Министерство науки и высшего образования республики казахстан

«СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ТЕНДЕНЦИИ ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ В XXI ВЕКЕ»

жүктеу/скачать 7,98 Mb. Pdf көрінісі бет 195/225 Дата 04.12.2023 өлшемі 7,98 Mb. #195036

«СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ТЕНДЕНЦИИ ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ В XXI ВЕКЕ» «XXI ҒАСЫРДАҒЫ ХИМИЯ ЖӘ НЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯНЫҢ ЗАМАНАУИ ЖЕТІСТІКТЕРІ МЕН ТЕНДЕНЦИЯЛА РЫ» компактный объем. ROSA-это инновационная конструкция  солнечной батареи, в которой используются цельные композитные  щелевые трубки с высокой деформацией. Накопленная энергия  деформации стрел обеспечивает приведение в действие  развертывания, а стрелы обеспечивают жесткость и прочность  развернутой конструкции массива. Эта технология была опробована  NASA на международной космической станции в 2017 году [6]. Таблица 1 – Параметры работы электролизной установки СЭУ-20 Характеристики электролизной установки СЭУ-20: Сила тока, подводимая к  электролизеру 1000 А Напряжение на электролизере 100 В Производительность, м 3 /ч: Водорода 20,5  Кислорода 10,25 Объем произведенного жидкого водорода при  полном заполнении 6 баков 2220 м 3 6 баков заполнятся за 3 года,  масса жидкого Н2 = 157,2 т Объем произведенного жидкого кислорода при  полном заполнении 2 баков 740 м 3 2 бака заполнятся за 2 года,  масса жидкого О2 = 844,3 т - После получения газообразного водорода и кислорода в  емкостях понижается давление и температура и производится  переход из газов в жидкую форму для дальнейшего хранения  и использования. Существует несколько методик сжижения -  импульсная трубка, криогенератор Стирлинга, охладитель Джоуля- Томсона и криоохладитель Гиффорда - Мак Магона. Основной  принцип действия этих технологий – охладить газ до -252,9 градусов  Цельсия, чего добиться в условиях космоса можно и просто  прогоняя газ по трубопроводу [7]. - Жидкий водород транспортируется в баки для хранения  (5), а жидкий кислород – в баки для хранения (6), объемом 370  м 3 . Конструкцию баков для хранения мы взяли по подобию баков  для жидкого водорода и кислорода 2 ступени S II ракеты-носителя  Saturn V [8].  - С помощью трех электролизных установок предполагается  производить до 78 литров жидкого H 2 и 38 литров жидкого O 2 в  час. Расчет производительности основан на законе постоянства  масс, таблица 2. Таблица 2 – Производительность водорода и кислорода. Вещество Производитель- ность газа, с  трех установок  в час Плотность,  кг/м 3 Масса, m = ρV Объем  сжиженного газа Газ сжижен- ный Водород 61,5 м 3 0,09 70,8 5,54 кг 0,078 м 3 или 78 л Кислород 30,7 м 3 1,43 1141 43,9 кг 0,038 м 3 или 38 л - Часть полученного водорода по специальному трубопроводу  (7) подается в топливные отсеки (8) для двигательной установки (10)  космического аппарата, основная часть - по другому ответвлению  трубопровода подается в баки для хранения продуктов. - Кислород используется для продува сетчатого фильтра,  а также в жидком состоянии для маневровых двигателей (9),  чтоб корректировать траекторию полета кометы, которая будет  изменяться из-за изменения массы.  Комета 67Р Чурюмова-Герасименко вращается вокруг  Солнца по орбите, которая пересекает орбиты Юпитера и Марса,  приближаясь, но не достигая орбиты Земли, можно рассчитать  способ доставки баков с жидким водородом и кислородом на  станцию на Марсе для обеспечения миссии по исследованию Марса  топливом и кислородом, либо использовать КА «Kanysh» в качестве  дозаправочной станции для ракет. К примеру, для полной заправки  двигателя ЖРД J-2, который использовался на II и III ступенях  Сатурн-5, нужно 106 тонн кислорода и 19,2 тонны водорода, а при  полном производственном цикле КА «Kanysh» может быть получено 157,2 тонны водорода и 844,3 тонны кислорода [8]. Добыча космических ресурсов – не просто проект, а целое  направление, поле для большого количества разномасштабных  проектов с перспективой развития на десятилетия и века. Даже  несмотря на недостаточную техническую готовность и риск неудачи,  они представляют интерес как для разработчиков космической  техники, так и для государственных заказчиков. К тому же сейчас  в космонавтике сделана ставка на частных предпринимателей и  инвесторов, и подобные проекты – хороший способ привлечь их в  космический бизнес. В настоящее среди всех космических проектов особо следует  выделить программу «Артемида», которая реализуется коалицией  362 363 жүктеу/скачать 7,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу: