Техніка міжпланетних місій
Техніка міжпланетних місій
Техніка міжпланетних місій
Дослідження Місяця
Місячні космічні апарати
СУПУТНИК CUBESAT 6U
6U CubeSat satellite
ОПИС
ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУПУТНИКА
Маса супутника, кг | не більше 14 |
Потужність системи електрозабезпечення, Вт | |
середня | 60 – 65 |
максимальна | до 130 |
Точність кутової оріентації, º | 0,5 |
Точність кутової стабілізації, º/с | 0,005 |
Строк активного існування, роки | 1 |
СУПУТНИК CUBESAT 12U
12U CubeSat satellite
ОПИС
ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУПУТНИКА
Маса супутника, кг | не більше 20 |
Потужність системи електрозабезпечення, Вт | |
середня | 180 – 200 |
максимальна | до 230 |
Маршова рушійна установка: | |
робоче тіло рушійної установки | Йод |
тяга рушійної установки, Н | 2× 1,24·10-3 |
сумарний імпульс рушійної установки, Н·с | 2× 3,7·104 |
Точність кутової орієнтації, º | 0,5 |
Точність кутової стабілізації, º/с | 0,005 |
Строк активного існування, роки | 3 |
Сімейство місячних лендерів
МІСЯЧНИЙ ЛЕНДЕР ЛЕГКОГО КЛАСУ
Місячний лендер
легкого
класу
ОПИС
Апарат має можливість доставки на поверхню Місяця 50 кг корисного навантаження та забезпечення передачі інформації, яку отримує дослідна апаратура на Землі.
Місячний апарат розробляють на основі маршового двигуна РД840.
Строк роботи лендера на поверхні Місяця не менше 14 діб.
МІСЯЧНИЙ ЛЕНДЕР, ЩО ПЕРЕЛІТАЄ
Місячний
лендер,
що перелітає
ОПИС
Місячний лендер ДП «КБ «Південне», що перелітає, призначено для комерційної експлуатації та проведення досліджень поверхні Місяця в декількох точках за одну експедицію.
Апарат має можливість доставки на поверхню Місяця 50 кг корисного вантажу у вигляді наукової апаратури, проведення досліджень в точці посадки, подальшого зльоту та перельоту в нову точку на поверхні Місяця.
Усього апарат має можливість проведення дослідження до трьох точок на поверхні Місяця, віддалених одна від одної на відстань до 20 км. Можливе також відвідування двох різних точок (загалом три м’яких посадки).
Апарат має можливість забезпечити доставку на поверхню Місяця наукового обладнання масою до 150 кг без подальших перельотів у нові райони. Місячний апарат розробляють на базі маршового двигуна РД840.
Строк роботи апарата на поверхні Місяця становить 14 діб від моменту приземлення.
МІСЯЧНИЙ ЛЕНДЕР СЕРЕДНЬОГО КЛАСУ
Місячний лендер
середнього
класу
ОПИС
Місячний лендер середнього класу призначено для доставки на поверхню Місяця дослідної апаратури, мобільних лабораторій, вантажів для Місячної бази тощо.
Лендер середнього класу може бути виконано для одноразового або багаторазового використання.
Одноразовий варіант може виконувати місії з доставки корисного навантаження з ПГСО або з трансмісячної орбіти на поверхню Місяця.
Багаторазовий варіант може виконувати місії з доставки корисного навантаження під час старту з навколомісячної орбітальної станції до місячної бази на поверхні та повернення апарата до орбітальної станції. У складі лендера використовують маршовий двигун РД860М розробки ДП «КБ «Південне».
Строк роботи лендера на поверхні Місяця не менше 14 діб.
МІСЯЧНИЙ ЛЕНДЕР ВАЖКОГО КЛАСУ
Місячний лендер
важкого
класу
ОПИС
Місячний лендер важкого класу призначено для доставки на поверхню Місяця транспортного корабля постачання й універсального модуля.
