Книги, научные публикации
Pages: | 1 | 2 | 3 | Экологически чистая мировая электроэнергетика и космонавтика в XXI веке Ю.М. Еськов Москва, 2004 2 Основываясь на историческом опыте, можно утверждать, что, подобно другим Экологически чистая ...
-- [ Страница 3 ] --200 т) ежегодный грузопоток составит свыше 1400 т/год, что фольги вполне решило бы собственно транспортную проблему всего за 2 года.
Завод Производ- 200 140000 2 10 ручьев №4 ство ан- напыления тенной кремния ленты Завод Изготов- 80 20000 1 5 ручьев №5 ление волново- дов Назначение объекта Масса грузов т Мощность эл.питания, кВт Продолжительн.
операции, лет Примечание Наименование объекта п р о и з в о д с т в о 127 С другой стороны, необходимо достаточно быстро развернуть Завод Изготов- 50 100 1 часть жилкомплекса для осуществления монтажа остальных заво №6 ление дов, что, в свою очередь, невозможно без развертывания хотя бы опор пускового объема работ по космодрому и электростанции. При более точной разработке графика последовательности ввода заво Завод Монтаж 300 300 0,16 6 комбай- дов, необходимо учесть дополнительные грузопотоки, неучтенные №7 ЭИК'а нов и лу- ранее в массе оборудования (до 150 т буферной воды для добычи ноходы кислород-водородного топлива луноходов-комбайнов и ночного завода №1 энергоснабжения жилого комплекса, 450 т KF для выработки электролизом фтора и калия) с целью запуска топливного заво да.
Жил- Прожива- 50 300 0,1 х) На более позднем этапе после начала производства железа и ком- ние пер- ленточной фольги для антенны потребуется также доставка снача плекс сонала ЛБ ла 200 т твердотельных транзисторов, а на предпоследнем этапе - уже перед самым монтажом ФАР - доставка клистронов, вмонти Энерго- 80 400000* 0,1 х) рованных в опоры ( 500 т). Кроме того, предстоит доставка рас Элект- снабже- ходуемых продуктов СЖО до 50 т на 2 года. Более серьезным яв ростан- ние всех ляется недооценка массы электролизеров KF, зависящей от се ция произ- кундного расхода, т.е. от мощности. При заданном объеме перера водств ботки сырья она зависит от сроков переработки и для 2-х, 4-х и 6 ти лет составит 6000 т, 3000 т и 2000 т соответственно. Кроме того Запуск и 100 1000 0,1 х) необходимо учесть энергозатраты, которые например при t = Космо- прием года соответствуют 50 МВт, или 100 т СБ.
дром грузовых Общий масштаб перевозок достигнет 7000 т при 4-х годах.
и пилоти В соответствии с оцененным выше соотношением между массой руемых доставленного на поверхность Луны груза и массой требуемого ракет топлива при транспортировке грузов с околоземной орбиты с по х) Эти объекты являются первоочередными мощью МБ и ЛР требуемое количество топлива (О2 + Si и O2 +Al) - 42000 т. Анализ эффективности топливного завода, проведенной В реальной же жизни срок развертывания ЛЭС скорее всего и выше, показал, что в случае завершения разработки ДУ на обоих будет лежать в диапазоне 5 - 10 лет, но конкретная его величина типах двухкомпонентного топлива, достижения удельного им требует для уточнения более глубоких проработок. Во-первых, пульса тяги ЖРД 250 с и при переработке 1 млн. т сырья (рего перечисленные в таблице 12 операции будут выполняться не по лита) выход топлива составит от 90 до 150 тыс. т. Это заведомо следовательно, а последовательно-параллельно. Так, нет никакой выше требуемых 42 тыс. т и подтверждает взаимную совмести необходимости дожидаться момента, когда на заводе №1 будет мость производственной и транспортной задач со значитель добыто все сырье ( 1 млн. т), чтобы запустить завод №2. Как ным запасом. В случае принятия срока развертывания 5 лет по только появятся первые сотни тонн реголита, сразу может быть требный темп доставки грузов сократится до 850 т/год, что воз задействован завод №2 по выработке лунного топлива для запуска можно с использованием всего одной ЛР и 3-х (трех) МБ.
транспортного конвейера и, соответственно, начнется доставка В заключении стоит указать, что приведенные выше оценки оборудования.
базируются не на самых последних достижениях как в области п р о и з в о д с т в о инфраструктура 129 РКТ, так и по общему машиностроению, имея ввиду возможное в Глава 6. Некоторые технические проблемы создания де будущем широкое использование композитных материалов в кон монстрационной ЛЭС и пути их решения струкции лунного оборудования. Заметим, что основу (по массе) лунного оборудования составляют горное, металлургическое Насколько известно автору данной работы, комплексный ана включая прокатное, химическое и подъемно-транспортное обору лиз в предложенной постановке, где рассмотрены с единых пози дование (радиотехнические элементы - транзисторы и клистроны ций ряд существенно различных основных проблем и продемон доставляются с Земли).
стрированы техническая реализация крупнотоннажного лунного В отечественных прейскурантах 1990 года удельная стои производства веществ, полуфабрикатов, изделий и ракетных топ мость таких изделий оценивалась в 1000 руб/т. Сегодняшние цены лив из лунного сырья, обоснован масштаб единичных аппаратов выше - до 30000 руб/т 1000 долл/т, но все еще на три порядка космической транспортной системы и их взаимодействие в соста ниже стоимости выведения на орбиту.
ве единого, непрерывно действующего транспортного конвейера Считая, что лунное оборудование стоит при массе 7000 т все по доставке с Земли лунных заводов и периодической смене пер го несколько миллионов долларов, пусть даже несколько сотен сонала лунной производственной базы, выявлен технический об миллионов, основные затраты придутся на выведение на около лик лунного энергоизлучающего комплекса (ЭИК), проработана земную орбиту по цене 1000 дол/кг и составят 7 млрд. дол. Но технология изготовления его основных элементов и их монтажа еще больше будут затраты на радиотехническое оборудование - СБ+ФАР на поверхности Луны за достаточно короткое время, только ректенна будет стоить несколько миллиардов долларов не проведен впервые. Поэтому, естественно, полученные здесь ре считая стоимости клистронов и транзисторов ЭИКа. Надо честно зультаты являются, предварительными, но позволяют оценить признать, что первая демонстрационная станция (как это было на масштаб проблемы.
