Что такое реголит на луне

Реголит – лунный грунт, его минеральный и химический состав

Реголит – лунный грунт, его минеральный и химический состав.

Лунный реголит представляет собой рыхлый покров обломочного материала Луны, включая камни и обломки любых размеров, смещенные с места своего первоначального залегания.

Лунный реголит и его минеральный состав:

В настоящее время этим термином чаще всего называют поверхностный слой сыпучего лунного грунта.

Реголит состоит из обломков лунных пород и минералов размером от пылевых частиц до нескольких метров в поперечнике, стёкол, литифицированных брекчий, фрагментов метеоритов и т. д.

В его составе можно выделить:

– первичные частицы – обломки пород и минералов скального основания,

Соотношение первичных и вторичных компонентов реголита зависит от степени его переработки экзогенными процессами, т. н. зрелости. В зрелом реголите роль первичных частиц уменьшается, а вторичных – возрастает.

Обломки первичных магматических пород и их минералов обычно составляют 20–30% от всех компонентов реголита. Они в подавляющем большинстве случаев относятся к группе основных горных пород. Это различные по структуре и количественным соотношениям породообразующих минералов базальты, габбро, габбро-нориты, габбро-анортозиты и анортозиты.

На Луне выделяются две крупные геолого-петрографические провинции – морская и материковая, различающиеся, прежде всего, ассоциацией горных пород. В реголите морских районов обломки первичных пород представлены базальтами и габбро, а материковых – плагиоклазовыми базальтами, габбро-норитами, троктолитами, габбро-анортозитами и анортозитами.

Цвет лунного реголита – тёмно-серый, до чёрного, с включениями крупных частиц, имеющих зеркальный блеск.

Химический состав лунного реголита:

Химический состав реголита определяется в значительной степени составом первичных пород, а также их происхождением – геолого-петрографической провинцией: морской или материковой. На границе море-материк за счет явлений горизонтального переноса вещества при кратерообразовании формируется зона заметного смешения шириной в первые десятки километров, в которой реголит обладает промежуточным химическим составом.

Ниже в таблице приводится химический состав лунного реголита в % масс.

Кроме того, в составе лунного грунта встречаются и другие химические элементы: Zn, Ag, Au, Sb, Re, W, Pb, Cu, Sn, Mo, Ce, Ba, Mn, I, Ni, Sr, Zr, Ta, Cr, Rh, C, Cl, F, Cd, Gd, Re, As и 3 He.

Источник

Что такое реголит и как он образуется

Чем покрыта поверхность Луны, Меркурия, Марса и других планет лишенных атмосферы?

Чем реголиты Луны отличаются от осадочных пород Земли

Нам кажется, что условия других планет куда суровее, чем на Земле, верно? Но, что верно для человечества и жизни вообще, не слишком верно для неодушевленной материи. В самом деле – атмосфера, гидросфера и биосфера нашей планеты это весьма “агрессивная” среда для геологических образований. В исторических масштабах поверхность Земли – настоящий “кипящий котел” – русла рек меняют положение, горы поднимаются и разрушаются, море то поглощает целые области, то отступает обнажая дно.

Наличие атмосферы, гидросферы и биосферы у нашей планеты, способствуют образованию на ее поверхности мощных толщ осадочных пород. Исследования поверхности небесных тел, не имеющих атмосферы, гидросферы и биосферы, таких как Меркурий, Луна и спутники Марса — Фобос и Деймос, показали, что на них нет и “осадочного чехла” пород, подобных земному.

В то же время их поверхность покрыта слоем своеобразных рыхлых пород, получивших название «реголиты». Их образование происходило и происходит в настоящее время под действием метеоритной бомбардировки, ультрафиолетовых лучей, солнечного ветра и температурного выветривания.

Первые три фактора не характерны для Земли, т. е. ее поверхность защищена от их влияния мощным слоем атмосферы. Для небесных тел, не имеющих атмосферы, они являются решающими в преобразовании их поверхности.

Реголит – чтоб представить себе, что это такое, представьте себе горку пыли или сухого цемента. Почти не отличишь!

Что представляет собой лунный реголит

Впервые был детально изучен реголит Луны, доставленный в земные лаборатории советскими и американскими космическими аппаратами. Он был отобран преимущественно из “морских” впадин Луны — моря Изобилия, и лишь два образца взяты из континентальной области.

Лунный реголит представляет собой пыле-песчаный порошок серого (в континентальной области), темно-коричневого и черного (в морских областях) цвета, имеющий специфический запах гари и легко формирующийся в отдельные рыхлые комки.

Реголит рыхлый, по крайней мере его верхний слой мощностью до 0,6 м. Об этом свидетельствуют результаты бурения
американскими астронавтами, их непосредственные наблюдения, а также характер следов, оставленных «луноходами» на поверхности Луны.

Реголит в основной массе состоит из частиц горных пород, минералов, стекол размером от 1 до 0,5 мм и меньше. Выделяются две разновидности частиц: угловатые и окатанные. Последние носят следы оплавления, спекания и похожи на стеклянные и металлические капли.

Из чего состоит лунный реголит

В составе реголита встречаются зерна следующих минералов: анортита, авгита, ильменита, плагиоклаза, пироксена, оливина, шпинели. Первые три минерала преобладают в составе реголита морских впадин, тогда как в реголите материковой области преобладают плагиоклазы, пироксены и оливин. Частицы металлического железа чаще встречаются в материковом реголите и значительно реже в морском.

Помимо основной тонкообломочной массы в состав реголита входят и крупные обломки размером от нескольких сантиметров до нескольких метров. Они имеют угловатую или округленную форму и неравномерно рассеяны по поверхности; большая их часть углублена в грунт. Обломки представляют собой раздробленные породы, выброшенные из более глубоких слоев в результате ударов метеоритов, а возможно, и вулканические бомбы. Их состав преимущественно базальтовый.

На основании изучения состава реголита, доставленного из различных районов Луны, было определено, что морские впадины сложены базальтовыми породами, а континентальные области — породами, представляющими собой анортозиты. И те, и другие в целом по химическому составу близки к аналогичным земным породам.

Мощность реголита, по-видимому, неодинакова в разных районах и на разных участках. Она зависит главным образом от глубины раздробленности пород метеоритными кратерами и глубины переработки процессами выветривания. По данным станции «Луна-16», мощность реголита в Море Изобилия равна 5,3 м, а в горах у Моря Кризисов, по данным «Луны-20», — 11 м. Однако, возможно, она может быть и больше.

Лунный реголит как он есть

Как образуется реголит на Луне

Наблюдения показывают, что на Луне несомненно происходят процессы разрушения поверхности. На телескопических фотографиях хорошо видно, что древние кольцевые горы резко отличаются по степени сохранности от молодых кратеров. Как разрушаются, каким образом могут перемещаться и где накапливаются продукты разрушения лунных гор?

Температурное выветривание на Луне является, по-видимому, существенным фактором в разрушении пород. Суточные колебания температуры, достигающие 300° (от +125° С днем до —175°С ночью), приводят к постепенному растрескиванию и размельчению лунных пород.

В результате постоянной бомбардировки поверхностный слой Луны полностью преобразован: структура его изменена, наблюдается дробление пород, переплавление их, образование конгломератов, частиц, насыщенных примесью метеоритного вещества. Кроме того при метеоритных ударах путем разбрызгивания жидких частиц и их последующего застывания образуется большое количество стеклянных, сферических частиц — шариков.

Разрушение поверхностного грунта происходит и под действием микрометеоритов.

Луна постоянно подвергается воздействию космического излучения, главным образом солнечного ветра, представляющего собой поток электронов и протонов. Лабораторные исследования показывают, что лунный реголит на глубину до 35 см несет признаки влияния солнечного ветра. В образцах содержится большое количество нейтральных «солнечных» газов — гелия, неона, ксенона, криптона, аргона, водорода.

При воздействии солнечного ветра минералы теряют прочность, происходит нарушение их кристаллических решеток, спекание частиц между собой. Однако это ведет не к полному разрушению пород, а лишь частичному «распылению» поверхностных слоев реголита, при котором образуются мельчайшие пылинки лунного вещества.

Роль сейсмических явлений в процессе преобразования лунной поверхности может рассматриваться пока только предположительно. Во всяком случае, на Земле давно установлена тесная связь сейсмичности и вулканизма. Предполагаемые грандиозные вулканические процессы на Луне должны были сопровождаться катастрофическими лунотрясениями. При этом должно было происходить образование трещин, сейсмических срывов и обвалов.