В архітектуру місячного лендера важкого класу закладають принцип універсальності для доставки як модулів місячної бази, так і інших вантажів масою до 10 т та пілотованих апаратів.
Лінійка дослідних роверів
ДОСЛІДНІ РОВЕРИ: РОЗВІДНИК, ДОСЛІДНИК, ГЕОЛОГ
Лінійка дослідних роверів
ОПИС
Особливості лінійки дослідних роверів:
Колонізація Місяця
Космічна транспортна система
Надважкі РН
Ракети-носії
Маяк-SH‑5,
Маяк-SH‑7
ОПИС
РКП працює на компонентах палива – рідкий кисень і гас, має блокове компонування та створена на базі РКП середнього класу Маяк-М3.9 шляхом дооснащення 4/6 бічними блоками, розробленими на основі блока першого ступеня. Якщо є потреба, РКП можуть оснащувати розгінним блоком для виведення безпосередньо на траєкторію польоту до Місяця та Марса, а також космічним буксиром для виходу на навколомісячну та навколомарсіанську орбіти.
РКП Маяк- SH-5 і Маяк- SH-7 розробляють із застосуванням двигунів РД815 (двигун 1-го ступеня) і РД872 (двигун 2-го ступеня), розроблених ДП “КБ “Південне”.
РКП оснащують головним обтічником діаметром 6,2 м і завдовжки 25 м з вуглепластика, якщо є потреба, може бути застосований обтічник більшого діаметра.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
РКП | Маяк- SH-5 | Маяк- SH-7 |
Стартова маса РКП без КВ, т | 2 246 | 3 101 |
Діаметр ступенів (обтічника), м | 3,9 (6,2) | 3,9 (6,2) |
Компоненти палива | РК+гас | РК+гас |
Довжина РКП, м | 80 | 80 |
Двигуни 1-го ступеня та прискорювачів | 15×РД815 | 21×РД815 |
Двигун 2-го ступеня | РД872 | РД872 |
Стартова тяга РКП, тс | 3 769,8 | 5 277,72 |
Максимальна маса корисного вантажу, який виводять на орбіти, т | ||
– колову (Нкр=200 км i=51,6°) | 94 | 133 |
– відлітну траєкторію до Місяця | 30* | 40* |
* із застосуванням спеціалізованого розгінного блока.
МІСЯЧНИЙ РОЗГІННИЙ СТУПІНЬ
Місячний
розгінний
ступінь
КОСМІЧНА ТРАНСПОРТНА СИСТЕМА
ОПИС
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Стартова маса МРС (з КВ), т | 92,6 |
Компоненти палива ступеня | рідкий кисень + гас |
Номінальна тяга маршових двигунів у вакуумі, тс: | 2×10 |
Номінальний питомий імпульс двигунів у вакуумі, с | 352 |
Довжина × діаметр ступеня, м | 15,5×3,9 |
Маса КВ, що доставляють на трансмісячну траєкторію, т | 30,5 |
НАВКОЛО-МІСЯЧНИЙ КОСМІЧНИЙ БУКСИР
Навколо-
місячний
космічний
буксир
КОСМІЧНА ТРАНСПОРТНА СИСТЕМА
ОПИС
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Стартова маса МТЗ (з КВ), т | 30,5 |
Компоненти палива ступеня | АТ+НДМГ |
Номінальна тяга маршових двигунів у вакуумі, тс: | 7,9 |
Номінальний питомий імпульс двигунів у вакуумі, с | 330 |
Довжина × діаметр ступеня, м | 2,5×3,9 |
Маса КВ, що доставляють на навколомісячну орбіту, т | 21,3 |
ПОСАДКОВА ПЛАТФОРМА
Посадкова
платформа
КОСМІЧНА ТРАНСПОРТНА СИСТЕМА
ОПИС
КОНФІГУРАЦІЯ ДЛЯ БЕЗПІЛОТНИХ МІСІЙ
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Рушійна установка, т | 0,3 |
Системи керування, вимірювань, електропостачання, навігації, зв’язку, терморегулювання, посадки, т | 0,4 |
Конструкція, т | 0,7 |
Паливо, т | 8,6 |
Усього, т | 10 |
КОНФІГУРАЦІЯ ДЛЯ ПІЛОТОВАНИХ МІСІЙ
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Рушійна установка, т | 0,2 |
Системи керування, вимірювань, електропостачання, навігації, зв’язку, терморегулювання, посадки, т | 0,5 |
Конструкція, т | 0,2 |
Паливо, т | 5 |
Усього, т | 5.9 |
ТРАНСПОРТНИЙ КОРАБЕЛЬ ПОСТАЧАННЯ
Транспортний
корабель
постачання
КОСМІЧНА ТРАНСПОРТНА СИСТЕМА
ОПИС
Корабель може бути створено на основі конструкції універсального модуля з використанням його корпусу, протирадіаційного і протиметеорного захисту, службових систем. Ця уніфікація дозволить зменшити вартість розроблення і створення транспортного корабля.