всех этапах технического прогресса) не будет не только доходной, Не ставит ли это под сомнение главный полученный вывод: о но даже самоокупаемой. По оценкам в США минимальная мощ возможности создания на Луне производственной базы и энерго ность первой коммерческой ЛЭС 100 млн. кВт, но это потре- излучательного СВЧ комплекса диаметром порядка 20 километров бует сразу гораздо больших вложений, чем в демонстрационную и средней излучаемой мощности 10 млн. кВт за время менее 10 лет вносит большой элемент риска от применения неопробованных (л201010) при грузопотоках оборудования с Земли на около технологий. земную орбиту ~ 1000 т/год (~ 20 т/неделю)?
Что же касается возможностей дальнейшего снижения мощ- Ключевые технические проблемы создания ЛЭС.
ности демонстрационной ЛЭС, оно вполне возможно и требует Важнейшими, нерешенными пока проблемами являются:
дальнейшего изучения. Заметим, что сам принятый принцип со- 1. Создание космической транспортной системы, включая кращения сроков строительства любой ценой, идет не на пользу разработку ракетных двигателей на лунном топливе в том числе:
удельным параметрам по материалоемкости оборудования, кото- создание многоразовых двигателей - установок большой тяги рое работает всего 1-2 года, вместо 10-20 или даже 30 лет харак- с суммарной тягой в несколько десятков тонн, возможно, в мо терных для типичных промышленных объектов на Земле. При дульном исполнении, работающих на двухкомпонентном - кисло создании же штатной ЛЭС с N = 3 млрд. кВт сроки строительства род-алюминиевом и/или кислород-кремниевом топливе. В прин составят 30-40 лет, что существенно улучшит использование обо- ципе возможна как схема с криогенным кислородом по типу ЖРД рудования и экономические показатели системы. со впрыском порошкообразного горючего, так и схема ГРД с од норазовой шашкой горючего и многоразовым баком, и системами подачи и управления;
создание блока многодвигательных ЭРД общей мощностью до 10 МВт, работающих на О2 с КПД не менее 40%.
131 2. Подтверждение возможности создания интегральной энер- более детализированную разработку технологий извлечения гоизлучающей СВЧ системы СБ+ФАР включая: титана из отвального ТiО2 на заводе №3.
рассмотрение взаимного влияния СВЧ излучения от единич- 4. Более подробный анализ процессов многослойного напыле ных СВЧ антенн на процессы генерирования электрического тока ния в СБ на железную ленту с учетом всех функционально необ в СБ;
ходимых слоев (вместо принятого выше упрощенного рассмотре создание экспериментальных моделей небольших участков ния только одного слоя электрогенерирующего кремния SiН), СБ+ФАР площадью в несколько сотен см2, где размещено по учитывая необходимость нанесения также защитного слоя, сетки крайней мере несколько десятков излучающих четвертьволновых или решетки токосъема, просветляющего - противоореольного антенн, освещаемых излучателем с параметрами по спектрально- слоя, типа голубой оптики в оптических приборах, p слоя, му составу и освещенности близкими к естественному солнечному собственного слоя SiН, n слоя, светоотражающего нижнего свету;
слоя, либо обеспечение высокой отражательной способности са разработку рациональной схемы согласования электротехни- мой ленты путем полировки ее поверхности;
Вопросы согласова ческих параметров СБ и транзисторов по напряжению (имея в ви- ния напряжений СБ и расположение тоководов.
ду низкие напряжения СБ и существенно более высокие требова- Большая часть неучтенных в данной работе проблем приво ния по напряжению питания базы транзисторов), а также радио- дит, как правило, к некоторому ухудшению заявленных характе техническую совместимость всех элементов ФАР;
ристик ЛЭС. Однако видны и пути улучшения характеристик.
оптимизацию выбора межопорных расстояний ленты и пре- Так, применительно к транспортной системе в случае под дельной ширины неизлучающего участка антенного поля с учетом тверждения наличия на лунных полюсах в глубоких, неосвещае конструктивного ограничения на ширину колеи лунохода- мых Солнцем кратерах, запасов льдосодержащего реголита, воз комбайна. Уточнение выбора мощностей задающих клистронов с можна простая безэлектролизная добыча лунной воды нагре учетом размеров обслуживаемой площади антенны и характерных вом ядерным реактором и заправки ею баков транспортных ракет длин (межопорный пролет ширина колеи);
Луна - окололунная орбита - Луна с ядерными тепловыми дви оценку влияния темных полос в сплошном антенном поле гателями, работающими на парах воды (Т 1100 К, Vист 2 км/с).
(лмежленточных расстояний и ширины технологического проез- Это резко увеличит темп доставки воды на окололунную и около да для тележек комбайна) на структуру СВЧ поля в зоне приема. земную орбиты с последующим электролизным получением само 3. Рассмотрение ряда тепловых проблем с учетом ограничен- го эффективного криогенного кислород-водородного топлива.
ных возможностей теплосброса на Луне во время лунного дня, 5. Существует, однако, и перспектива более глубокой, и фак включая: тически безотходной переработки лунного сырья;
в частности, определение реальной температуры внешней поверхности одним из самых важных продуктов переработки становится титан, лент во время лунного дня с учетом реальной степени черноты который по прежним технологиям фактически луходил в отвалы.
защитного поверхностного слоя из плавленой окиси кремния, учет Принципиальная схема подобного производства приведена на рис.
возможного снижения КПД СБ;
41. Речь идет о комплексном использовании ильменита FeTiO3, из проблему теплосброса с задающих клистронов, при = 80%, которого предполагается изготавливать антенны и ленты;
это по размещенных под лентами;
зволит сократить общий масштаб извлечения первичного сырья проблему теплоотдачи от гранулированного реголита к фтору (реголита), снизив массу оборудования и энергопотребление.
при производстве кремния и от ильменита к водороду при произ- Кроме того, промежуточным продуктом получения титана являет водстве железа. Обоснование требуемых размеров гранул, полу- ся окись алюминия, которая сама, будучи вспенена, служит про чаемых после агломерации пылевидного реголита, для реализации дуктом для изготовления пенокерамических волноводов, доля ко режима кипящего слоя в теплообменных аппаратах;
торых в общей массе конструкции ЭИКа не менее трети.
133 Использование ильменита, в котором содержание железа Глава 7. Место Луны в перспективных проектах освое (идущего на изготовление антенных лент) составляет 36%, а тита ния космоса на - почти столько же, позволит почти удвоить производство ме таллических лент ЭИКа, а с учетом разницы плотностей титана и В предыдущих разделах были обоснованы технические аспек железа общая площадь металлических лент возрастет более, чем ты создания лунной производственной базы для постройки демон вдвое. Технология производства при этом усложнится несущест страционной ЛЭС экологически чистого электроснабжения Земли.