Продукты разрушения горных пород (песок и каменная крошка) должны несомненно перемещаться вниз по склонам под действием гравитационных сил. Это также может служить одним из основных процессов в образовании лунного реголита. Перемещению лунного грунта по склонам кратеров способствует меньшее, по сравнению с Землей, ускорение силы тяжести, равное 162 см/с2. Оно обуславливает значительную рыхлость и пористость поверхностного слоя, снижает связность его частиц и устойчивость на склонах.

Меркурий похож на Луну внешне, не удивительно, что и реголит на Меркурии очень похож на лунный

Загадка лунного реголита

За миллиарды лет существования Луны процессы разрушения горных пород должны были бы дать значительные скопления обломочного материала, но… они пока не установлены.

По расчетам американского астронома Томаса Голда, на Луне должен быть “разрушенный слой” мощностью до 4 км, причем, по расчетам Бориса Юльевича Левина, одна только метеоритная бомбардировка должна была “наломать” лунных пород мощностью не менее километра. Но и этого судя по всему нет.

Куда исчезли продукты разрушения? Может быть, произошло испарение вещества при метеоритных взрывах с последующим частичным рассеянием его в космическом пространстве? Ведь широко распространены представления о том, что в некоторых случаях обломочный материал мог даже достигать поверхности Земли.

С другой стороны, не исключено, что рельеф Луны гораздо моложе, чем обычно предполагают, а древние продукты разрушения были вовлечены в результате последующих тектонических движений и вулканизма в сферу переработки эндогенными процессами.

В любом случае, пока загадка лунного реголита не имеет решения и сохраняет актуальность.

Реголит на Меркурии

Меркурий по физическим свойствам и внешнему виду очень похож на Луну. Он не имеет атмосферы. Его поверхность также испещрена кратерами и так же, как на Луне, отчетливо выделяются континентальная и морская области.

Поверхность Меркурия, по-видимому, повсеместно покрыта темным мелкозернистым материалом, фотометрические свойства которого близки к свойствам лунного реголита. Химический состав этого материала, судя по спектральным данным, полученным «Маринером-10», также похож на состав реголита Луны.

Важной составной частью меркурианского материала является субмикроскопическое железо. Происхождение его дискуссионно, но является, по-видимому, результатом процессов изменения вещества под действием солнечного ветра и метеоритных ударов.

Помимо этих процессов в преобразовании поверхностного материала большое значение должно иметь температурное выветривание, так как контраст дневных и ночных температур на Меркурии значительно больше, чем на Луне, и достигает 600° (от +420°С днем до —180°С ночью).

Марсианский пейзаж… Интересно – это вполне обычный песок или загадочный инопланетный реголит? На Марсе возможно всё!

Реголит на Марсе

На Марсе есть, хотя и очень разреженная, но все же атмосфера (и криолитосфера), вследствие чего на этой планете могут идти одновременно процессы как образования обычных осадочных пород ледникового и ветрового происхождения, так и образования реголита.

Тем не менее, верхняя часть поверхностного слоя Марса явно представлена реголитом — раздробленной и измененной различными процессами первичной породой.

По изменениям тепловой энергии марсианского реголита оказалось возможным определить средний размер частиц, составляющих его основную массу. Он колеблется от 1 до 10 мм. В целом породы сильно раздроблены, их плотность равна 0,85—2 г/см3. Напомним, что плотность земных пород от 2,5 до 3,3 г/см*.

Марс издавна был известен своим красным цветом. Реголит Марса состоит из железистых соединений, возникших при разрушении базальта и метеоритного вещества. Это могут быть богатые железом глины или гидраты окислов железа — гётит и лимонит. Кроме железа в составе мелкозернистой части грунта имеются кремний, кальций, алюминий, магний, сера и титан.

В результате ветровой деятельности реголит Марса во многих месторождениях разрушается или засыпается пылью. Отдельные районы Марса, как, например, равнина Большого Сирта, имеющие особенно темный цвет, по-видимому, совершенно лишены реголита, так что на поверхности обнажаются черные коренные базальты. Более интенсивно, чем на Луне, идут процессы гравитационного перемещения материала.

