Lunar Bergarbeiter besonders freuten sich in dieser Woche, wenn die Wissenschaftler sagten, dass Sie fanden überzeugende Beweise für die Existenz von Wassereis auf der Oberfläche des Mondes. Es gibt viel mehr Eis, als wir dachten, und jetzt wissen wir genau, wo genau er liegt. Es kann erheblich vereinfachen die Beute von Wasser in der Zukunft.
Lange vor dieser Entdeckung haben Wissenschaftler versucht haben, die jedes mögliches Wasser, das möglicherweise verstecken sich auf der Oberfläche des Mondes. Dies ist eine Ressource, die unglaublich wertvoll für die zukünftige langfristige Missionen auf dem Mond, da Wasser ist wichtig für das Leben hier auf der Erde. Sie recyceln können in der Lunar-Lebensraum oder verwenden Sie zum trinken oder Baden. Auch mit Ihrer Hilfe wäre es möglich, die Pflanzen, die für die Ernährung künftiger Mond-Bewohner.
Vielleicht das größte und unmittelbare Anwendung für Mond-Wasser ist ein Raketentreibstoff. Die wichtigsten Komponenten des Wassers — Wasserstoff und Sauerstoff — zwei der wichtigsten Materials, aus denen Treibstoff für Raketen. Und wenn man Raketentreibstoff aus dem Wasser auf dem Mond, man könnte parierte auf der Durchführung von ehrgeizigen Missionen im Weltraum. Im Moment, die Raketen, die Erde verlassend, muss die übertragung alle Kraftstoff, die Sie benötigen, mit sich. Aber mit der Verwendung von Lunar Eis-Raketen könnten tanken, während Sie sich schon im Weltraum, und das erzielen einer weit entfernten Orten für weniger Geld.
Denn Wasser ist das beste öl?
«Die Idee ist, eine Art Wertschöpfungskette, die außerhalb der Erde, für bestimmte Produkte — insbesondere für Wasser als Bestandteil der Kraftstoff — das war viel leichter durch den Weltraum mit einem Körper zum anderen», sagt Julie Бриссе, wissenschaftlicher Mitarbeiter des Kosmischen Instituts für Florida.
Liefern etwas in den Weltraum — ist immer teuer. Wenn Sie möchten, dass Ihr Begleiter brach außerhalb der Schwerkraft der Erde, Sie brauchen viel Kraftstoff für die Ausgabe auf die Umlaufbahn. In der Tat, die meisten des Gewichts, das die Rakete beim Start, fällt auf den Kraftstoff. Und je tiefer Sie in den Raum gehen, desto mehr müssen Kraftstoff. Mehr Energie brauchen, um sich von der Anziehung des Planeten. Also die Mission in den Weltraum werden immer teurer, weil die Rakete einige große und brauchen viel Kraftstoff.
Aber was, wenn wir, anstatt zu nehmen Brennstoffe auf der Erde, Sie könnten füllen Sie den Tank mit Kraftstoff, die bereits im Kosmos? Dann die Mission in die tiefen des Weltraums würden genauso alltäglich, wie eine Reise von einer Stadt zur anderen. «Stellen Sie sich vor, was Sie zu tun hatte Denver verlassen, und auf dem Weg gab es keine Tankstellen, und man müsste mit sich tragen Benzin gar bis New York», sagt George Sowers, Professor an der Colorado Schule Minen und der ehemalige Vize-Präsident der United Launch Alliance. «Sind Sie sicher nicht tragen das alles im Auto. Muss der Anhänger». Deshalb ist die Idee der Lunar Entwicklungen, so regt Geist. Wasser auf dem Mond abbauen könnte, brechen auf Raketentreibstoff und tragen entweder auf окололунную, oder in eine niedrige Erdumlaufbahn. Raketen müssen nicht in großen Größen zu tragen alle Brennstoff mit sich. Sie könnten einfach andocken mit dem passieren einer Tankstelle und tanken für Fernreisen.