венно. Ильменит, после выделения его из реголита, разделяется Несмотря на определенную долю оптимизма, заложенную в эти магнитным способом на магнитные окислы железа и немагнитные оценки, нет никаких сомнений в технической возможности созда соединения титана. Не останавливаясь на процессе выплавки же ния лунной базы первого этапа и самой ЛЭС мощностью до леза и дальнейшем производстве железной ленты и фольги, обра млн. кВт за короткое время - до 10 лет.
тим внимание на производство титана. Окисел титана обрабаты Возникает естественный вопрос: если все так просто, почему вается в реакторах частью чистого алюминия, получаемого на то же сегодня нет не только самой ЛЭС, но даже не ведется никаких пливном заводе. В результате так называемой высокотемператур проектно-поисковых работ по освоению Луны как сырьевой базы ной алюмотермической реакции в реакторе скапливается хорошо (хотя например работы по экспедиции к Марсу ведутся).
расплавленный металлический титан, сливаемый в изложницу че Возможно, вопрос в финансировании? Действительно, при рез нижнюю летку для дальнейшего получения сляба и переработ ближенные оценки показывают, что затраты на создание лунной ки его в лентопрокатной части производства. Одновременно по базы и ЛЭС значительны (по крайней мере, несколько десятков лучаемая расплавленная окись алюминия, сливаемая через верх миллиардов долларов). Однако, такие деньги, в общем, есть. Так, нюю летку, в изложницу, где продувается инертным газом (воз всего несколько лет назад МВФ достаточно легко выделил Мек можно, азотом), в результате чего и получается крупногабаритная сике около 40 млрд. долларов для оказания помощи в выводе ее из заготовка - пенокерамический брус, механически разрезаемый на острого финансового кризиса. Имеются также некоторые фонды в волноводы, покрываемые затем слоем алюминия.
ООН (например, для поддержки развивающихся стран, которые, 6. В дальнейшем, видимо, целесообразно рассмотреть и аль кстати, и станут основными потребителями дополнительной элек тернатвные технологии получения кремния, алюминия и кислоро троэнергии ЛЭС, поскольку основной прирост населения, а, сле да путем не фторирования (как показано выше), а хлорирования довательно, и энергопотребления, прогнозируется именно у них).
[26];
возможно также дополнительное извлечение, помимо Аl и Si, Часть этих стран (Азиатские тигры) и сами, в принципе, доста также Са и Mg, а в части окислителя - криогенного О2 путем ис точно кредитоспособны, чтобы участвовать в финансировании пользования его как попутного продукта при добыче Fe.
такого проекта. Не следует исключать и возможности финансиро 7. В более далекой перспективе возможна доставка на около вания по линии мирового ТЭКа, годовой оборот которого состав лунную орбиту с Луны топлива электромагнитными пушками (ус ляет 4-5 трлн. долларов, при общей стоимости мирового ВНП до корителями) Не исключен переход к другой схеме формирования 30 трлн. Так что дело, видимо, не в деньгах, а точнее не столько в СВЧ-луча. Кроме того, возможно получение воды из льдосодер деньгах.
жащего реголита из неосвекщаемых приполярных кратеров;
дос Возможно, смущают сроки строительства? Однако, имеются тавка воды с полюса (или с полярной окололунной орбиты) на эк примеры успешного завершения гораздо более длительных дол ваториальную производственную базу возможна либо с помощью гостроев - тоннелей под проливом Цугару между островами Хон ЛР с кислород-водородными ЖРД.
сю и Хоккайдо - 40 лет (примерно 40 километров), под Ла Маншем - 17 лет (около 30 километров), под Монбланом - 15 лет (15 километров). В то же время имеются примеры резкого сокра щения сроков в случае необходимости решения особо важных на 135 циональных задач. Так, создание атомной бомбы и в США и в Заметим сразу, что рассмотренный подробно конкретный бывшем СССР заняло достаточно короткое время - 5-6 лет. пример создания демонстрационной ЛЭС фактически подразуме Имеются примеры реального и эффективного объединения вает решение двух достаточно самостоятельных проблем - созда ресурсов нескольких стран в международном масштабе - анти- ние технологий для добычи и переработки космического (лунно гитлеровская коалиция во Второй мировой войне, антитеррори- го) сырья и технологии дистанционной передачи энергии по СВЧ стическая операция в Афганистане и др. лучу. Освоение обеих технологий (и создание соответствующей Пример международной кооперации дают и фундаментальные техники) выходит далеко за рамки поставленной узкой конкрет термоядерные исследования в обеспечение создания ТЯЭС. За 45 ной задачи. По существу, эти технологии и техника являются лет освоено до 50 млрд. долларов (хотя результат - реальная универсальными (многоцелевыми).
ТЯЭС - появится только через несколько десятков лет). Первая технология включает создание космических материа Скорее всего, дело в том, что человечество в целом пока еще лов и лунных топлив для двигателей транспортных кораблей на не ощущает себя единой цивилизацией - землянами, готовыми трассе Луна-Земля, работающих на лунном топливе. При этом, в объединиться для решения важной глобальной задачи, например, отличие от сегодняшней практики запусков единичных РН и КА, обеспечение безопасности от столкновения Земли с космическим имеется в виду создание высокопроизводительного непрерывно объектом естественного происхождения, хотя в художественной действующего космического транспортного конвейера. Он позво литературе и в киноискусстве имеются отличные произведения на лит накапливать большие запасы лунного топлива для заправки эту тему, например, И дольше века длится деньЕ (Ч.Айтматов). самых разнообразных КА (для полетов в дальний космос, для сме А в фильме Астероид убедительно показаны масштабы возмож- ны экипажа станций на геостационарной орбите, создание запасов ных разрушений. топлива для заправки многочисленных ракет-перехватчиков с ЯБЗ Недавние космические события последних нескольких лет - в системе защиты Земли от опасных космических объектов - ОКО падение кометы Шумейкера на Юпитер с возникновением гро- (здесь потребности в топливе составляют свыше 10 тыс. т).
мадного выброса вещества в виде тяжелых обломков, пролетев- Вторая технология, где будет освоена техника крупномас ших близко от Земли, прохождение астероида Таурус на расстоя- штабного получения электроэнергии постоянного тока от СБ и нии всего нескольких сотен тысяч километров от Земли (т.е. в преобразования его в управляемое СВЧ-излучение, годится не пределах т.н. сферы действия Земли), что представляло вполне только как элемент электроснабжения Земли. Она может исполь реальную опасность, прошло для подавляющего большинства на- зоваться и как информационная система космического базирова селения Земли почти незамеченным. В СМИ же в эти дни обсуж- ния для обнаружения ОКО на сверхдальних расстояниях (имея в дались проблемы, вроде бы более животрепещущие: цены на виду громадные располагаемые мощности, от миллионов до мил нефть, борьба с терроризмом и т.п. Хотя, пожалуй, некоторые лиардов киловатт в СВЧ-луче радиотелескопа в режиме локатора).