Таким образом, по характеру развития поверхностных отложений планеты земной группы делятся на три типа:

Источник

Что такое реголит и зачем Китай летит за лунным грунтом

Что, если я вам скажу, что в конкурентной борьбе каждый хочет быть первым? Конечно, в этом нет ничего нового. Такой принцип работает в любой сфере на Земле и в космосе. Это привело к космической гонке между СССР и США, это заставило людей стремиться высадиться на Луну и делать другие важные открытия. Теперь, казалось бы, стремиться быть первым уже негде, но есть сферы, в которых нельзя отставать. Так Китай стремится как можно скорее получить пробы лунного грунта и исследовать их. Несмотря на то, что у него уже есть наработки в этой сфере, да и грунт можно попросить у других стран, в том числе у США, Китай стремится добыть драгоценную породу именно своими силами. К чему такая самодостаточность? В этом есть смысл и расходы перекроют полученные выгоды? Да! И вот почему.

Вот вроде она просто серая, но все равно красивая.

Как добывают лунный грунт

Есть такой космический термин (и название абажура в Икее) — реголит. Так называют остаточный грунт, который является продуктом космического выветривания породы. То есть такое название применимо к любому грунту, который есть на других планетах, но в основном его используют именно для лунного.

Технически в заборе лунного грунта нет ничего сложного. Главное, добраться до поверхности нашего спутника. Когда модуль садится на нее, остальное является делом техники. Забор производится или с поверхности спутника, или из небольшой скважины, которая бурится на поверхности.
Объем забора составляет, как правило, несколько килограмм. Больше и собрать проблематично, и увезти сложно. Но и этого обычно бывает достаточно для проведения опытов и экспериментов.

Для чего нужно исследовать лунный грунт

Лунный грунт, как любой другой материл из космоса, дает ответы на многие вопросы, связанные не только с мирозданием, но и с такими земными вещами, как физика и химия. Понимая, с чем будешь иметь дело на поверхности космического объекта, намного проще прогнозировать, с какими трудностями придется столкнуться при попытках что-то на нем построить и стоит ли этим заниматься.

Чтобы такое построить надо сделать проект, а для этого надо знать особенности грунта.

А еще путем исследований и анализа можно установить, что происходило в космическом пространстве миллионы и сотни миллионов лет назад. Например, является ли Луна частью Земли, которая откололась при ударе метеорита, или есть ли на ней частицы, попавшие на Землю, занеся на нее жизнь. В общем, вариантов много, но есть еще одна причина исследований. Главная причина. Если можно так сказать, Царь-причина.

Можно ли добывать полезные ископаемые в космосе

Наша планета не бесконечна во всех смыслах. Через миллиарды лет ее поглотит заканчивающее свой век Солнце. Возможно, еще раньше ее расколет огромный метеорит. И уж точно намного раньше обоих этих событий мы высосем из недр нашей планеты все ценные ресурсы. Учитывая происхождение космических объектов и то, что там никто никогда ”не копал”, можно только догадываться, какие сокровища скрыты под их поверхностью.

Сейчас США задались целью наладить добычу ископаемых на нашем спутнике. Конечно, это вопрос не ближайшей пары лет, но в перспективе именно это государство может получить безграничный доступ к лунным ресурсам.

Энергию можно добывать из термоядерного синтеза и мы об этом уже рассказывали, но ресурсы это не только энергия.

В нашем мире все устроено так, что у кого ресурсы, тот и прав. Это могут быть финансовые ресурсы, природные и энергетические. Именно в рамках борьбы за ресурсы, все страны, имеющие техническую возможность, так стараются исследовать Луну.

Обмен лунным грунтом

Как я уже сказал в начале, вполне можно получить пробы лунного грунта, никуда не летая. На Земле их достаточно. Те же США не откажутся поделиться этими пробами с Китаем. Будет обсуждение, стороны выбьют для себя выгодные условия и заветный контейнер пересечет Тихий океан. Вот только что будет в том контейнере?

Это там бескрайние просторы. Сюда мы можем привезти только пару килограмм.

Так как на кону стоит не просто сиюминутная выгода, а стратегическое преимущество, американская сторона может постараться дезориентировать Китай. Для этого достаточно просто передать грунт, собранный в ”нужном” месте поверхности Луны. Также можно заранее очистить или подготовить его перед передачей, чтобы он показал исследователям то, что выгодно персональным хозяевам породы.