Der Transport von Treibstoff vom Mond in anderen Orten im Raum wird viel billiger als der Transport mit der Erde. Auf dem Mond ein Sechstel der Schwerkraft der Erde, und daher benötigen weniger Energie, um Weg von der Oberfläche. Nicht so lange her, Sowers eine Analyse von Kosten der Beförderung von Lunar Kraftstoff an verschiedenen Orten im Raum. Versand der mondhellen Wasser in eine niedrige Erdumlaufbahn, zum Beispiel, billiger als von der Erde schicken, obwohl unser Planet näher. «Wenn Sie Vorhaben, diesen Brennstoff auf eine erdnahe Umlaufbahn, würden die Einsparungen von 20-30 Prozent, wenn Sie eine Kraftstoff anstelle des irdischen», sagt Sowers.
Wissenschaftler phantasieren, um mondhellen Wasser in Raketentreibstoff, schon seit Jahrzehnten, da gab es die Zeugnisse über die EIGNUNG der lunaren Pole für die Entwicklung des Eises. Im Jahr 1994 eine gemeinsame Studie der NASA und des US-Militärs namens Clementine ergab, dass das Wasser gibt es in lunaren Kratern an den Polen. Diese Orte niemals sehen, das Licht der Sonne und nie erreichen die Temperaturen über -250 Grad Celsius. Mehrere Missionen zum Mond seitdem bestätigt, dass das Wasser kann an diesen stellen. Im Jahr 2009 NASA уронило Raumsonde LCROSS in den Krater am Südpol des Mondes, um zu sehen, welche Materialien werfen Schlag. Es wurde festgestellt, dass in der Freisetzung war 5% Wasser.
Allerdings veröffentlicht diese Woche in PNAS-Studie zeigt, dass einige Bereiche des Mondes werden im Wasser versenkt. Wissenschaftler von der Universität von Hawaii und der Brown University analysierten Daten, die den indischen Apparat «Чандранаян-1», der die Reise zum Mond im Jahr 2008. Unter Verwendung eines der Werkzeuge des Gerätes, konnten Sie bezeichnen den Bereich von Eis auf dem Mond, das Reflexionsvermögen messende Wasser. Auch Sie sahen diese Orte im Infrarotlicht und festgestellt, dass das Wasser nahm die Form von Eis, und nicht Flüssigkeiten oder Dampf. Sie sind nicht nur bestätigt, dass Wasser-Eis vorhanden ist, auf der Oberfläche des Mondes, sondern auch, dass einige Bereiche auf der Erde um 20 bis 30 Prozent bestehen aus Eis. Je nachdem, wie tief geht das Eis unter der Oberfläche, man könnte identifizieren den Ort der Produktion der Komponenten für Raketentreibstoff.
«Wir müssen nicht alles auf einmal abbauen», sagt Phil Metzger, planetarische Physiker von der University of Central Florida. «Wir müssen einige Orte erhöhter Konzentration, um eine ausreichende Menge an Wasser, um alle Bedürfnisse der Raumfahrt in den nächsten 30 Jahren».
Kraftstoff-Depot auf eine erdnahe Umlaufbahn eröffnet neue Möglichkeiten für die Durchführung von Missionen im Weltraum. Zum Beispiel, es wäre möglich zu bauen Weltraum-Schlepper — Rakete, die im Weltall, tanken wieder und wieder, und fuhr Satelliten in das gewünschte Ziel. Jetzt Satelliten, die werden auf eine hohe Umlaufbahn, verbringen sechs Monate bis ein Jahr, um langsam höher zu steigen mit Hilfe der on-Board-Motoren. In dieser Zeit haben Sie nicht Ihre Arbeit erledigen können und nicht Geld bringen. Aber mit dem Schlepper Satelliten bereitstellen könnte auf niedriger Umlaufbahnen mit kleinen Raketen, und verwenden Sie dann die Weltraum-Schlepper für die Lieferung der Satelliten auf die gewünschte Umlaufbahn in nur wenigen Tagen. Dieses würde retten Betreiber des Satelliten Geld: Sie hätten nicht zu starten, eine große Rakete zu liefern Ihre Fracht in den Weltraum, und Sie hätten mehr Zeit, um zu arbeiten mit Ihrem Begleiter.
