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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к космонавтике, а более конкретно к продуктам питания космонавтов. Способ расширения функциональности конструктивных элементов включает введение в объем или материалы конструктивных элементов продуктовой вставки.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано в системах обеспечения жизнедеятельности космонавтов на борту космического корабля, в частности, для предотвращения профессиональной болезни космонавтов, возникающей из-за чрезмерно выраженного перераспределения крови в организме космонавтов в условиях невесомости.

Изобретение относится к биологическим реакторам для культивирования фотосинтезирующих микроводорослей, которые могут служить элементом системы жизнеобеспечения (СЖО) космического аппарата (КА).

Изобретение относится к космической технике. Космическое радиационное убежище (КРУ) включает сферический корпус жилого отсека из поглощающего радиацию легкоатомного материала, наклеенные на корпус сферические зеркала.

Изобретение относится к области космической техники. Спальное место космонавтов состоит из двух цилиндрических подвижных элементов, снабженных приводом.

Изобретение относится к надувным развертываемым космическим конструкциям, преимущественно обитаемым модулям. Модуль включает в себя жесткий несущий отсек (1) в виде неравносторонней призмы с полезной зоной (2) постоянного объема.

Изобретение относится к средствам обеспечения нормальной жизнедеятельности космонавтов, в частности, на космических станциях. Спальное место содержит цилиндрический подвижный элемент (1), соединенный осью его вращения (2) с опорным элементом, на котором установлен привод вращения.

Изобретение относится к методам и средствам обеспечения физиологической переносимости перегрузок, действующих на космонавтов на динамических участках полета корабля, в т.ч.

Изобретение относится к средствам обеспечения нормальной жизнедеятельности экипажа пилотируемого транспортного корабля, предназначенного для полетов на околоземную и окололунную орбиты и возвращения на Землю.

Изобретение относится к космической технике. Космический аппарат содержит множество кресел, установленных в пассажирском отсеке.

Группа изобретений относится, главным образом, к теплозащищённым передним кромкам крыльев аэрокосмических транспортных средств. Структура передней кромки включает в себя множество съемных модулей, прикрепляемых, например, к переднему лонжерону крыла.

Система для тепловой защиты сверхвысокоскоростного летательного аппарата содержит источник (200) газа-холода, расположенный внутри герметичной полости, и приводное устройство (100) источника газа-холода для преобразования источника (200) газа-холода в газ высокого давления.

Изобретение относится к теплозащите преимущественно гиперзвуковых летательных аппаратов. Способ заключается в разбивке теплозащитного покрытия на плитки и их закреплении на силовом каркасе аэродинамической поверхности (АП).

Изобретение относится к тепловой защите объектов космической и/или криогенной техники, а также может быть использовано в других отраслях народного хозяйства. Материал состоит из чередующихся слоев экранов металлизированной теплоотражающей перфорированной пленки и сепарационной прокладки.

Изобретение относится к конструкции корпусов скоростных летательных аппаратов (ЛА), преимущественно малых калибров. Для обечайки с длиной образующей L и с гладкой несущей стенкой толщиной δ корпуса цилиндрической, конической или биконической формы - в стенке обечайки с одного или двух торцов осесимметрично выполнены глухие отверстия диаметром d и длиной l1, l2 таким образом, чтобы δ=d+2(0,5-4,0) мм, L=(l1+l2)+(2-20) мм.

Изобретение относится военной технике. Надувной теплоизоляционный купол включает ограждение, составленное из соединенных между собой изогнутого покрытия и двух торцевых стенок, выполненных из гибкого, упругого материала, при этом изогнутое покрытие состоит из двух горизонтальных труб–коллекторов, полость которых по боковой поверхности соединена между собой изогнутыми трубами.

Группа изобретений относится к области защиты сооружаемых на Луне объектов от радиации, экстремальных температур и микрометеороидов. Средство защиты содержит оболочку, заполненную реголитом и изготовленную из материала на основе стекловолокна с пределами рабочих температур от -200°C до +550°C и прочностью на уровне 180 ÷ 400 кгс/мм2.

Изобретение относится к области защиты от молний. Молниеотвод (200) установлен на защищаемой конструкции (100) и содержит поверхностное покрытие, несколько электропроводящих элементов (204), распределенных по конструкции, защитное покрытие (205).

Изобретение относится к тепловой защите главным образом сверх- и гиперзвуковых летательных аппаратов (ЛА). Передняя кромка ЛА выполнена в виде оболочки со сферическим затуплением, воспринимающим пиковые тепловые нагрузки, и боковыми поверхностями, воспринимающими пониженные тепловые нагрузки.

Группа изобретений относится к теплоизоляции агрегатов двигательной установки космического объекта (ДУ КО). Теплоизоляция агрегатов ДУ КО содержит теплоизоляцию из пакетов экранно-вакуумной теплоизоляции (ЭВТИ) криогенного бака и гермооболочку криогенного бака поверх них из мягкого неметаллического материала.

Изобретение относится к космическим технологиям, используемым при освоении внеземной среды. Космическую 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. Техническим результатом является повышение эффективности обеспечения теплового режима космической станции в условиях Меркурия.

Наверх