УНІВЕРСАЛЬНИЙ МОДУЛЬ (ЖИТЛОВИЙ І ШЛЮЗОВИЙ)
Універсальний модуль
КОСМІЧНА ТРАНСПОРТНА СИСТЕМА
ОПИС
Місячні транспортні засоби
САМОХІДНА МОДУЛЬНА ПЛАТФОРМА
Самохідна
модульна
платформа
МІСЯЧНІ ТРАНСПОРТНІ ЗАСОБИ
Базовий транспортний засіб
Самохідна модульна платформа
Приклади використання самохідної модульної платформи з різним навісним обладнанням
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Вид | Загальний вигляд модуля | Споряджена маса, т | Вантажопідйомність, т |
Модуль з неповоротними колесами | м | ~2.6 м | |
Модуль з поворотними колесами | м | ~1.4 м |
Розміри, споряджена маса і вантажопідйомність одного модуля формуються з огляду на призначення СМП з урахуванням наведеного вище співвідношення.
Можливе створення лінійок модулів різного типорозміру.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Вид | Загальний вигляд | Споряджена маса, кг за діаметра колеса, м | Вантажопідйомність, кг | ||||
0.2 | 0.08 | 0.8 | 0.2 | 0.08 | 0.8 | ||
Спеціалізована СМП для дослідних цілей | ~50 | ~10 | – | ~100 | ~25 | – | |
Універсальна СМП для перевезення вантажів, вантажопідйомних і будівельних робіт (два модулі) | ~40 | ~8 | ~2000 | ~80 | ~16 | ~4000 | |
UУніверсальна СМП (чотири модулі) | ~80 | ~16 | ~4000 | ~160 | ~30 | ~8000 |
РОБОКАР
Робокар для виконання підйомно-транспортних та ґрунтовиймальних
робіт
Робокар
Робокар з буром
Ґрунтовіз-самоскид
Помічник астронавта
Приклади транспортних засобів
на основі робокара
ОПИС
Робокар – концепція обладнання і способу виконання підйомно-транспортних та ґрунтовиймальних робіт на поверхні Місяця, що дозволяє виконувати названі роботи для вирішення науково-дослідних, виробничо-технологічних, геологорозвідувальних та екскурсійно-туристичних завдань у складі місячної бази.
Основою підйомно-транспортного та ґрунтовиймального обладнання є двоколісний одновісний візок із змонтованими на ньому вертикальними підйомниками, пристроями автоматичного стикування та маніпуляторами (робокар).
Пара робокарів разом з обраним технологічним обладнанням (пристроєм) утворюють зчленований рухомий пристрій, який легко адаптується до умов місцевого рельєфу поверхні і здатний здійснювати переміщення вздовж похилої поверхні і у разі потреби покращувати свою профільну прохідність.