Also ja, Mondschein-Wasser als Kraftstoff-es ist cool, aber beginnen Sie Ihre Beute wird nicht einfach sein. Erstens, müssen Sie eine umfangreiche Aufklärung. Dank der PNAS-Studie, die Wissenschaftler in der Tat schuf eine Karte, wo suchen nach den üppigen Grundstücke mit dem Wasser-Eis am lunaren Pole. Der nächste Schritt wird das senden von Sitz-Modulen und mondfahrzeuge auf der Suche nach besten Grundstücke. Die Wissenschaftler noch nicht wissen, in welcher Form das Eis — in Form von Matsch, gemischt mit Eis, oder in Form von festen Blöcken, Mixed mit anderem Material der Oberfläche. «Wir wissen, wie man Ingenieur die Ausrüstung zu extrahieren. Wir wissen einfach nicht, welche Ausrüstung zu verwenden», sagt Metzger.
Eine Idee besteht darin, zu Graben mondhellen Boden mit Hilfe eines Baggers, sendet das Material an den Handler. Prozessor trennt das Eis vom Boden in den Prozess der Erwärmung und spaltet Wasser auf die Grundbausteine mit Hilfe der Elektrizität. Ein Teil des Kraftstoffs wird dann verwendet, um den Rest des Wassers mit dem Mond auf dem Fahrzeug im Kraftstoff-Depot.
Natürlich wird das alles teuer. «Alles reduziert sich auf die Analyse der Kosten», sagt Metzger. «Ob die billigeren starten Raketentreibstoff mit der Erde oder billiger Hardware laufen einmal in den Weltraum zu halten und dann diese Ausrüstung und verwenden Sie es für die dauerhafte Erstellung von Raketentreibstoff im all?». Auf der Grundlage der Analyse der Metzger u.a., Бриссе und Сауэрсом, kamen Sie zu dem Schluss, dass für Investitionen in die Produktion auf dem Mond müssen zehn Jahre vor der Veröffentlichung in die Gewinnzone. Aber da Moonlight Beute ein riskantes Geschäft, vielleicht Wagniskapitalgeber wollen nicht aktiv in diesem Fall.
Deshalb wird davon ausgegangen, dass die NASA muss sich in der teilweisen Finanzierung der frühen Entwicklungen im Bereich des Bergbaus. Somit kommerzielle Investoren mit größerer Wahrscheinlichkeit die Zusammenarbeit mit einer seriösen Agentur, die in der Lage, einen Teil der Kosten tragen.
Die NASA wird einen Service Investoren: Raumfahrtagentur setzte Voraus, dass jedes Jahr benötigen bis zu 100 Tonnen Treibstoff zu tanken Apparate, verlassend der Mondoberfläche von der Basis. Wenn das alles laufen mit der Erde benötigen etwa 3,5 Milliarden Dollar pro Jahr. Einsparungen durch die Schaffung von Lunar Kraftstoff wird eine Mission zum Mond und mars billiger. «Die Mission auf dem mars würden billiger und alles, was wir tun außerhalb der Erde, auch», sagte Sowers. Zum Beispiel, die Verwendung von Lunar Treibstoff für die Betankung von Raketen reduziert die Kosten für den Flug zum Mond mit der Erde dreimal, glaubt Sowers. Dies ist wichtig, angesichts der Tatsache, dass die NASA wird die Mission mit der Teilnahme von Menschen auf dem Mond wieder.
«Ich habe viele Jahre gesagt, dass das Wasser — das öl des Weltraums», sagt Sowers und fügt hinzu: «Wenn in den Plänen der NASA eine permanente menschliche Siedlung auf dem Mond, das erste, was Sie tun müssen, NASA, es zu bauen Produktionsanlage für Treibstoff».
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Die Wassergewinnung auf dem Mond öffnet sich für uns der Raum. Glauben Sie nicht?
Ilja Hel