоретический проект -"Лунная топливная база", позволяет создать на луне экономически востребованную индустрию, по добыче лунного топлива и обеспечению им перспективной сети космических буксиров на орбите земли.
Космические буксиры переводящие коммерческие спутники на высокие орбиты с околоземной, двигатели которых работают на дешевом топливе, доставляемом с луны, могут принести большую экономическую отдачу, окупающую затраты на лунную базу.
Проект лунной топливной базы предусматривает разработку двигателей способных работать на специфическом топливе, легко доступном на луне - "Микродисперсной лунной пыли", и продуктах ее переработки.
В отличие от других проектов лунных баз, проект топливной базы на луне относительно дешевый, и высокорентабельный, рассчитанный на быструю окупаемость.
Проект Лунной топливной базы, позволяет включить лунную базу в экономику земли, в качестве одного из составляющих элементов коммерческой космической транспортной инфраструктуры. Что делает выгодным начало колонизации луны.

Луна блажайшая к земле планета в солнечной системе, и самый подходящий кандидат для строительсва на ней первого инопланетного поселения.
Непосредственная близость к земле, низкая "Лунная" гравитация, отсутствие атмосферы, обилие природных ресурсов дефицитных на земле. Луна как будто
самой природой предназначена для заселения людьми и индустриализации, в качестве земной промышленной зоны.
Первые мысли о полетах на луну появились еще на заре технологической цивилизации. Лунный диск на ночном небсводе будоражил воображение многих фантастов и ученых. И их мысли о космосе отчасти подтолкнули человечество к первым шагам за пределы земли.
История мировой космонавтики началась с проектов Цилолковского, Фон Брауна и Королева. Каждый из этих основоположников предлагал свои варианты экспедиций на луну.
Первый практический полет на луну был осуществлен в американском проекте - "Аполлон", под руководством немецкого конструктора Вернера Фон Брауна. Который сделал первые серьезные шаги в создании мощных ракет, с баллистической ракеты - "Фау 2", и участвовал в космических программах Америки до окончания своей карьеры. Фон Браун думал о полетах на луну еще до начала работы над Фау - 2, и в немалой степени благодаря своей мечте создать носитель для луны он практически с нуля, начал создавать современную ракетную технологию.
В конце концов Фон Браун осуществил свою мечту о полете на луну в проекте - "Аполлон".
Проект Аполлон был экпериментальным, и имел целью не столько научное исследование луны, сколько подтвердить на практике саму возможность инопланетных экспедиций.
Планы американцев в отношении луны предусматривали в дальнейшем переход от отдедльных экспедиций к строительству постоянной обитаемой базы на луне.
Но тогда от планов лунной базы отказались вместе закрытием с проекта Аполлон.
В семидесятые годы от дальнейших планов в отношении луны отказались по всей вероятности, из за высокой стоимости лунных экспедиций. Несовершенства технологий и падения общественного интереса к лунному прокту, по мере его перехода из разряда сенсационных в разряд научных.
Но американскую программу полетов на луну можно щитать вполне успешной, хотя бы потому что удалось несколько раз высадится на луну, и в космосе небыло потеряно ни одного человека. Проект Аполлон достиг своей первоначальной цели, наглядно показал возможность успешных полетов на другие планеты.
Все же полным успехом в отношении луны, можно будет назвать только создание постоянной лунной базы, когда луну с полным на то основанием можно будет назвать обитаемой планетой.
То что луна в обозримом будущем станет обитаемой не у кого не вызывает сомнений. В космических центрах трех мировых лидеров космонавтики, России, Америки и Китая, разрабатываюстя проекты новых экспедиций к луне и строительство постоянных обитаемых лунных баз.
Доставка полезной нагрузки на луну обходится в несколько раз дороже чем на орбиту земли.
Из за высокой цены на луне нет обитаемых исследовательских станций, подобных орбитальным станциях Мир и МКС. Поэтому многие аналитики уделяют повышенное внимание разработке возможных вариантов коммерческих лунных баз.
Коммерциализованные лунные поселения, способные работать не только на науку, но и на экономику, со временем будут возвращать вложенные в них средства работая на экономику земли.
Кроме того для дальнейшего распространения людей в космосе нужны стратегические цели, оправдывающие высокие затраты на создание новых космических поселений.
В основе колонизации космоса должна лежать эффективная экономическая стратегия.
