В МАИ разработали проект системы охлаждения для будущей лунной базы
В Московском авиационном институте предложили принципиально новое решение для обеспечения теплового режима будущей лунной базы. Идея состоит в использовании местных ресурсов — лунного грунта (реголита) и воды, — которые помогут эффективно «сбрасывать» тепло, накапливаемое в течение чрезвычайно жаркого двухнедельного лунного дня. Работа ведется в кооперации с Федеральным медико-биологическим агентством (ФМБА) России. Об этом сообщает AVIA.RU.
"Луна имеет специфические условия. Сутки там длятся около 28 земных дней. За первую половину таких суток, то есть за 14 земных дней, поверхность нагревается до температуры свыше +120 °C. В таких условиях непрерывно отводить тепло от оборудования станции традиционными методами невозможно, — поясняет автор проекта, и.о. заведующего кафедрой 614 «Экология, системы жизнеобеспечения и безопасность жизнедеятельности» МАИ Александр Белявский. — Поэтому мной был разработан и предложен наиболее эффективный и экономичный на сегодняшний день способ. Он заключается в использовании реголита, пропитанного водой, в качестве теплового аккумулятора".
Тепловой аккумулятор для лунной базы размещается непосредственно рядом с ней. Он напоминает заглубленный герметично закрытый бассейн, в который засыпается реголит – грунт, состоящий из лунных пород и минералов размером от пылевых частиц до крупных обломков. Реголит служит массивной теплоаккумулирующей средой, однако сам плохо проводит тепло. Поэтому для лучшей теплопроводности его пропитывают водой. За счет своей способности замерзать и таять вода также эффективно накапливает и отдает тепло. Такое сочетание двух компонентов и дает самый эффективный способ охлаждения.
Внутри лунной базы в самых разных ее зонах – от внешних панелей до оборудования и внутренней обшивки – располагаются теплообменники, похожие на квартирные тонкие радиаторные батареи с протекающей внутри них водой или другой теплопроводящей жидкостью. Она поглощает тепло от базы, после чего по трубам «уносит» его в резервуар с реголитом. Ночью, когда лунная поверхность резко охлаждается, накопленное тепло по трубам выводится на радиаторы, похожие на солнечные панели, которые размещаются на поверхности Луны рядом с базой – и через них излучается в космическое пространство.
Расчеты показали, что для базы минимальной конфигурации (например, для постоянного пребывания трех человек) потребуется тепловой аккумулятор объемом около 20 кубических метров.
"В странах, участвующих в гонке по освоению Луны, думают о том, как успеть занять наиболее удобные места на лунных полюсах. Но ведь со временем придется осваивать всю поверхность. И для этого понадобятся подобные решения, — подчеркивает Александр Белявский. — Аналогов нашему подходу на сегодняшний день нет".
Практическая отработка проекта стала возможна в связи с сотрудничеством МАИ и ФМБА России, которое в настоящее время строит в Москве полноразмерный наземный прототип лунного модуля для комплексных испытаний. Его установят в большом ангаре, который наполнят аналогом реголита. Эксперимент позволит испытать на Земле систему теплового режима будущей лунной базы, а также разрабатываемой на кафедре 614 МАИ системы медико-технического обеспечения, являющейся частью системы жизнеобеспечения.