Здійснення підйомно-транспортних та ґрунтовиймальних робіт, відповідно до розглянутої концепції обладнання та способу виконання, дозволяє істотно знизити масу обладнання, що доставляють на Місяць, трудомісткість, час та вартість виконання робіт.
Підйомно-транспортне та ґрунтовиймальне обладнання, що призначені для роботи в околицях місячної бази, здатні забезпечити виконання таких основних операцій:
• переміщення із заданою швидкістю;
• розвантаження, транспортування, кантування та монтаж великогабаритних та великотоннажних вантажів, що доставляють посадковою платформою;
• доставку посадкової платформи на місце зберігання або переробки;
• підіймання, опускання та переміщення невеликих вантажів;
• виконання операцій механічним маніпулятором.
Енергозабезпечення місячної бази
ЕНЕРГЕТИЧНА УСТАНОВКА НА СОНЯЧНІЙ ЕНЕРГІЇ
Енергетична установка на сонячній енергії
ЕНЕРГОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ МІСЯЧНОЇ БАЗИ
Ескіз зовнішнього вигляду
сонячної енергоустановки
ОПИС
Енергетичну установку на сонячній енергії (СЕУ) призначено для забезпечення місячної бази електроенергією. Являє собою джерело електроенергії, що виробляється за рахунок прямого перетворення сонячної енергії.
СЕУ складається з окремих однотипних сонячних батарей (модулів), що працюють паралельно. Кожний модуль складається з матриці фотоелектричних перетворювачів на основі гетероструктур із арсеніду галію (GaAs).
Враховуючи, що вироблення електроенергії можливе лише за достатньої освітленості сонячних батарей, до складу СЕУ також входить накопичувач енергії. За проміжок часу, коли є потік сонячного випромінювання, первинне джерело (сонячні батареї) віддає частину потужності споживачу, а частину потужності нагромаджує в накопичувачі. Під час тіньової ділянки, коли сонячне первинне джерело відсутнє, накопичувач віддає енергію споживачу. Як такий накопичувач можливо використовувати літій-іонні батареї і/або регенеративні енергетичні установки на базі електрохімічних генераторів і електролізера.
Використання енергоустановки на основі сонячних батарей має як переваги, так і недоліки.
До переваг можна віднести:
• високий рівень практичної реалізації енергоустановок космічного використання на основі сонячних батарей;
• вироблення електроенергії без витрати будь-яких матеріалів і відсутність будь-яких відходів;
• тривалий ресурс роботи.
Недоліки:
• висока вартість розробки, виготовлення і доставки на Місяць;
• відносно високий ризик пошкодження від зовнішніх впливів, наприклад, метеорити і місяцетруси;
• деградація характеристик фотоперетворювачів від впливу радіації, особливо під час сонячних спалахів.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Вихідна потужність енергоустановки, кВт: | |
– типовий режим (у місячний «день»); | 10 |
– режим сну (у місячну «ніч»); | 1-2 |
– адаптивний режим (місячні «заходи» і «світанки») | 1-10 |
Сонячні батареї (орієнтовані на Сонце): | |
– площа, м2; | 100 |
– маса, кг | 480 |
Маса електрохімічного генератора, разом з масою палива (60 кг водню і 540 кг кисню) для вироблення 1 кВт/год, кг | 2000 |
Маса батарей хімічних (резервне джерело електроживлення), кг | 820 |
Загальна маса СЕУ, кг | 4110 |
Дослідження Місяця
Місячні космічні апарати
СУПУТНИК CUBESAT 6U
Супутник CubeSat 6U
Опис
ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУПУТНИКА
Маса супутника, кг | не більше 14 |
Потужність системи електрозабезпечення, Вт | |
середня | 60 – 65 |
максимальна | до 130 |
Точність кутової оріентації, º | 0,5 |
Точність кутової стабілізації, º/с | 0,005 |
Строк активного існування, роки | 1 |
СУПУТНИК CUBESAT 12U
Супутник CubeSat 12U
ОПИС
ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУПУТНИКА
Маса супутника, кг | не більше 20 |
Потужність системи електрозабезпечення, Вт | |
середня | 80 – 200 |
максимальна | до 230 |
Маршова рушійна установка: | |
робоче тіло рушійної установки | Йод |
тяга рушійної установки, Н | 2× 1,24·10-3 |
сумарний імпульс рушійної установки, Н·с | 2× 3,7·104 |
Точність кутової орієнтації, º | 0,5 |
Точність кутової стабілізації, º/с | 0,005 |
Строк активного існування, роки | 3 |
Сімейство місячних лендерів
МІСЯЧНИЙ ЛЕНДЕР ЛЕГКОГО КЛАСУ
Місячний лендер
легкого класу
СІМЕЙСТВО МІСЯЧНИХ ЛЕНДЕРІВ
ОПИС
Апарат має можливість доставки на поверхню Місяця 50 кг корисного навантаження та забезпечення передачі інформації, яку отримує дослідна апаратура на Землі.
Місячний апарат розробляють на основі маршового двигуна РД840.
Строк роботи лендера на поверхні Місяця не менше 14 діб.
МІСЯЧНИЙ ЛЕНДЕР, ЩО ПЕРЕЛІТАЄ
Місячний лендер,
що перелітає
СІМЕЙСТВО МІСЯЧНИХ ЛЕНДЕРІВ
ОПИС
Місячний лендер ДП «КБ «Південне», що перелітає, призначено для комерційної експлуатації та проведення досліджень поверхні Місяця в декількох точках за одну експедицію.
Апарат має можливість доставки на поверхню Місяця 50 кг корисного вантажу у вигляді наукової апаратури, проведення досліджень в точці посадки, подальшого зльоту та перельоту в нову точку на поверхні Місяця.
Усього апарат має можливість проведення дослідження до трьох точок на поверхні Місяця, віддалених одна від одної на відстань до 20 км. Можливе також відвідування двох різних точок (загалом три м’яких посадки).
Апарат має можливість забезпечити доставку на поверхню Місяця наукового обладнання масою до 150 кг без подальших перельотів у нові райони. Місячний апарат розробляють на базі маршового двигуна РД840.
Строк роботи апарата на поверхні Місяця становить 14 діб від моменту приземлення.
МІСЯЧНИЙ ЛЕНДЕР СЕРЕДНЬОГО КЛАСУ
Місячний лендер
середнього класу
СІМЕЙСТВО МІСЯЧНИХ ЛЕНДЕРІВ
ОПИС
Місячний лендер середнього класу призначено для доставки на поверхню Місяця дослідної апаратури, мобільних лабораторій, вантажів для Місячної бази тощо.
Лендер середнього класу може бути виконано для одноразового або багаторазового використання.
Одноразовий варіант може виконувати місії з доставки корисного навантаження з ПГСО або з трансмісячної орбіти на поверхню Місяця.
Багаторазовий варіант може виконувати місії з доставки корисного навантаження під час старту з навколомісячної орбітальної станції до місячної бази на поверхні та повернення апарата до орбітальної станції. У складі лендера використовують маршовий двигун РД860М розробки ДП «КБ «Південне».
Строк роботи лендера на поверхні Місяця не менше 14 діб.
МІСЯЧНИЙ ЛЕНДЕР ВАЖКОГО КЛАСУ
Місячний лендер
важкого класу
СІМЕЙСТВО МІСЯЧНИХ ЛЕНДЕРІВ
ОПИС
Місячний лендер важкого класу призначено для доставки на поверхню Місяця транспортного корабля постачання й універсального модуля.
В архітектуру місячного лендера важкого класу закладають принцип універсальності для доставки як модулів місячної бази, так і інших вантажів масою до 10 т та пілотованих апаратів.