Сейчас основной экономической стратегической целью для создания лунной базы принята добыча на луне изотопа - "Геллия 3", этот изотоп может участвовать в термоядерных реакциях. Но, он не образует в процессе термоядерного "Горения" радиактивных отходов, подобно принятой сейчас для термоядерных бомб и экспериментальных термоядерных реакторов, смели изотопов водорода - "Трития и дейтерия".
Термоядерные реакторы на изотопе Геллий - 3 дают человечеству шанс на "Чистую", безотходную ядерную энергетику.
На земле Геллий - 3 присутствует в ничтожных количествах, но на луне он накапливался в течении миллионов лет, впитываемый лунным грунтом из "Солнечного ветра", разреженного потока газа исходящего от солнца.
На луне Геллия - 3 достаточно для добычи в промышленных масштабах.
Добыча Геллия - 3 на луне способна обеспечить чистым ядерным топливом всю энергетику земли в течение нескольких сотен лет.
Энергетика основанная на термоядерной реакции "Горения", Геллия - 3, способна с лихвой окупить все затраты связанные с базы на луне.
Но с геллием - 3 есть одна проблема. Для термоядерного горения геллия - 3, нужна температура в 10 раз превышающая температуру горения тритий дейтериевой смеси, оклоло миллиарда градусов. А даже для этой смеси горящей при температуре 100 миллионов градусов, работоспособных термоядерных реакторов не существует.
Появление первых работоспособных термоядерных реакторов ожидается только через десятки лет. Поэтому добыча геллия - 3 на луне сможет приносить доход только в отдаленной перспективе.
Добыча на луне материалов для конструирования орбитальных станций, тоже может быть рассчитанна только на отдаленную перспективу.
На луне низкая гравитация, поэтому строительство на луне модулей для пилотируемых станций, и других несущих конструкций космических кораблей, теоретически могла бы быть выгодна. Но только в том случае, если бы на луне была производственная база, и был бы способ недорогой доставки лунных материалов на орбиту земли.
Добыча и производство конструкций на луне сама по себе мало рентабельна. К тому же она требует функционирующей лунной производственной базы. Машин для добычи минерального сырья, механизмов для изготовления и формовки металлов и керамики. Нужна функционирующая транспортная сеть Луна - Орбита, и Орбита - Орбита, для доставки изготовленных на луне изделий на околоземную орбиту и возможно на землю.
Создание лунной производственной и транспортной инфраструктуры требует больших затрат, в то время как спрос на тяжелые конструкции для околоземной орбиты ограничен. Модули для орбитальных станций и внешние несущие конструкции намного дешевле доставлять с земли, чем стороить для этого производственную базу на луне.
О перевозке на землю лунных материалов, например титана, вообще речь может идти только через несколько поколений лунных экспедиций. Когда лунные базы и транспортные сети будут созданны, доведены до совершенства в процессе эволюции технологий и окупят себя с коммерческой точки зрения. Иначе лунные титановые болванки будут "Золотыми" по цене.
Единственное что может дать реальный шанс на экономическую самодостаточность лунной базы "Первого поколения", это коммерциализация космической транспортной сети, создаваемой для строительства и снабжения лунного поселения.
Доставка полезной нагрузки на луну требует больших затрат топлива, поэтому планы лунных проектов предполагают создание транспортных сетей из многоразовых грузовых кораблей с электрореактивными или солнечно реактивными двигателями. Более экономичеными, чем современные ракеты на химическом топливе.
После строительства лунной базы, многоразовые орбительные транспортные корабли - "Космические буксиры", можно использовать для выведения коммерческих спутников на высокие орбиты. Коммерческое использование лунного грузового космического транспорта может в значительной степени окупить затраты на лунные экспедиции.
Это единственный официально принятый на настоящее время сценарий коммерциализации лунных проектов. Но этот сценарий содержит один изьян. Если предполагается использовать в коммерческих целях космические буксиры, зачем нужна лунная база? Ясно что частным инвесторам дорогая и экономически безполезная база на луне не нужна.
Поэтому лунные проекты будут государственными. Из за бюджетного финансирования и научной организации, лунные проекты обещают быть долгосрочными и практически мало эффективными.
У государства на крупномасштабные и дорогие программы постоянно нехватает денег. А научные институты занимающеся организацией не заинтересованны в экономии, и быстрой практической реализации своих проектов. Скорее наоборот заинтересованы в раздувании бюджетов и затягивании сроков. Чем проект более крупномасштабный и долгосрочный, тем большую на нем можно сделать карьеру.
К тому же научные институты принимают детали проектов не рассчитанные на высокую экономическую отдачу, и не стремятся оптимально использовать транспортные средства и другие ресурсы. Так как экономическая эффективность науку мало интересует, но это и не их сфера деятельности. В быстрой реализации своих проектов и их высокой финансовой отдаче заинтересованы частники.
Сейчас единственная фирма которая проявляет интерес к луне для России, это ракетно космическая корпорация Энергия - "РКК - Энергия", но финансирование лунного проекта предполагается за счет государственного бюджета. А основную выгоду от его реализации в виде загрузки своих научно производственных мощностей и эксплуатации космической транспортной системы получает корпорация Энергия.
Трения между частниками и государственными инвесторами за раздел финансирования и сфер влияния тормозят и без того долгосрочные проекты лунных поселений.
"Постоянную станцию на Луне мы планируем создать уже к 2015 году, а с 2020 года может начаться промышленная добыча на спутнике Земли редкого изотопа - гелия-3", - сообщил глава Ракетно-космической корпорации (РКК) "Энергия" Николай Севастьянов пару недель назад на Королёвских чтениях, которые ежегодно проходят в университете им. Баумана. За прошедшие две недели эта сногсшибательная новость облетела практически все СМИ в различной редакции. Конечно, планы нашего Роскосмоса не были такой уж сенсацией - ещё год назад первый заместитель главы Роскосмоса Николай Моисеев утверждал, что в России обсуждается вопрос о возобновлении программ исследования Луны и Марса.
Правда тогда это не увязывалось с энергетикой, с добычей изотопа Гелия-3 для термоядерных реакторов на Земле. Да и "обсуждение вопроса" - это ещё не планы и, тем более, не финансирование. Неужели за год обсудили и утвердили? Вряд ли. Пока же конкурсная комиссия Роскосмоса конкурс на корабль многоразового использования продлила в связи с тем, что "ни один из проектов не соответствует предъявленным требованиям". Хотя тот же Севастьянов уверяет, что российский многоразовый космический челнок "Клипер" будет летать уже в 2012 году. По словам главы РКК, "вместе с разработанным в "Энергии" межорбитальным буксиром "Паром" они составят единый многоразовый транспортно-грузовой космический комплекс, который будет обслуживать промышленное освоение Луны". Похоже, что планы РКК "Энергия" не совсем совпадают с планами Роскосмоса. В чём же тут дело? И что такое этот гелий-3?"
Если появися простой и дешевый проект лунной базы, имеющий в своей основе эффективную экономическую стратегию. Негосударственные корпорации смогут взять на себя инициативу, без поддержки государственных бюджетов. И построят базу на луне, быстро и не расходуя на нее бюджетных денег.
Этим запросам соответствует предлагаемый мной проект - "Лунная топливная база".
Проект - "Лунная топливная база", предполагает создание на луне базы, производящей топливо для космических буксиров.
Проект лунной топливной базы коммерческий, рассчитанный на частных инвесторов. От научных проектов он отличается тем что не несет значительной научной нагрузки на начальных стадиях реализации. Технически прост, дешев, рассчитан на быструю практическую реализацию и высокую финансовую отдачу.
По своим техническим деталям проект лунной топливной базы во многом отличается от принятых вариантов исследовательских поселений на луне.
Основные отличия в том что на луну доставляется минимально необходимая масса оборудования. Реалзация проекта должна начинаться не с лунной экспедиции, а с создания космической грузовой транспортной сети рассчитанной на лунное топливо. Поэтому лунная база является необходимой но вспомогательной, а не основной частью проекта. В проекте предусматривается использование технологий, которые адаптированны к условиям луны и комсоса, и в дальнейшем могут быть использованы для продолжения колонизации солнечной системы.
Снизить вес оборудования необходимого для работы лунной топливной базы позволяет минимальная первоначальная обработка лунного грунта.
На первоначальном этапе лунный грунт на базе, не перерабатываетя в жидкое топливо, а просто измельчается в микродисперсный порошек похожий на цемент, и в таком виде доставляетя на МКС.
Дальнейшую переработку микродисперсный лунный грунт проходит на околоземных орбитальных станциях.
Свести к минимуму обработку лунного грунта позволяют многотопливные плазменные двигатели для космических буксиров. Способные использовать микродисперсную лунную пыль как топливо для основных двигателей. И традиционные топливные компоненты, кислород и органическое горючее для вспомогательных двигателей управления.