Способ выполнения искусственной среды для космической станции на меркурии

Изобретение относится к космическим технологиям, используемым при освоении внеземной (инопланетной) среды. Космическую (преимущественно обитаемую) станцию, которую размещают в затенённой области кратера близ полюса Меркурия, теплоизолируют графитовым материалом. Для получения последнего собирают меркурианский графит и облучают его нейтронами, чем существенно уменьшают его теплопроводность (с одновременным запасанием внутренней энергии). Техническим результатом является повышение эффективности обеспечения теплового режима космической станции в условиях Меркурия.

 

Изобретение относится к сфере космических исследований и технологий и может быть использовано для создания искусственной среды для космических станций на Меркурии, а также для экспериментальной отработки указанной технологии в наземных условиях.

Ввиду того, что ось вращения Меркурия значительно наклонена относительно его орбиты, внутрь его полярных кратеров не проникают солнечные лучи, и в кратерах постоянно поддерживается стабильно низкая температура. При исследованиях с помощью установленных на Земле радаров обнаружено очень мощное отражение радарного излучения из внутренних областей полярных кратеров Меркурия, свидетельствующее о наличии в них водяного льда /Ротери Д. Планеты, М.: ФАЙР-ПРЕСС, 2005, стр. 40-41/. Указанные кратеры наиболее благоприятны для размещения меркурианских космических станций.

Из уровня техники известен способ выполнения искусственной среды для космической станции на Меркурии в расположенном в полярной области кратере, внутрь которого не проникают солнечные лучи из-за затенения, создаваемого окружающим валом кратера. При этом выполняют мачту, превышающую окружающий вал кратера, передающую тепло солнечного излучения от верхней части мачты, непрерывно облучаемой солнечными лучами, на затененную поверхность кратера /RU 2014154480; 30.12.2014/.

Выполнение мачты, превышающей окружающий вал кратера и передающей тепло солнечного излучения от верхней части мачты на затененную поверхность кратера, не решает вопрос теплоизолирования космической станции, находящейся внутри меркурианского кратера со стабильно низкой температурой.

Задачей изобретения является повышение эффективности теплоизолирования космической станции в условиях Меркурия.

Указанная задача решена за счет того, что в способе выполнения искусственной среды для космической станции на Меркурии в расположенном в полярной области кратере, внутрь которого не проникают солнечные лучи из-за затенения, создаваемого окружающим валом кратера, нейтронами облучают меркурианский графит, после чего облученным нейтронами меркурианским графитом изолируют космическую станцию.

Изобретение характеризуется следующим существенным отличительным признаком: облучением нейтронами меркурианского графита с последующим изолированием космической станции меркурианским графитом.

Указанный существенный отличительный признак позволяет повысить эффективность теплоизолирования космической станции в условиях Меркурия.

Современные космические исследования Меркурия свидетельствуют, что на его поверхности в огромных количествах присутствует углерод в виде графита. Изобретение предусматривает использование меркурианского графита для теплоизолирования космической станций. Графит легко собирается и обрабатывается, однако в естественном состоянии его теплоизоляционные качества недостаточно высоки. Свойства графита значительно изменяются при облучении нейтронами: теплопроводность уменьшается приблизительно в 20 раз, увеличивается электросопротивление, повышаются модуль упругости и твердости /Большая советская энциклопедия, третье издание, т.7, стр. 261, столбец 769/, что превращает графит в хороший строительный теплоизоляционный материал.

Облучение меркурианского графита нейтронами выполняют с помощью известных методов и средств, например, с помощью нейтронных генераторов, обеспечивающих взаимодействие нейтронов с веществом горных пород /БСЭ, т.17, стр. 432-433/.

Меркурианский графит собирают с поверхности Меркурия и перемещают, например, с помощью средств меркурианской подвижной техники, доставленных космическими средствами с Земли. Собранный графит облучают, например, с помощью нейтронных генераторов, после чего используют в качестве строительного материала преимущественно для теплоизолирования космической станции.

Космическую станцию выполняют из доставленных с Земли конструкций, которые устанавливают на меркурианской поверхности или полностью или частично заглубляют в меркурианский грунт. Конструкции космической станции снабжают входным шлюзом. После установки конструкций производят их засыпку облученным нейтронами меркурианским графитом, оставляя вход через шлюз.

Изобретение осуществляют с помощью известных методов и средств.

Облучение нейтронами меркурианского графита с последующим изолированием космической станции меркурианским графитом за счет изменения свойств меркурианского графита при облучении его нейтронами, кардинально уменьшающем его теплопроводность, позволяет благодаря улучшению теплозащитных качеств доступного меркурианского материала при использовании его для изолирования космической станции повысить эффективность теплоизолирования космической станции в условиях Меркурия.

Способ выполнения искусственной среды для космической станции на Меркурии в расположенном в полярной области кратере, внутрь которого не проникают солнечные лучи из-за затенения, создаваемого окружающим валом кратера, отличающийся тем, что меркурианский графит облучают нейтронами, после чего облученным нейтронами меркурианским графитом изолируют космическую станцию.