сдвиги в сознании представителей верхних эшелонов власти со- Более того, возможно воздействие локализованного импульса стоялись: начались работы над системой дальнего обнаружения СВЧ-разряда на земную атмосферу для выжигания озоноразру малых космических объектов. Таким образом, следует признать - шающего фреона в тропосфере, наработки озона в озонодефи человечество в целом для совместных действий по обеспечению цитной сегодня стратосфере, разрушение зарождающихся тайфу своего безопасного и зажиточного будущего не готово. нов (потери от которых составляют более 20 миллиардов долларов Попытаемся найти другой, не абстрактный, а близкий и кон- в год).
кретный стимул к освоению сырьевых возможностей Луны - эко- Итак, забудем на время о демонстрационной ЛЭС и сосредо номический, с учетом того, что уже сейчас ясно, что ни бизнес, ни точимся только на производстве лунного топлива для коммерче госбюджеты не собираются финансировать не только работы по ских целей, имея в виду доставку его на непрерывно подпитывае созданию штатной системы СВЧ-энергоснабжения теравттного мую с Луны распределительную топливозаправочную станцию. В уровня, но даже и демонстрационной ЛЭС. первую очередь имеется в виду производство кислорода (посколь 137 ку он составляет основную часть любых химических топлив - от Поиск путей коммерческого использования дистанционной 65-70% для топливной пары кислород-алюминий или кислород- передачи энергии по СВЧ-лучу по схеме Земля - геостационар кремний и до 85% в паре кислород-водород). Лунное производст- ный КПО - Земля показал, что при мощности примерно 10 млн во ракетного топлива (т.е. топлива для космических ракетных дви- кВт/эл и дальности передачи свыше 6-8 тыс. км система вполне гателей) будет рентабельным лишь при достаточно большом объ- конкурентоспособна с наземными проводными ЛЭП. При этом еме производства, т.е. при наличии устойчивого гарантированного заодно будут отрабатываться в натурных условиях два важных спроса. Сегодня ежегодный объем топлива во всех КА, стартую- элемента демонстрационной ЛЭС: управление и наведение КПО, а щих с околоземной орбиты, составляет 250-300 т топлива. В бо- также наземная ректенна.
лее далекой перспективе, когда для системы ОКО потребуется 10- Даже маломощная лунная производственная база с грузопото 15 тыс. т топлива при десятилетнем сроке развертывания системы, ком топлива всего 500 т на околоземную орбиту уже может дать темп доставки его с Луны на ОИСЗ возрастет до 1000-1500 т в год, определенный вклад в разработку экологически чистых ТЯЭС пу что вполне доступно рассмотренной для ЛЭС космической транс- тем начала добычи He из лунного реголита, где его содержание портной системе на основе лунной ракеты с ЖРД на кислород- составляет 10-8 (10-6 %). Потребный объем добычи топлива 3 тыс.
алюминии и межорбитального буксира с ЭРД на кислороде при т, объем добычи исходного реголита - 60 тыс. т в год обеспечива мощности СБ 10 МВт. Стоимость лунного топлива на ОИСЗ ока- ют добычу 0,6 кг 3He в год. Этого уже достаточно для некоторых зывается примерно на порядок ниже, чем доставка любого топли- важных физических экспериментов в обеспечении создания тер ва с Земли сегодняшними носителями (2000 $ / кг для Протона и моядерных реакторов.
до 10000 $ / кг на Спейс Шаттле). Сокращение стоимости вы- Освоение в процессе эксплуатации пионерной производствен ведения благодаря применению лунного топлива даст экономию ной лунной базы межорбитального солнечно-электрического бук порядка 1 миллиарда $ в год, что при наличии устойчивого спроса, сира с ЭРД модульной схемы при общей мощности до 10 МВт, даже всего лишь в течении 10 лет, даст суммарный доход в не- отработка ЭРД на рабочих телах кислороде и водороде и создание сколько миллиардов. Этого уже, по-видимому, достаточно для в перспективе мощных ЯЭУ замкнутых схем с газотурбинным проявления интереса к этому проекту даже со стороны частных циклом при мощностях в десятки МВт открывает возможность финансовых компаний. При этом объем производства топлива на для эффективной добычи 3He при масштабах десятки и сотни тонн Луне, с учетом затрат на его транспортировку, составит 2000 т в в год из водородно-гелиевой атмосферы Урана с доставкой его к год. Лунный топливный завод в данном случае существенно про- Земле при использовании луранового водорода в качестве рабо ще, если ограничиться только производством кислорода (отсутст- чего тела ЭРД в обратном полете.
вует сложное производство алюминия и кремния с применением Таким образом, создание на первом этапе коммерческого про привозного фтора и тяжелого оборудования). изводства лунного кислорода, а затем топлив кислород Другим возможным путем улучшения экономических показа- алюминий и кислород-кремний, являются ключевым элементом телей систем выведения являются рассматриваемые сейчас схемы для запуска саморазвивающегося процесса создания будущих доставки на ОИСЗ с помощью двухступенчатой системы. Первая мощных ЛЭС и ТЯЭС, которые обеспечат всевозрастающее насе ступень - кислород-водородный суборбитальный аппарат, разго- ление Земли обильной, дешевой и экологически чистой электро няющий полезный груз до скорости 6 км/с на высоте 150 км. Там энергией, а в перспективе смогут гарантировать и защиту Земли от он перехватывается ступенью орбитального базирования, рабо- любых космических катастроф глобального масштаба.
тающей на лунном кислород-алюминиевом топливе, после чего доставляется на рабочую орбиту дежурства топливозаправочной станции. В такой схеме при доставке одинаковой массы полезно го груза общая масса обеих ступеней почти в 3 раза меньше массы одноступенчатого кислород-водородного носителя.
139 неизбежно сохранится часть тепловых электростанций, мощность всех беспарниковых электростанций составит примерно 7,5 млрд Заключение кВт (в предположении примерно равных долей энерговыработки на электроядерных, термоядерных и лунных станциях). Харак Исследования и проектные проработки по экологически чис терная мощность такой модульной ЛЭС составит примерно 2, той электроэнергетике в области термоядерных электростанций с млрд к Вт, а площадь лунного солнечно-микроволнового энерго He и электроядерных АЭС на уране и тории ведутся в России и за излучательного комплекса не превысит 3% от поверхности Луны.
