Лунное топливо выгоднее?
Для окололунной экономики топливо лунного происхождения может составить конкуренцию земному.
Джон Джосси, spacesettlementprogress.com , 13.05.2023
Экономика космической отрасли, основанной на ракетном топливе лунного происхождения, была рассмотрена планетологом Флоридского космического института Филипом Мецгером в статье, предварительно размещенной в arXiv 16 марта. Исследование будет опубликовано в июньском номере Acta Astronautica. Многие скептики этого подхода полагают, что при резком снижении стоимости запуска, в первую очередь из-за возможности повторного использования, впервые предложенной SpaceX, будет дешевле обеспечивать зарождающуюся окололунную экономику топливом, доставляемым с Земли, а не топливом, получаемым при добыче лунного льда.
В своем анализе Мецгер рассматривает окололунную экономику компаний, эксплуатирующих геостационарные спутники, которым необходимо приобретать услуги по доставке с использованием орбитальных транспортных средств, работающих на криогенном водороде и кислороде. Вопрос в том, будет ли получение H2/O2 из льда, добытого на Луне, конкурентоспособным по сравнению с доставкой ракетного топлива с Земли. Он отмечает, что предыдущие исследования, которые благоприятствовали Земле в решении этой проблемы, были ошибочными, поскольку в них сравнивались различные технологии добычи воды на Луне (например, добыча полезных ископаемых открытым способом, сублимация в скважинах, сублимация в палатках или выемка грунта с обогащением), а не анализ экономики окололунной экономики как сектора.
Имея в виду этот подход, Мецгер разрабатывает экономическую модель с оценочными показателями, чтобы оценить, насколько различные технологии добычи льда сопоставимы с топливом, добываемым на Земле. Одним из таких параметров является «передаточное отношение» G, которое на языке орбитальной динамики представляет собой соотношение массы оборудования и топлива до и после перемещения между двумя точками в соответствии с уравнением ракеты. Другим ключевым показателем является коэффициент производственной массы Ø, который представляет собой массу топлива, доставленного в определенное место, деленную на массу основного оборудования, необходимого для производства топлива.
Упомянутая в статье «технология сублимации в палатке» была изобретена Джорджем Соуэрсом и представлена в его заключительном отчете NIAC за 2019 год о первой фазе добычи льда из холодных тел в Солнечной системе, ранее рассмотренном SSP.
Хотя G ограничено законами физики, возможны разумные значения, и значение Ø ≥ 35 является пороговым значением, при превышении которого лунное топливо выигрывает. По оценкам, технология сублимации палаток имеет Ø более 400 мм, что на порядок выше минимального значения для получения преимущества. Новый подход Мецгера учитывал, что затраты на запуск в конечном итоге снизятся настолько, насколько это возможно, но даже в этом случае становится ясно, что лунное топливо может быть произведено с конкурентным преимуществом. Единственным предостережением является проверка соответствия требованиям TRL (уровень технологической готовности) и надежности технологий добычи льда.
«Ракетное топливо лунного происхождения может конкурировать с ракетным топливом, доставляемым с Земли, независимо от того, насколько низкими будут затраты на запуск».
Метод извлечения воды из лунного реголита, хотя и не включенный в исследование Мецгера, заключается в нагревании с помощью микроволновых печей малой мощности. Недавнее исследование показало, что эта технология эффективна для извлечения воды из имитируемого лунного грунта, пропитанного льдом. Было бы интересно посмотреть, превышает ли Ø для этого метода порог преимущества.
Разработка бизнес-обоснования для использования лунной воды – это первый шаг к быстрому старту внеземной экономики. Мецгер ранее писал о том, как робототехника, 3D-печать и использование ресурсов на месте (in situ) будут использоваться для ускорения роста цивилизации Солнечной системы.
Перевод: Александр Тарлаковский (блог τ Ceti)
Оригинал: Lunar-derived propellant fueling a cislunar economy may be competitive with Earth
Научная статья: Economics of In-Space Industry and Competitiveness of Lunar-Derived Rocket Propellant
Не, тэрмас, гэта вакум или шуба. В вашем варианте газовая оболочка меж внутренним вакуумом и внешним. Мне…
Считаю здесь основную роль играет масса. Сложность -- отработана годами, пусть пару месяцев лишней работы. Цена вопроса…
> мы уже знаем, то “Дональд придёт – порядок наведёт” и ему надо как-то делать Америку греат…
Да, раньше каждую посадку смотрел, сейчас - редко...
А є версії? Зелений кіт випустив відео - при зтравлюванні баласту з кисню, вийшла з ладу система…
Найтрадиційніший і найперевіреніший спосіб - ізотопна грілка. Але її використання помітно обмежується ціною і правилами поводження з…
>И шо, она выратуе от мороза? Вядома, прыкладна як тэрмас. :-)
Я рассуждаю так: во первых, мы уже знаем, то "Дональд придёт - порядок наведёт" и ему надо…
И шо, она выратуе от мороза?
Взагалі я не розумію чому досі не реалізували щось по типу надувного будиночка з легкого світловідбиваючого матеріалу,…
Там вати в коментарях багато
> Что я увидел в этой статье: ... Часть вы увидели верно, часть сами надумали, уж извините.…
>У него ещё всё впереди: и первая доставка ПН, Первая доставка ПН будет следующим стартом. Маск долго…
>Приведите цитаты “яда”, может я действительно слепой как крот. Что я увидел в этой статье: НАСА -…
Ну, за бажання, можна довести посадкові модулі до стану "нічної схованки", куди б рій повертався увечері. З…
> А вот по поводу проекции предрасудков остаюсь при своем мнении. Ну тут мне сказать нечего. Я…
Рій :) Милує моє око. Все як по-написаному. Щоправда, суто колесні екіпажі матимуть дуже багато обмежень на…
> Есть вариант, который может ускорить появление человека на поверхности Марса как минимум на два года... С…
Я бы назвал этот абзац образцом проекции, но Александр видит по-своему.
> Красота в глазах смотрящего. Я с удовольствием отмечаю редкое сейчас согласие сторон. А вот по поводу…
> и Вы всосали весь остальной пропагандистский яд из этой статьи, приняв его за чистую монету. Хорошо,…
> Контрольный в голову. > Самим себе! Именно так, автор не прячет голову в песок, и не…
Эта проблема решаема. Полёт окажется своего рода изоляцией для инфекции, небольшое количество людей переболевших, уже не так…
>Туда ведь не только прилететь надо, оттуда ещё надо улететь. Есть вариант, который может ускорить появление человека…
>третій політ – буріння до 20 метрів На третій політ може так і буде. Зараз іде розробка…