Роскосмос Семинар ИАЦ Системы MoonTrap&SatTrap

Подробнее о видео

Роскосмос - Семинар ИАЦ - Системы MoonTrap & SatTrap
Доклад о новой перспективной технологии доставки грузов сырьевого типа на Луну и на искусственные спутники Луны и Земли, заслушанный на семинаре Информационно-аналитического центра (ИАЦ) Роскосмоса. Выступление директора ИАЦ Дмитрия Пайсона, анимационные схемы работы транспортных систем, видео работы опытных прототипов, оценки специалистов.

Roscosmos - IAC Seminar - MoonTrap & SatTrap Systems
A report on a new promising technology for delivering raw material cargo to the Moon and to artificial satellites of the Moon and Earth, heard at a seminar of the Information and Analysis Center (IAC) of Roscosmos. Speech by the Director of the IAC Dmitry Payson, animated diagrams of the operation of transport systems, video of the operation of experimental prototypes, expert assessments.
= = =
Многие проектанты уверены, что лунная промышленность может работать только после добычи лунных ресурсов. Так ли это на самом деле? Оказывается, есть ситуация, когда доставка сырья с Земли может быть выгоднее получения сырья из местных лунных ресурсов.
В Роскосмосе в 2018 году был рассмотрен проект снабжения лунных заводов с 3D-принтерами металлами и углеводородами с Земли, а также воды и другого сырья. Транспортная система MoonTrap в 5-8 раз сокращает затраты на доставку сырья с низкой околоземной орбиты на поверхность Луны. Метод жесткой посадки, исключающий использование тормозных ракетных ступеней, дает сокращение затрат. Металлические болванки (пенетраторы) тормозятся в грунте, рассыпаются в пыль и частично смешиваются с реголитом. В месте удара образуются скважины (каналы), заполненные металлической пылью. Извлечь металлы из смеси с реголитом не сложно. Стоимость доставки на Луну сокращается. А в этом случае лунные фабрики могут начать работу и производить горнодобывающее и обрабатывающее оборудование.
Извлечение металлов из лунного грунта и преследующая отливка в готовые изделия требует затрат энергии в сотни раз меньше, чем при производстве металлов из реголита. Например, производство алюминия из реголита требует 20 кВт∙ч/кг, что в 180 раз больше энергии, необходимой для расплавления готового алюминия, извлеченного из камуфлетов, производство титана – 30 кВт∙ч/кг, что в 275 раз больше энергии, необходимой для расплавления готового титана. А вот после превращения этого сырья в новые 3D-принтеры, конструкции и агрегаты базы, в кислород и ракетное горючее, можно будет перейти к использованию ресурсов Луны.
В этом варианте на Луну методом мягкой посадки (при помощи ракетной ступени) доставляется только набор 3D-принтеров для печати частей и агрегатов базы и оборудование по приему-накоплению земного сырья и энергоснабжению, что составит 1-3% от общей массы грузов. А большая часть грузов – 97-99%, являющихся сырьем, доставляется системой MoonTrap.
После перехода к стадии добычи лунного сырья возникает вопрос о выборе эффективных способов экспорта лунного сырья в околоземный космос и даже на Землю. Электромагнитные ускорители масс хороши для решения этой задачи. Однако они очень массивны и на первой стадии индустриализации Луны они невыгодны. Имеется другое решение – это система SatTrap. Она образована двумя частями – окололунным спутником-накопителем с электрореактивными ракетными двигателями (I = 16000…33000 m/s) и лунной установкой подачи порций грузов с поверхности в ловушку спутника. В системе SatTrap затраты ракетного топлива на экспорт грузов с Луны сокращаются до 5-10 процентов от массы грузов.
Есть также система для вывода грузов с Земли на НОО.

Many designers are sure that the lunar industry can only work after the extraction of lunar resources. Is this really so? It turns out that there is a situation when the delivery of raw materials from Earth can be more profitable than obtaining raw materials from local lunar resources. In 2018, Roscosmos considered a project to supply lunar factories with 3D printers of metals and hydrocarbons from Earth, as well as water and other raw materials. The MoonTrap transport system reduces the cost of delivering raw materials from low Earth orbit to the lunar surface by 5-8 times. The hard landing method, which eliminates the use of rocket braking stages, reduces costs. Metal blanks (penetrators) slow down in the ground, crumble into dust and partially mix with the regolith. Wells (channels) filled with metal dust are formed at the impact site. It is not difficult to extract metals from a mixture with regolith. The cost of delivery to the Moon is reduced. And in this case, lunar factories can begin to operate and produce mining and processing equipment. Extracting metals from lunar soil and then casting them into finished products requires hundreds of times less energy than producing metals from regolith.
But after turning this raw material into new 3D printers, base structures and units, into oxygen and rocket fuel, it will be possible to move on to using the resources of the Moon.