рубежом уже десятки лет многими крупными коллективами. Зна Учитывая новизну и сложность создания такого крупномас чительная часть проблем уже решена, результаты эти широко об штабного объекта (включая создание космической транспортной суждались, и по этой причине в нашей книге о них говорилось системы и т.д.), непременным этапом станет создание действую кратко. Что касается способа беспарникового электроснабже щего демонстрационного образца ЛЭС (ДемЛЭС) с мощностью в ния Земли с Лунных электростанций по СВЧ-лучу (ЛЭС), то эта несколько миллионов кВт (соизмеримой с мощностями нынешних идея родилась не более полутора десятков лет назад;
она практи типовых ЭС различных типов и с мощностью единичного модуля чески неизвестна не только широкой публике, но и научно штатной ЛЭС.
техническому сообществу, и потому основная часть книги посвя Транспортная космическая система минимальной численно щена именно этой проблеме. Из анализ приведенных материалов сти в составе одной многоразовой ракеты массой 200 т (при массе можно сделать ряд основных выводов:
конструкции 20 т), работающей на лунном топливе, и одного ме Современное состояние мировой наземной энергетики, на жорбитального буксира на солнечно-энергетической двигательной 85% состоящей из ТЭС, работающих на угле и углеводородном установке (ЭРД) позволит за три четырехмесячных рейса доста топливе, при общей сегодняшней мощности около 3 млрд кВт и вить на поверхность Луны до 500 т груза - оборудование лунных темпах прироста за последние 50 лет 40 млн кВт в год, не способ заводов.
но обеспечить экологически чистой электроэнергией будущие по При использовании указанной транспортной системы, с неко требности человечества (оцениваемые обычно в 10 млрд кВт к торым наращиванием ее парка, создание демонстрационной ЛЭС 2050 году - когда население достигнет 7,5-10 млрд человек) из-за возможно за 10-15 лет. Это, в свою очередь, позволит рассчиты глобального потепления и истощения запасов углеводородного вать на создание штатной ЛЭС к 2050 году.
топлива.
Снабжение всех термоядерных электростанций Земли потре Наиболее перспективными способами экологически чистого бует доставки до 250 т He в год, реализуемого, например, еже (в т.ч. беспарникового) электроснабжения Земли признаны годным запуском трех 450-тонных космических аппаратов электроядерные АЭС, термоядерные электростанции, работающие танкеров с электроядерными энергоустановками мощностью по на He, и дистанционное электроснабжение по микроволновому МВт.эл.
лучу с лунных электростанций (ЛЭС).
Создаваемая с чисто прагматической целью новая космиче До сегодняшнего времени развитие базовой наземной миро ская техника, использование космических топлив, а также освое вой электроэнергетики и космонавтики происходило по своим ние технологии и техники передачи больших СВЧ-мощностей на собственным законам, они практически не зависели друг от друга.
значительные расстояния (до 400 тыс. км) позволит не только ре Сегодня же создание и эксплуатация беспарниковой энергетики шить конкретную проблему экологически чистого энергоснабже (использование энергетических ресурсов Луны и доставка He из ния Земли, но имеет и еще целый ряд практических приложений.
атмосферы Урана и иных внешних планет) очевидным образом Так, в качестве решаемых на этой базе задач могут быть упо невозможно без участия космонавтики и без создания соответст мянуты: увод радиоактивных отходов за пределы Солнечной сис вующей космической техники.
темы;
складирование лунного топлива в орбитальных хранилищах Предполагая, что в структуре всего электроэнергокомплекса к (для заправки как любых космических аппаратов на коммерческой 2050 году (часто называемому в качестве критической точки) 141 основе, так и ракет системы защиты Земли от опасных астерои Литература дов);
передача больших электрических мощностей по СВЧ-лучу между наземными объектами через геостационарный отражатель;
Федотов А.П.. Глобалистика. Начала науки о современном воздействие с ЛЭС на наземную атмосферу сильно сфокусирован мире. - Аспект пресс. 2002. 223 стр.
ным лучом в виде локализованного импульсного разряда для вы Хефеле В., Руденко Ю.Н.. Можно ли найти разумную страте жигания озоноразрушающих фреонов и разрушения зарождаю гию развития энергетики? - Наука в СССР. 1991.№ 1.
щихся тайфунов. Разгонные ракетные космические блоки хорошо Parkinson P.C. The Space Economy 2050 A.D. - JBIS. Vol. 44, вписываются в уже формирующуюся концепцию космического 1991. p.111-120.
туризма, а также открывают исключительные возможности в не Эрике К.. Будущее космической индустрии. - Машинострое коммерческих областях, например, исследования с помощью тя ние, М..1979.
желых космических аппаратов с ядерными энергетическими уста Марчук Г.И., Пономарев-Степной Н.Н., Савин А.И. Перспек новками дальних планет Солнечной системы и запуск межзвезд тивы развития ядерной энергетики и управления ею на базе техно ных зондов.
логий нового направления (Вариант трехкомпонентной схемы с Первоочередной проблемой экологически чистой энергетики использованием электроядерных установок для переработки ак (которая, в свою очередь, является ключом к устойчивому разви тивных отходов ядерной энергетики). - Радиотехника и управле тию человечества) является освоение Луны. Эта проблема, несо ние (электроника, связь, радиотехника, человек) № 4-6, 2002, изд.
мненно, должна решаться в рамках широкого международного РАСУ, Москва, стр. 46-54.
сотрудничества.
Kulcinski G.L., Shmitt. The Moon: an Abundant source of Clean and Safe Fusion Fuel for the 21-st Century. - 11-th International Scien tific Forum an Fueling the 21-th century. 29 sept-6 oct 1987. Moscow.
Головин И.Н.. Энергетика XXI века и термоядерные реакторы, сжигающие гелий-3. - ИАЭ им. Курчатова 1992. (Доклад пред ставленный на международный коллоквиум Голландской Акаде мии Наук и Искусств Технологии получения энергии и поддер живающие их долгосрочные программы. Нордвийкерхоут, 3- декабря 1991).
Варваров Н.А. Космические электростанции. - Техника Мо лодежи, 1960.№ 1 С. 94.
Glaser P.E. Power from the Sun: its future. - Science, 1968. vol.
168. p. 587.
OТNeill G.K. Space colonies and Energy Supply to the Earth. - Science. 1975, vol. 190. 421. pp. 943-947.
Criswell D.R., Waldron R.D. Lunar system to supply solar electric power to Earth. - 25th IECEC. Nevada, Aug. 12-17 Akimov V., Yeskov Yu., Koroteev A., Semionov V. EarthТs en ergy supply from space: prospects and stages. - Perspective in Energy.
V. 2 (4) 1992-1994, pp 392-419.
Yeskov Yu.M., Akimov V.N., Arkhangelsky N.I.. Lunar station for electricity supply to Earth by use of microwave beams of GW 143 power. - (Keldysh - Scientific - Research of Thermal Processes) Per- spective in Energy. 1994-1995, vol. 3. pp. 307-313.