Лінійка дослідних роверів
ДОСЛІДНІ РОВЕРИ: РОЗВІДНИК, ДОСЛІДНИК, ГЕОЛОГ
Лінійка дослідних роверів
ОПИС
Особливості лінійки дослідних роверів:
Колонізація Місяця
Космічна транспортна система
Надважкі РН
Ракети-носії Маяк-SH‑5, Маяк-SH‑7
Космічна транспортна система
Опис
РКП працює на компонентах палива – рідкий кисень і гас, має блокове компонування та створена на базі РКП середнього класу Маяк-М3.9 шляхом дооснащення 4/6 бічними блоками, розробленими на основі блока першого ступеня. Якщо є потреба, РКП можуть оснащувати розгінним блоком для виведення безпосередньо на траєкторію польоту до Місяця та Марса, а також космічним буксиром для виходу на навколомісячну та навколомарсіанську орбіти.
РКП Маяк-SH-5 і Маяк-SH-7 розробляють із застосуванням двигунів РД815 (двигун 1-го ступеня) і РД872 (двигун 2-го ступеня), розроблених ДП “КБ “Південне”.
РКП оснащують головним обтічником діаметром 6,2 м і завдовжки 25 м з вуглепластика, якщо є потреба, може бути застосований обтічник більшого діаметра.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
РКП | Маяк-SH-5 | Маяк-SH-7 |
Стартова маса РКП без КВ, т | 2 246 | 3 101 |
Діаметр ступенів (обтічника), м | 3,9 (6,2) | 3,9 (6,2) |
Компоненти палива | РК+гас | РК+гас |
Довжина РКП, м | 80 | 80 |
Двигуни 1-го ступеня та прискорювачів | 15×РД815 | 21×РД815 |
Двигун 2-го ступеня | РД872 | РД872 |
Стартова тяга РКП, тс | 3 769,8 | 5 277,72 |
Максимальна маса корисного вантажу, який виводять на орбіти, т | ||
– колову (Нкр=200 км i=51,6°) | 94 | 133 |
– відлітну траєкторію до Місяця | 30* | 40* |
* із застосуванням спеціалізованого розгінного блока.
МІСЯЧНИЙ РОЗГІННИЙ СТУПІНЬ
Місячний розгінний ступінь
Космічна транспортна система
Опис
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Стартова маса МРС (з КВ), т | 92,6 |
Компоненти палива ступеня | рідкий кисень + гас |
Номінальна тяга маршових двигунів у вакуумі, тс: | 2×10 |
Номінальний питомий імпульс двигунів у вакуумі, с | 352 |
Довжина × діаметр ступеня, м | 15,5×3,9 |
Маса КВ, що доставляють на трансмісячну траєкторію, т | 30,5 |
НАВКОЛОМІСЯЧНИЙ КОСМІЧНИЙ БУКСИР
Навколомісячний космічний буксир
Космічна транспортна система
Опис
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Стартова маса МТЗ (з КВ), т | 30,5 |
Компоненти палива ступеня | АТ+НДМГ |
Номінальна тяга маршового двигуна у вакуумі, тс: | 7,9 |
Номінальний питомий імпульс двигуна у вакуумі, с | 330 |
Довжина × діаметр ступеня, м | 2,5×3,9 |
Маса КВ, що доставляють на навколомісячну орбіту, т | 21,3 |
ПОСАДКОВА ПЛАТФОРМА
Посадкова платформа
Космічна транспортна система
Опис
КОНФІГУРАЦІЯ ДЛЯ БЕЗПІЛОТНИХ МІСІЙ
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Рушійна установка, т | 0,3 |
Системи керування, вимірювань, електропостачання, навігації, зв’язку, терморегулювання, посадки, т | 0,4 |
Конструкція, т | 0,7 |
Паливо, т | 8,6 |
Усього, т | 10 |
КОНФІГУРАЦІЯ ДЛЯ ПІЛОТОВАНИХ МІСІЙ
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Рушійна установка, т | 0,2 |
Системи керування, вимірювань, електропостачання, навігації, зв’язку, терморегулювання, посадки, т | 0,5 |
Конструкція, т | 0,2 |
Паливо, т | 5 |
Усього, т | 5,9 |
ТРАНСПОРТНИЙ КОРАБЕЛЬ ПОСТАЧАННЯ
Транспортний корабель постачання
Космічна транспортна система
Опис
Корабель може бути створено на основі конструкції універсального модуля з використанням його корпусу, протирадіаційного і протиметеорного захисту, службових систем. Ця уніфікація дозволить зменшити вартість розроблення і створення транспортного корабля.
