ЭЛЕКТРОЛИЗ КАК СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА
ВОДОРОДНОГО ТОПЛИВА
В КОСМИЧЕСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ
КРАВЧУК Я. С.
учащийся, Школа-лицей № 8 для одаренных детей, г. Павлодар
РАДЕЛЮК И. М.
PhD, постдокторант, Торайгыров университет, г Павлодар
Добыча космических ресурсов – естественный шаг на пути
от исследования к освоению космического пространства. Но если
исследование космоса отмечено впечатляющим прогрессом, то
356
357
«СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ТЕНДЕНЦИИ ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ В XXI ВЕКЕ»
«XXI ҒАСЫРДАҒЫ ХИМИЯ ЖӘ
НЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯНЫҢ ЗАМАНАУИ ЖЕТІСТІКТЕРІ МЕН ТЕНДЕНЦИЯЛА
РЫ»
освоение до сих пор во многом представляется делом будущего,
требуя большого количества ракет, огромных кораблей и сложной
техники. Начиная с 2010-х годов многие частные компании по всему
миру, а также ряд государств стали проявлять интерес к космическим
ресурсам по следующим объективным причинам – исчерпаемость
ресурсов на Земле, стремление к снижению стоимости доставки
грузов на околоземную орбиту, исследование космических объектов
таких как астероиды, в том числе транспортировка образцов на
Землю, обнаружение воды на Луне, Марсе и астероидах. Все это
открывает перспективу освоения дальнего космоса с помощью
сети космических топливных заводов и заправочных станций. На
сегодняшний день перед человечеством стоит задача исследования
дальнего космоса и поэтому получение ресурсов из внеземных
источников является важным шагом вперед [1].
Среди перечисленных задач, исследование астероидов может
быть выделено по следующим причинам. За последние годы ученые
значительно расширили свои знания об астероидах. Большинство
известных астероидов являются углеродистыми астероидами, они
содержат воду или гидратированные минералы. Вода с астероидов
- это ключевой ресурс в космосе. Ее можно использовать не только
для личных нужд космонавтов, но и превращать в топливо для
космических аппаратов. Вода с астероидов может значительно
сократить затраты на космические миссии, поскольку все они
зависят, в первую очередь, от топлива. При этом астероиды
обладают крайне малым тяготением, а значит расходы топлива на
взлет и посадку будут минимальными [2]. При условии успешности
добычи воды, разработка других элементов и металлов станет
намного более реальной.
Целью работы является расчет целесообразности использования
космического аппарата, который производит жидкий водород
и кислород из воды, залегающей в грунте комет и астероидов.
Соответственно, ставится следующий научный вопрос: Возможно
ли при помощи электролиза воды производить водород и кислород
непосредственно в космосе в количестве, достаточном, чтобы
использовать космический аппарат в качестве дозаправочной
станции для ракет, совершающих полеты в дальний космос.
Концепция космического аппарата позволит человечеству добывать
топливо для полетов непосредственно в космосе, что сократит
расходы на перелеты и увеличит дальность исследований.
В данной работе мы изучаем возможность отправки миссии
по добыче воды космический аппарат «Kanysh» к комете 67/Р
Чурюмова-Герасименко. Комета 67P была открыта 23 октября
1969 года астрономами К. Чурюмовым и С. Герасименко в
Астрономической обсерватории Киевского госуниверситета
им. Т. Шевченко (КГУ) на пяти фотопластинках, полученных
К. Чурюмовым, С. Герасименко и Л. Чирковой 9, 11 и 21 сентября
1969 года. Снимки были получены при выполнении программы
патрулирования короткопериодических комет в астрономической
экспедиции Киевского госуниверситета в Алма-Атинской
обсерватории.
К комете 67P Чурюмова – Герасименко уже осуществлена
успешная миссия ESA «Rosetta», запущенная с космодрома
Куру во Французской Гвиане 2 марта 2004 года [3] И по данным,
полученным Европейским космическим агентством, комета 67Р
содержит значительные запасы льда.
Состав ледяной фракции ядра кометы 67Р изучался по составу
газов ее комы с помощью спектрометров прибора ROSINA (Rosetta’s
Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) – спектрометра
ионов и нейтральных атомов для определения элементного,
изотопного и молекулярного состава газов. Участки запасов
водяного льда представлены на Рисунке 1 [4].
Рисунок 1 – Форма ядра 67P/C-G с 3996 треугольными
элементами. Цвета представляют уровни поверхностного выброса
H2O (в среднем за 50 дней до и 50 дней после перигелия), а цифры
относятся к участкам поверхности [4]
358
359
Достарыңызбен бөлісу: |