Yeskov Yu. M., Koroteev A.S., Sviridonov A.I.. Concept and Hardware for Deplaying the Lunar Station Supplying Energy to Earth by Microwave Beam. - Space Energy and Transportation. 1996 vol. 1, № 3. pp.178-187.
Lewis J.C. 3He for Fusion. The Willie Sutton principle. - Second International Symposium SPS-91 Power from Space. Paris/Gif-sur Yvette. 27-30 Aug. 1991.
Еськов Ю.М. Космонавтика XXI века. - Техника Молодежи.
2001, № 4. стр. 2-5.
Еськов Ю.М. За чистым топливом - на Уран. - Россiя (465) 11 апреля 2002.
Еськов Ю.М. Лунмаш: ничего невозможного нет. - Техника Молодежи. 2002. № 1. стр.10- Еськов Ю.М. Топливо из лунного сырья. - Земля и Вселен ная № 4 2001 года стр.55-62.
Рисунок 1. Концепция Лунная энергетическая система (ЛЭС) Еськов Ю.М.. Оценка эффективности применения лунного ра (по Крисвеллу). 1 - солнечное излучение;
2 - лунная микроволно кетного топлива в системах выведения на околоземную орбиту и вая станция;
3 - орбитальный солнечный отражатель (лподсвет при запусках космических аппаратов на межпланетные траекто ка);
4 - рефлектор-радиоотражатель;
5 - экскавация сырья и про рии. - Доклад на 4-ом аэрокосмическом конгрессе. Москва 2003 (в изводство материалов;
6 - микроволновые пучки;
7 - приемный печати).
пост;
8 - приемная преобразовательная антенна (ректенна);
9 - Eskov Yu. M.. A Lunar-Fuel universal system of the transport космический пассивный отражатель (КПО).
spacecraft provided with the low - and high-thrust rocket engines - J.B.I.S., 1998, vol.51. pp.69-24.
Рисунок 2. Схема формирова Landis G. A.. Materials for solar array production on the Moon. - ния управляемого СВЧ-луча Ohio Aerospace Institute Research center. 1994.
на ФАР энергоизлучательного Demetriades S.T. A Novel System for space flight using a propul комплекса (вариант с зеркаль sion fluids accumulation. - J.B.I.S., 1959. vol.17 № 5 pp.114-119.
ной сканирующей антенной).
Сметанников В.П., Акимов В.Н., Еськов Ю.М.. Проблемы ис 1 - ФАР-облучатель из твер пользования ресурсов планет Солнечной системы для потребно дотельных СВЧ-генераторов;
стей Земной цивилизации. - Тезисы докладов пятой международ 2 - падающий СВЧ-луч;
3 - ной конференции Ядерная энергетика в космосе г. Подольск, отраженный СВЧ-луч;
4 - от Московская обл.1999.
ражатель из проводящей сетки Бацких Г.И., Хворостяный Ю.Н. Эксперименальная установка (лзеркало);
5 - источник для формирования мощного сфокусированного потока СВЧ электропитания (ФЭП);
6 - излучения. - Известия Академии Наук. Энергетика. М. Наука солнечное излучение.
1992. №4 с 92-103.
Миронов С.В. Что делать? Глобальная энергетика и космо навтика. - ГАИШ МГУ, Вестник SETI, 2003.
145 Рисунок 3. Схема и параметры лунного энергоизлучательного Рисунок 5. Лунная энергетическая демонстрационная станция комплекса (СВЧ-комплекса) (вариант с зеркальной сканирующей (ЛЭС). 1 - лунный экватор;
2 - передающая антенна (энергоизлу антенной). 1 - энергоизлучательный комплекс (ЭИК);
2 - полотно чающий комплекс);
3 - антенная лента;
4 - микроволновый луч в ФАР, формирующей многолучевую диаграмму направленности;
зоне сканирования;
5 - космодром;
6 - производственная база и - управляемое СВЧ-излучение.
жилой комплекс.
Рисунок 4. Основные элементы Рисунок 6. Космический лунной демонстрационной систе пассивный отражатель с мы (ЛЭС). 1 - Земля;
2 - Луна;
3 - ДУ удержания. 1 - радио лунная передающая станция;
4 - отражающая поверхность СВЧ-луч;
5 - приемно из управляемых модулей;
преобразующая антенна (ректен 2 - служебные системы;
на);
6 - геостационарная орбита;
- сменные расходуемые - космический пассивный отра элементы;
4 - стыковоч жатель (КПО);
8 - угол сканиро ный узел с силовым элек вания. (Примечание: положение троразъемом;
5 - ЭРД;
6 - ректенны и КПО показаны с ин бак с рабочим телом;
7 - тервалом в 8 час.) ректенна (питание ЭРД);
- СВЧ-излучение.
147 Рисунок 7. Схема (a) и принцип функционирования (b) системы Рисунок 9. Физическая схема энергоизлучательного комплекса. СБ + ФАР. 1 - единичная радиоизлучающая антенна ФАР;
2 - - твердотельный СВЧ прибор (усилитель);
2 - фидерная линия;
3 - источник электроэнергии;
3 - солнечное излучение;
4 - управляе четвертьволновый антенный вибратор;
4 Црадиоотражательный мое радиоизлучение;
5 - лизлучающее полотно ФАР;
6 - лунная экран-решетка;
5 - фазовращатель;
6 - управляющая линия от за поверхность.
дающего СВЧ-прибора;
7 - тоководы;
8 - фотопреобразователь (СБ);
9 - солнечное излучение;
10 - лунная поверхность.
Рисунок 10. Общий вид энергоизлучающей ленты. 1 - электроге нерирующий слой Si;
2 - четвертьволновая антенна-вибратор;
3 - дистанцирующий слой феррита;
4 - подложка из железной фоль Рисунок 8. Геометрия лизлучающего полотна ФАР. 1 - радио ги;
5 - энергоизлучающая лента в сборе.
отражающая поверхность;
2 - фидерная линия;
3 - четвертьволно вые антенны-вибраторы.
149 Рисунок 11. Теоретические и практические размеры ФАР и ЭИК Дем-ЛЭС. 1 - теоретический;
2 - практический;
3 - модель для расчета массы ЭИК;
4 - излучающий участок ФАР (антенная лен та);
5 - неизлучающий участок;
6 - ширина обода колеса монтаж ного комбайна-лунохода;
7 - колея комбайна;
8 - межленточный технологический зазор.
Рисунок 13. Варианты схем лунной ракеты с ЖРД на кислород алюминиевом топливе. 1 - бак с жидким кислородом;
2 - бак с порошкообразным алюминием;
3 - посадочное устройство;
4 - Рисунок 12. Схема взаимодействия звеньев грузовой системы. 1 - двигатель;
5 - стыковочно-переливной узел.
лунный топливный завод;
2 - лунная ракета;
3 - топливозаправоч ная станция;
4 - межорбитальный буксир;
5 - солнечное излуче ние. (Примечание: многовитковые траектории раскрутки от Земли и скрутки к луне не показаны.) 151 Рисунок 16. Возможная компоновка ТКА для полета к Урану и доставки к Земле криогенного He (МHe = 70 т). 1 - ЭРД для ОИСУ;
2 - ядерный реактор;
3 - тепловая радиационная защита;
- турбокомпрессоры-электрогенераторы;
5 - капельный ХИ;
6 - раздвижная ферма;
7 - маршевые ЭРД межпланетного участка;
8 - баки с водородом;
9 - бак с товарным 3He;
10 - приборный отсек;
Рисунок 14. Схема ракетного двигателя, работающего на лунном 11 - ожижительно-разделительный агрегат;
12 - входной диффу топливе жидкий кислород + порошкообразный алюминий с зер;
13 - стыковочно-переливной узел 3He;
14 - направление поле присадкой 2 % метана (по данным И - им. Келдыша). та (14a - на межпланетном участке и на ОИСЗ, 14b - на ОИСУ).
Рисунок 17. Схема модуля двухмо дульной космиче ской ЯЭУ мощно стью 50 МВт эл. С газотурбинным замкнутым циклом Брайтона и ка пельным ХИ. 1 - ядерный реактор;
- турбина;
3 - компрессор;
4 - электрогенератор;
5 - рекуператор;
- теплообменник;
7 - капельный ХИ;
Рисунок 15. Схема межорбитального буксира с солнечно 8 - рефрижератор;
электрической двигательной установкой. 1 - солнечная батарея;
9 - охлаждения - электроракетный двигатель;
3 - баки с рабочим телом и полез электрогенератора.
ным грузом (топливом);
4 - стыковочно-переливной узел;
5 - на правление полета;
6 - солнечное излучение.
153 Рисунок 18. Универсальная ЯЭУ для полетов к Луне и Урану. А:
ЯЭУ. 1 - реактор;
2 - сменные ЭРД;
3 - сменные баки с рабочим телом ЭРД;
4 - полезная нагрузка. В: траектория полета к Луне.
С: траектория полета к Урану.
Рисунок 19. Цикло грамма среднесу точной мощности на выходе из ректенны для однопозицион Рисунок 20. Расположение основных объектов лунной базы. 1 - ных и двухпозици экватор;
2 - космодром;
3 - направление пусков ЛР;
4 - топливо онных ЛЭС. a - од хранилище;
5 - карьер;
6 - жилой комплекс;
7 - промзона (заводы нопозиционная ЛЭС;
№ 2 - 6);
8 - электростанция (СБ);
9 - направление солнечных лу b - двухпозиционная чей (вечер);
10 - направление солнечных лучей (утро);
11 - парк ЛЭС, = 120;
c - научных подъемно-транспортных машин;
12 - промежуточный двухпозиционная склад изделий для монтажа;
13 - энергоизлучательный комплекс ЛЭС, = 180.
(ЭИК);
14 - монтажный луноход-комбайн.
155 Рисунок 22. Упрощенная схема производства ракетного топлива, пенокремнеземовых волноводов и взаимодействия заводов № 1, 2, 3 и 5.
Рисунок 23. Схема сол нечной печи для получе ния O2 и SiF4. 1 - зеркало;
2 - солнечные лучи;
3 - система наведения на Солнце;
4 - опора;
5 - те плоприемник-реактор;
6 - подача фтора;
7 - выход газообразных продуктов Рисунок 21. Взаимодействие заводов лунной производственной реакции;
8 - направление базы и состав потоков сырья, полуфабрикатов и готовых изделий.
вращения кварцевой тру 1 - ильменит;
2 - безжелезны реголит;
3 - жидкий кислород;
4 - бы;
9 - направление вра аллюминий - порошок;
5 - кремний - порошок;
6 - KF пусковой;
щения внутренней нике 7 - H2 пусковой;
8 - SiH4 с кремнием солнечной чистоты;
9 - левой трубы подачи фто рулонная фольга;
10 - тонкостенные трубы для опор;
11 - кисло ра;
10 - положение зерка род газообразный;
12 - твердотельные СВЧ-усилители;
13 - элек ла в лунный полдень.
тровакуумные приборы (клистроны или амолитроны). (Примеча ние: пусковые компоненты 6, 7, 8, а также готовые изделия 12 и 13 доставляются с Земли.) 157 Рисунок 26. Фрагмент завода ракетного топлива (завод № 3). 1 - подача безильменитного сырья (лхвосты завода № 1);
2 - зеркало солнечной печи;
3 - солнечное излучение;
4 - теплоприемник сол нечной печи;
5 - циклон отделения твердого SiF4;
6 - электроли зер;
7 - возвратный F2;
8 - порошкообразный кремний (на космо дром);
9 - в производство Al;
10 - криогенный кислород;
11 - криогенный кислород на космодром.
Рисунок 27. Схема про Рисунок 24. Схема теплоприемника-реактора солнечной печи. 1 - мышленной лунной уста внешний корпус (Sio2 Цплавленный);
2 - внутренний трубопровод новки для непрерывного (Ni);
3 - обрабатываемый реголит;
4 - подача F2;
5 - выход газо производства кислорода образных продуктов реакции (O2 + SiF4);
6 - солнечное излучение.
обработкой ильменита в присутствии водорода. - подача ильменита;
2 - электронагреватель;
3 - Рисунок 25. Зависимость подача H2;
4 - выход H2 + коэффициента пропуска H2O;
5 - электролизная ния стенки теплоприемни камера;
6 - выход и ожи ка из плавленного кремне жение O2;
7 - выход обо зема () от длины волны ротного H2 ;
7 - насос;
8 - излучения () соответст отработанные твердые вующих температурам на продукты;
9 - возврат H2 в грева реголита 1227 С, цикл.
727 С и 477 С.
159 Рисунок 30. Вариант компоновки завода № 3 по выплавке железа и прокатке фольги. 1 - подача ильменита;
2 - нагрев ильменита и Рисунок 28. Горячая прокатка ленты-заготовки на непрерывном получение смеси Fe + TiO2;
3 - электромагнитное отделение TiO2 ;
многоклетьевом линейном стане. 1 - заготовка-сляб 70 4 - отправка TiO2 в отвал;
5 - электропечь плавки Fe;
6 - излож 2600 мм;
2 - прокатываемая лента;
3 - рабочие валки;
4 - при ница с кантователем;
7 - сляб;
8 - многоклетьевой стан горячей жимные валки;
5 - клеть № 1;
6 - клеть № 5.
прокатки полуфабриката - ленты с бКОН = 1 мм;
9 - реверсивный стан холодной прокатки фольги с бКОН = 20 мкм;
10 - транспорти ровка рулонов фольги на завод № 4 для нанесения Si и радиотех нических компонентов.
Рисунок 31. Схема агрегата напыления электрогенерирующего слоя Si (из моносилана SiH4 ) на железную ленту-подложку. ла - л положение бобин с лентой в начале напыления;
в - л поло Рисунок 29. Схема холодной прокатки ленты на реверсивном ста жение бобин с лентой в конце напыления. 1 - подающая бобина;
не ( бНАЧ = 1000 мкм, бКОН = 10 мкм). 1Чжелезная лента б = - приемная бобина;
3 - лента;
4 - модуль напыляющего устройст мм;
2 - реверсивные бобины;
3 - рабочие валки;
4 - прижимной ва;
5 - SiH4 (газ);
6 - электропитание;
7 - опорная плита;
8 - хла валок.
дагент;
9 - напыляющая плазма;
10 - герметичный корпус.
161 Рисунок 32. Конструкция легкой опоры. 1 - труба d 18 16, l 650 (железо);
2 - труба d 10 9, l 2000 (железо);
3 - опорная шай ба;
4 - упрочняющий оголовник;
5 - проходческая коронка;
6 - Рисунок 34. Схема расположения основных функциональных аг фиксатор;
7 - антенная лента;
8 - ударник виброзабивочного ме регатов комбайна. 1 - ходовая тележка;
2 - блок волноводных ба ханизма;
9 - поверхность реголита;
10 - волновод (лсевер - юг).
рабанов;
3 - хранилище опор;
4 - механизм подачи опор;
5 - рам па с виброзабивочными агрегатами;
6 - направление движения комбайна;
7 - ширина колеи (32 м).
Рисунок 35. Схема сменного блока комбайна на один проход при Рисунок 33. Участок антенного поля, формируемый за один про безбункерной подаче волноводных барабанов. 1 - барабаны с ход монтажного комбайна. 1 - антенная лента - 60 шт.;
2 - тя волноводами при движении комбайна;
2 - барабан на стоянке пе желая опора;
3 - легкая опора;
4 - электровакуумный прибор ред сбросом волновода;
3 - замкнутая цепь привода;
4 - ходовые (клистрон) - 64 шт.;
5 - электропитание клистрона;
6 - попереч тележки;
5 - направление движения комбайна. (Примечания: 1) ный волновод;
7 - продольный волновод (лсевер-юг);
8 - гибкая показана часть барабанов, общее количество - около 150 шт.;
2) полосковая СВЧ-лигия. (Примечание: возможен вариант разме внешние габариты модуля 35 33 5 м.
щения кабеля по оси север-юг, а клистрона - в центре поля.) 163 Рисунок 38. Схема укладки поперечных волноводов. a: 1 - вол новоды;
2 - пояса механизма укладки;
3 - направление движения комбайна. b: 1 - волновод;
2 - звено подающей цепи;
3 - ролик;
- направляющая;
5 - к механизмам привода цепи;
6 - высота сбро са на грунт 40 мм.
Рисунок 36. Схема подготовки барабана к сбросу волновода. 1 - волновод;
2 - диск - фиксатор;
система перемещения и вращения барабана;
4 - поперечный волновод.
Рисунок 37. Схема барабана-контейнера с волноводами. 1 - вол Рисунок 39. Схема размещения на комбайне виброзабивочных новод;
2 - опорная труба d 500 2 30 000 мм;
3 - опорные дис агрегатов. 1 - виброзабивочный агрегат;
2 - опорная силовая бал ки;
4 - быстроразъемные фиксаторы. (Примечание: условно пока ка;
3 - ходовая тележка;
4 - ширина колеи. (Примечание: контей зан только один волновод.) нер с волноводными барабанами не показан.) 165 Рисунок 40. Схема виброзабивки легкой опоры. 1 - легкая опора;
2 - ударник;
3 - привод вибратора;
4 - механизм подачи опоры из хранилища;
5 - силовая поперечная балка комбайна;
6 - разъемный ловитель-фиксатор;
7 - ограничительная шайба опоры;
8 - барабан волноводов север-юг.
167 Рисунок 41. Возможный облик технологического участка лунной производственной базы по изготовлению антенных лент и пеноке рамических волноводов.
1 - прицепной скрепер доставки реголита из карьера;
2 - электро статический (электромагнитный) сепаратор ильменита;
3 - дос тавка хвостов-сырья на завод по производству O2, Al, Si ( топ ливный завод - позиция 39);
4 - выход ильменита (FeTiO3) в желе зо-титановое производство;
5 - линии производства железных антенных лент;
6 - линия производства титановых антенных лент;
7 - участок производства пенокерамических волноводов;
8 - химический электроподогревный реактор получения Fe и TiO2.;
- электромагнитный сепаратор Fe;
10 - транспортировка Fe;
11 - электроплавильная печь;
12 - заготовка для горячей прокатки лен ты;
13 - многоклетьевой стан горячей прокатки ленты;
14 - ревер сивный стан холодной прокатки фольги;
15 - камера напыления электрогенеририрующего слоя Si;
16 - камера нанесения радио технических элементов;
17 - готовая бобина с рулонированной железной антенной лентой;
18 - шпулька с бобинами железных лент;
19 - устаовка шпульки на монтажный комбайн К2;
20 - подача TiO2;
21 - подача порошкообразного Al с топливного заво да;
22 - химический реактор алюмотермии для получения рас плавленных Ti и Al2O3;
23 - выпуск жидкого Ti;
24 - горячая про катка титановой ленты;
25 - готовая бобина с рулонированной ти тановой антенной лентой;
26 - шпулька с бобинами титановых лент;
27 - монтаж шпулек на комбайн К2;
28 - комбайн К2;
29 - на монтажную площадку энергоизлучательного комплекса;
30 - изложница с расплавленной окисью алюминия;
31 - продувка пе нообразующего газа и получение крупногабаритной пенокерами ческой заготовки;
32 - разделка заготовки на отдельные волново ды;
33 - пенокерамический заполнитель единичного волновода;
- напыление электропроводящего слоя Al, завершающее изготов ление волновода;
35 - монтаж волноводов в барабаны;
36 - начало комплектования монтажного комбайна К1;
37 - на окончательное доукомплектование комбайна К1 земными изделиями (опорами, клистронами, поперечными волноводами и т.д.);
38 - вторая стоя ночная площадка комбайна К1;
39 - топливный завод.
Pages: | 1 | 2 | 3 |
Книги, научные публикации