УНІВЕРСАЛЬНИЙ МОДУЛЬ (ЖИТЛОВИЙ І ШЛЮЗОВИЙ)
Універсальний модуль
Космічна транспортна система
Опис
Місячні транспортні засоби
САМОХІДНА МОДУЛЬНА ПЛАТФОРМА
Самохідна модульна
платформа
Місячні транспортні засоби
Опис
Самохідна модульна платформа (СМП) ‒ базовий транспортний засіб з навісним обладнанням, що забезпечує виконання різноманітних завдань з транспортування вантажів, проведення будівельних, монтажних і підйомно-транспортних робіт на поверхні різних планет (Місяць, Марс, Земля).
Перевагою побудови транспортної системи на базі самохідної модульної платформи, яка оснащується змінним функціональним обладнанням, є можливість вирішення більшого спектру завдань меншою кількістю транспортних засобів (ТЗ), збільшення інтенсивності та ефективності використання кожного транспортного засобу. Формування СМП з універсальних базових модулів дозволяє в широких межах змінювати характеристики ТЗ, забезпечувати резервування основних функцій і систем.
Самохідна модульна платформа збільшеної вантажопідйомності являє собою конструкцію, зібрану із жорстко з’єднаних між собою уніфікованих модулів з можливістю зміни комплектації за кількістю модулів відповідно до складу функціонального навантаження для вирішення конкретних завдань.
Базовий транспортний засіб
Самохідна модульна платформа
Приклади використання самохідної модульної платформи з різним навісним обладнанням
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Вид | Загальний вигляд модуля | Споряджена маса, т | Вантажопідйомність, т |
Модуль з неповоротними колесами | м | ~2,6 м | |
Модуль з поворотними колесами | м | ~1,4 м |
Розміри, споряджена маса і вантажопідйомність одного модуля формуються з огляду на призначення СМП з урахуванням наведеного вище співвідношення.
Можливе створення лінійок модулів різного типорозміру.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Вид | Загальний вигляд | Споряджена маса, кг за діаметра колеса, м | Вантажопідйомність, кг | ||||
0,2 | 0,08 | 0,8 | 0,2 | 0,08 | 0,8 | ||
Спеціалізована СМП для дослідних цілей | ~50 | ~10 | – | ~100 | ~25 | – | |
Універсальна СМП для перевезення вантажів, вантажопідйомних і будівельних робіт (два модулі) | ~40 | ~8 | ~2000 | ~80 | ~16 | ~4000 | |
Універсальна СМП (чотири модулі) | ~80 | ~16 | ~4000 | ~160 | ~30 | ~8000 |
РОБОКАР
Робокар
для підйомно-транспортних
та ґрунтовиймальних робіт
Місячні транспортні засоби
Опис
Робокар – концепція обладнання і способу виконання підйомно-транспортних та ґрунтовиймальних робіт на поверхні Місяця, що дозволяє виконувати названі роботи для вирішення науково-дослідних, виробничо-технологічних, геологорозвідувальних та екскурсійно-туристичних завдань у складі місячної бази.Основою підйомно-транспортного та ґрунтовиймального обладнання є двоколісний одновісний візок із змонтованими на ньому вертикальними підйомниками, пристроями автоматичного стикування та маніпуляторами (робокар).