Китайцы не дураки и понимают, что должны сами добыть то, что им нужно. Кроме этого, они смогут лишний раз отработать свою лунную программу и добиться того, чтобы их корабли проекта ”Чанъэ” смогли нормально прилуниться, выполнить задание и вернуться на Землю. На этот год запланирован запуск шестого корабля этой программы, который и должен будет наконец-то привезти на территорию Китая то, что нужно ее исследователям.

Приехали. Ученые снова не знают, как появилась Луна

Если пробы покажут, что смысл в добыче чего-либо на Луне есть, то будет готовиться другая программа — программа добычи. Пока еще не поздно сделать ставки и озвучить свой прогноз того, как это будет. В нашем Telegram-чате все прогнозы будут надежно зафиксированы.

При этом, конечно, никто не потащит с Луны нефть тоннами, да и нет ее там, зато редкие металлы, вроде платины, если получится их найти, вполне можно привезти. Их можно получить и на Земле, вопрос в том, сколько их на нашем спутнике. Если те металлы, которые добываются по одному грамму на нашей планете, на ее спутнике черпаются просто ковшами, в такой разработке определено есть смысл. И Китай не хочет упускать свои шансы еще дальше продвигаться на пути становления сверхдержавы.

Источник

Лунный реголит и потенциал его использования при колонизации Луны

Космические инженеры долгое время рассматривали лунную почву только как локально доступный материал для строительства аванпостов на Луне, и теперь исследователи Европейского космического агентства, ЕКА (European Space Agency, ESA) рассматривают ее как средство для накопления энергии. Целью исследования «Обнаружение и подготовка» (Discovery & Preparation), проведенного агентством и Azimut Space, является определение того, как лунный реголит может поглощать солнечную энергию в течение дня, а затем использовать ее для выработки электроэнергии в течение 14-дневной ночи и защиты оборудования от замерзания.

Творчество на минималках

Продолжаем рубрику. Что то я запозднился.
Представляю вам Цимлянское водохранилище.
Ночевал в палатке. Фотографировал на тапок. Вот так вот было ночью. Луна была полная, было светло, тепло, дул легкий ветер прохладный ветер и вокруг никого.
Ну почти никого.) МНого комаров, благо не кусаются.
Бонусом в комментариях будут фото утром.

Аппарат Chandrayaan-2 обнаруживает присутствие водяного льда в полярных областях Луны

Ученые ISRO (Индийская организация космических исследований) обнаружили, что космический аппарат «Чандрайан-2» (Chandrayaan-2), недавно завершивший свою вторую годовщину в космосе, обнаружил следы водяного льда в постоянно затененных областях Луны. Об этом стало известно в ходе двухдневного онлайн-семинара по лунной науке, организованного ISRO с 6 по 7 сентября.

Руководитель ISRO К. Сиван сообщил, что космический аппарат «Чандраян-2» оснащен радаром с двухчастотной синтезированной апертурой, который отображает поверхности с использованием измерений электрических свойств материалов и может различать лунную и ледяную поверхность.

Радар был одним из восьми инструментов, которые были отправлены на лунную орбиту. Другие инструменты включают в себя Камеру для картографирования поверхности Луны, рентгенофлуоресцентный спектрометр, прибор для измерения интенсивности рентгеновского излучения Солнца, инфракрасный спектрометр для исследования поверхности луны, масс-спектрометр для детального изучения лунной экзосферы и эксперимент по изучению временной эволюции электронной плотности в лунной ионосфере.

Воду на Луне будут добывать харвестеры с ракетными двигателями

Проект бурильной установки для добычи водяного льда на Луне с помощью факела ракетного двигателя представили компании Masten, Honeybee Robotics и MOXIE. В прошлом они не раз выполняли работу для NASA, помогая планировать миссии и проектируя узлы и системы. Иными словами, у них есть опыт и связи, чему обычно сопутствует победа в подобных конкурсах.

Проект ROCKET M (Resource Ore Concentrator using Kinetic Energy Targeted Mining) представляет собой мобильную установку с ракетным двигателем мощностью 444,8 Н. Перед работой на грунт опускается герметичный купол, внутри которого происходят кратковременные вспышки факела. Подобная система может пробить грунт на глубину до 2 метров, глубже которых, как считается, водяного льда в достаточном для добычи количестве нет.

Вспышки факела будут испарять воду и взметать частицы породы, включая водяной лёд. Всё это будет отсасываться и фильтроваться целой системой фильтров, чтобы очистить лёд и воду от примесей. Отфильтрованный сухой лунный грунт, кстати, в будущем можно будет использовать для строительных нужд на Луне, но для этого придётся строить совсем другую установку.

Предложенное решение ROCKET M за год обещает добыть на Луне до 500 тонн водяного льда.

Рабочий ресурс установки заявлен как 5 лет, в течение которых система сама будет себя заправлять, разлагая воду с помощью электролиза на кислород и водород. Добывать водяной лёд имеет смысл в районе Южного полюса Луны, где его залежи определены как перспективные. Если всё получится, это станет прочной основой для колонизации спутника нашей планеты, ведь с Земли всего не привезёшь.

Что может проточный водонагреватель: поток теплой воды на выходе проточного нагревателя с заявленной мощностью 3.5 киловатта

Под публикациями о ежегодном отключении горячей воды в комментариях часто разворачивается обмен мнениями о том, есть ли толк в проточном водонагревателе. Например, под этой недавней публикацией. Есть мнение, что либо водонагреватель должен быть очень мощным, либо поток воды на выходе будет едва теплым и очень очень слабым.

Ниже два видеоматериала общей продолжительностью чуть менее двух минут, но сначала совершенно необходимая совершенно беспощадная физика.

Требуемая мощность зависит от трех параметров.

Первый – объем воды, проходящей через водонагреватель в единицу времени. Чем больше литров в минуту – тем большая нужна мощность.

Второй – температура воды на входе. Чем она ниже – тем большая нужна мощность. Третий – требуемая температура воды на выходе. Чем она выше – тем большая нужна мощность. В общем, чем больше разность температур на входе и выходе – тем большая нужна мощность.

Зная значения этих трех параметров, можно посчитать требуемую мощность по формуле.

мощь в ваттах = (число литров в минуту) × (разность между температурами на входе и выходе) × (удельная теплоемкость) / (число секунд в минуте)

Число литров в минуту определим, измерив секундомером время наполнения мерного ведра из душа при открытой «как обычно при мытье» воде. Может получиться четыре литра в минуту – зависит от аппетитов и душа. Разность температур примем тридцать градусов – нагрев воды с десяти до сорока градусов. Удельную теплоемкость возьмем из таблицы и округлим до 4200. Число секунд в минуте примем равным 60.

. и получим 8400 ватт требуемой мощности. Столько из «обычной» розетки на 16 ампер безопасно получить нельзя, нужно правильно сделанное подключение проводом большого сечения через автоматический выключатель на большой ток в правильно доработанном вводном щите. У многих читателей общее разрешенное потребление ниже этой требуемой мощности по техническим причинам, и им о потреблении такой мощности остается только мечтать.

Чтобы обойтись «обычной» розеткой на 16 ампер, нужно снизить мощность до 3–3.5 киловатт.

С температурой водопроводной воды на входе мало что можно сделать. Ожидаемую температуру на выходе можно уменьшить, но тогда затея с водонагревателем теряет смысл. Остается уменьшать число литров в минуту.

И самое время вспомнить о технических способах экономии воды. Чтобы расходовать меньше воды, придумали душ с пониженным расходом воды. В нем меньше отверстий, а скорость воды на выходе выше. Некоторые водонагреватели идут в комплекте с такими. Вот этот видеоролик наглядно показывает разницу между «обычным» душем и душем с пониженным расходом воды.

С 0:02 по 0:12 похоже на насмешку. Все остальное время видеоролика – намного интереснее, мыться удобнее, чем при использовании ковша и кадки теплой воды с ограниченным объемом.

В следующем видеоролике автор показывает, как водонагреватель нагревает воду с 13 до 38 градусов, это 25 градусов разности температур – почти та же разность температур, что была принята в расчетах выше.

Чтобы нагреть 4 литра воды в минуту на 25 градусов, потребовалась бы мощность в семь киловатт (та же формула, что и ранее). Внимательный читатель может заметить, что это вдвое больше мощности нагревателя в видеоматериале – следовательно, в видеоматериале нагреватель нагревает вдвое меньше воды в единицу времени, это примерно два литра в минуту.

