Байланысты: XXI ҒАСЫРДАҒЫ ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯНЫҢ ЗАМАНАУИ ЖЕТІСТІКТЕРІ МЕН ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ-ХИМИЯ-2023-06-05 14 54 57pm
«СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ТЕНДЕНЦИИ ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ В XXI ВЕКЕ» «XXI ҒАСЫРДАҒЫ ХИМИЯ ЖӘ НЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯНЫҢ ЗАМАНАУИ ЖЕТІСТІКТЕРІ МЕН ТЕНДЕНЦИЯЛА РЫ» Комета 67/Р подходит для миссии КА «Kanysh» по следующим
причинам:
- содержит значительные запасы водяного льда, данные об
этом получены непосредственно с кометы, ранее успешной миссией
«Rosetta»;
- обладает большой площадью для пристыковывания
космического аппарата и широким выбором места посадки аппарата;
- перигелий орбиты кометы 67/Р находится между Землёй и
Марсом, что делает возможным транспортировку продуктов добычи
не только на орбиту Земли и использование их на околоземной
орбите, но также доставку баков с водородом на Марс, для
использования на обитаемых научных станциях.
В целях снижения стоимости миссий по добыче ресурсов,
следует понимать какими способами она может быть включена в
глобальный процесс промышленного производства. Существует 4
концепции:
- добытое вещество транспортируется на Землю как сырьё,
без переработки;
- добытое вещество отправляется на Землю, но перед этим
обогащается;
- космические ресурсы используются полностью в месте
добычи или сравнительно недалеко от него (перспективное
направление – аппаратное восстановление кислорода из углекислого
газа марсианской атмосферы);
- производство ракетного топлива в месте добычи (так как старт
с Луны или Марса требует меньше топлива, чем с Земли, то создание
здесь заправочных баз и космодромов – это естественный этап
освоения Солнечной системы с помощью ракетной техники) [5].
Последние две концепции представляют наибольший интерес,
и в наши дни, и в обозримом будущем. Для их реализации может
быть применен космический аппарат «Kanysh». На сегодняшний
день некоторые страны мира уже имеют перспективные проекты по
добыче ресурсов в космосе, в Казахстане также есть собственный цех
для сборки космических аппаратов и производство комплектующих.
Производство водорода и кислорода при электролизе воды
– основа работы КА «Kanysh». 3D модель аппарата «Kanysh»
сконструирована в программе Tinkercad, на Рисунке 2 представлена
модель космического аппарата.
Рисунок 2 – 3D модель аппарата «Kanysh»
Буровой аппарат, находящийся в модуле для переработки (3),
отбирает грунт с помощью грейферного захвата. Внутри модуля (3)
создается повышенное давление и температура, вследствие этого
лед плавится и поднимается в верхние отделы куба для переработки.
В верхней части куба предусмотрен сетчатый фильтр для очистки
воды от крупного мусора, а также мембранный разделитель – для
очистки воды от более мелких примесей. Чистая вода отправляется
в электролизеры.
- Для оптимизации времени производства на аппарате «Kanysh»
установлены 3 стандартных электролизных установки СЭУ-
20. Процесс электролиза воды представляет собой разложение
молекулы воды на 2 молекулы водорода и одну молекулу кислорода
под действием электрического тока:
Для работы электролизёров, согласно техническим
характеристикам, необходимо 300 кВт мощности постоянного
электрического тока, для этого на аппарате установлено 8
солнечных панелей (4). С целью обеспечения бесперебойной подачи
электроэнергии было предложено добавить дополнительные,
выкатные солнечные батареи ROSA. Это новаторская технология
с низкой массой, которая сворачивается и укладывается в очень