Пара робокарів разом з обраним технологічним обладнанням (пристроєм) утворюють зчленований рухомий пристрій, який легко адаптується до умов місцевого рельєфу поверхні і здатний здійснювати переміщення вздовж похилої поверхні і у разі потреби покращувати свою профільну прохідність.
Здійснення підйомно-транспортних та ґрунтовиймальних робіт, відповідно до розглянутої концепції обладнання та способу виконання, дозволяє істотно знизити масу обладнання, що доставляють на Місяць, трудомісткість, час та вартість виконання робіт.
Підйомно-транспортне та ґрунтовиймальне обладнання, що призначені для роботи в околицях місячної бази, здатні забезпечити виконання таких основних операцій:
• переміщення із заданою швидкістю;
• розвантаження, транспортування, кантування та монтаж великогабаритних та великотоннажних вантажів, що доставляють посадковою платформою;
• доставку посадкової платформи на місце зберігання або переробки;
• підіймання, опускання та переміщення невеликих вантажів;
• виконання операцій механічним маніпулятором.
Робокар
Робокар з буром
Ґрунтовіз-самоскид
Помічник астронавта
Приклади транспортних засобів на основі робокара
Енергозабезпечення місячної бази
ЕНЕРГЕТИЧНА УСТАНОВКА НА СОНЯЧНІЙ ЕНЕРГІЇ
Енергетична установка
на сонячній енергії
Енергозабезпечення місячної бази
Опис
Енергетичну установку на сонячній енергії (СЕУ) призначено для забезпечення місячної бази електроенергією. Являє собою джерело електроенергії, що виробляється за рахунок прямого перетворення сонячної енергії.СЕУ складається з окремих однотипних сонячних батарей (модулів), що працюють паралельно. Кожний модуль складається з матриці фотоелектричних перетворювачів на основі гетероструктур із арсеніду галію (GaAs).
Враховуючи, що вироблення електроенергії можливе лише за достатньої освітленості сонячних батарей, до складу СЕУ також входить накопичувач енергії. За проміжок часу, коли є потік сонячного випромінювання, первинне джерело (сонячні батареї) віддає частину потужності споживачу, а частину потужності нагромаджує в накопичувачі. Під час тіньової ділянки, коли сонячне первинне джерело відсутнє, накопичувач віддає енергію споживачу. Як такий накопичувач можливо використовувати літій-іонні батареї і/або регенеративні енергетичні установки на базі електрохімічних генераторів і електролізера.
Використання енергоустановки на основі сонячних батарей має як переваги, так і недоліки.
До переваг можна віднести:
• високий рівень практичної реалізації енергоустановок космічного використання на основі сонячних батарей;
• вироблення електроенергії без витрати будь-яких матеріалів і відсутність будь-яких відходів;
• тривалий ресурс роботи.
Недоліки:
• висока вартість розробки, виготовлення і доставки на Місяць;
• відносно високий ризик пошкодження від зовнішніх впливів, наприклад, метеорити і місяцетруси;
• деградація характеристик фотоперетворювачів від впливу радіації, особливо під час сонячних спалахів.
Параметри СЕУ
Вихідна потужність енергоустановки, кВт: | |
– типовий режим (у місячний «день») | 10 |
– режим сну (у місячну «ніч») | 1-2 |
– адаптивний режим (місячні «заходи» і «світанки») | 1-10 |
Сонячні батареї (орієнтовані на Сонце): | |
– площа, м2; | 100 |
– маса, кг | 480 |
Маса електрохімічного генератора, разом з масою палива (60 кг водню і 540 кг кисню) для вироблення 1 кВт/год, кг | 2000 |
Маса батарей хімічних (резервне джерело електроживлення), кг | 820 |
Загальна маса СЕУ, кг | 4110 |
Ескіз сонячної електростанції