Физика беспощадна, с ней в комментариях не поспоришь. Если нужно обойтись «обычной» розеткой на 16 ампер – есть выбор. Либо мощность около трех с половиной киловатт и показанный выше душ, либо предварительный нагрев воды в чайнике или ведре, либо накопительный водонагреватель подходящего объема, либо «да ладно, холодная вода не такая и холодная».

Можно попытаться убавить поток воды и в результате еще немного повысить температуру на выходе, но в водонагревателе может сработать автоматическое отключение нагрева. Температура воды на входе зависит от конкретного водопровода и времени года, водонагреватель только повышает температуру воды на некоторую разницу, температура на выходе при этом может оказаться недостаточно интересной.

Большое спасибо автору двух показанных в этой публикации видеоматериалов. В общей сложности чуть менее двух минут видеоматериала намного полезнее, чем недели изучения рекламы, описаний, обзоров и отзывов.

Очень внимательные читатели могли обратить внимание, что в середине текста содержится такая фраза: снизить мощность до 3–3.5 киловатт. Они могли подумоть: почему там не одно значение мощности, а диапазон? А потому что закон Ома, вот почему. В зависимости от напряжения в электросети водонагреватель «на 3.5 киловатта» может потреблять больше или меньше заявленной мощности и может как заработать через автоматический выключатель на 16 ампер, так и не заработать. Об этом будет отдельная публикация.

Космические деньги

Про финансы и экономику освоения космоса

Логистика освоения солнечной системы описана в посте
Колонизация солнечной системы

Уточнение
@sun.ami в прошлом посте нашёл ошибку: у меня при расчете купола взят полный объём сферы, должно быть 2100 вместо 4200 м3.

Внимание: расчёт сугубо оценочный с округлениями и допущениями, предназначен для только для понимания порядка затрат.

Рассчитаем стоимость доставки 100 тонн на НОО для корабля типа «Starship» и первой ступени типа «Super Heavy» от «SpaceX». Данный аппарат наиболее близок к реальному производству и уже достаточно проработан, чтобы по нему можно было провести оценку.

Вся ракета получается 319 млн$.

Расчёт коррелируется с другими данными, найдеными на просторах интернета.

Следующее допущение: увеличение частоты пусков снизит стоимость пусковых услуг (пусковой стол, пункт управления, заправка, транспортировка, посадочные платформы и страховка) до 25 % от стоимости ракеты с топливом и подготовкой к повторному пуску. Прибыль компании примем тоже как 25 %.

Для полетов между НОО Земли и НОО Луны используется отдельный корабль, который не совершает посадок на поверхность.

Требуемый запас характеристической скорости для полёта между Землей и Луной около 4 км/с, что при удельном импульсе в 3800 м/с потребует топлива по массе почти в 2 раза больше массы корабля.

Чтобы вернуться после доставки 100 тонн, для корабля массой 120 тонн (40 отсек и двигатели + 80 баки), потребуется 240 тонн топлива. Для того, чтобы доставить от Земли корабль массой 460 тонн (корабль, топливо и целевая нагрузка) потребуется уже 920 тонн топлива. Фактически получаем тот же «Starship», но с намного большим ресурсом планёра (не надо выдерживать вход в атмосферу) и дешевыми двигателями.

Итого стоимость отправки на Лунную орбиту 100 тонн груза составит почти 125 млн. (0.04 + 0.16 + 0.79 + 0.08 + 0.024+ 3.5 + 120.2) причём доля доставки топлива составит 96 %.

Для пилотируемых миссий такой вариант подходит, так как важно время.

Если ракета на химическом топливе оправдана для пассажирских перевозок, то перевозка грузов выйдет слишком дорого. Все грузовые рейсы выгодно осуществлять на ионных ядерных буксирах.

Время набора 4 км/с для буксира массой 200, корабля 40 и с нагрузкой 100 тонн займёт 16 дней, таким образом, полёт в обе стороны займёт 36 дней (с учётом стыковки, разгрузки, выхода на орбиту разгона).

Срок службы ядерных буксиров составляет 10 лет, что эквивалентно 100 рейсам.

Для ионных двигателей с удельным импульсом 50 км/с потребуется 50 тонн ксенона на рейс.

3. Стоимость доставки груза с НОО Луны на поверхность

Необходимый запас характеристической скорости для посадки/взлёта с Луны с запасом для коррекции орбиты и маневрировании на посадке составляет 1.9 км/с.

Источник