Результати пошуку “Moon” – Збірник науково-технічних статей

11.1.2024 РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ СИСТЕМИ ТРАНСПОРТУВАННЯ МІСЯЧНОГО РЕГОЛІТУ

manager — Mon, 17 Jun 2024 08:41:21 +0000

11. Розрахунок параметрів системи транспортування місячного реголіту

Автори:

Семененко Є. В.¹, Біляєв М. М.², Семененко П. В.³

Організація:

Інститут геотехнічної механіки ім. М. С. Полякова НАН України¹; ДП “КБ “Південне” ім. М. К. Янгеля”, Дніпро, Україна²; Український державний університет науки та технологій³

Сторінка: Kosm. teh. Raket. vooruž. 2024, (1); 93-101

DOI: https://doi.org/10.33136/stma2024.01.093

Мова: Українська

Анотація: Мета статті полягає в розробленні науково обґрунтованого методу визначення основних технологічних показників шнекового транспорту, таких як витрата матеріалу та потужність відповідного електродвигуна, за густиною та пористістю матеріалу, який транспортується, геометричними характеристиками шнека та особливостями гравітаційних полів в місці транспортування, а також у дослідженні можливих обмежень параметрів шнека при транспортуванні місячного реголіту. Для досягнення мети були використані відомі залежності для розрахування параметрів шнека-транспортера та фундаментальні закономірності механіки сипкого середовища, основні рівняння електродинаміки асинхронних двигунів, а також особливості поведінки сипких середовищ при переміщенні шнеком, що були експериментально досліджені вітчизняними авторами. Це дозволило вперше для умов Місяця запропонувати методику розрахування технологічних показників шнека-транспортера, таких як витрата матеріалу та потужність електродвигуна, що її забезпечує, за відомими геометричними характеристиками магістралі та трубопроводу, ступенем наповненості шнека та параметрами обраного електродвигуна. Вдалося дослідити вплив величини ступеня наповненості шнека-транспортера на його основні характеристики та встановити можливі обмеження геометричних параметрів та ступеня наповненості шнека, які обумовлені властивостями та особливостями електродвигуна, що використовується. Визначено припустимі значення відстані транспортування, діаметра шнека-транспортера та його інших геометричних параметрів, а також ступеня наповненості шнека, які можливі за параметрів обраного електродвигуна. Обґрунтовано, що для транспортування розсипів місячного реголіту в умовах Місяця найбільш перспективними будуть технологічні рішення на основі шнекового транспорту, оскільки вони малогабаритні та гнучкі, можуть розміщатися у трубах та розташовуватися під рівнем денної поверхні, забезпечують безперебійний процес транспортування, дозволяють автономне використання та спроможні живитися від сонячних батарей.

Ключові слова: Місяць, реголіт, шнек, електродвигун, витрата, потужність

Список використаної літератури:

1. Pustovgarov A. A., Osinoviy G. G. Kontseptsiya shlyuzovogo modulya misyachnoi bazy. ХХV Mizhnarodna molodizhna naukovo-praktychna conf. «Lyudyna i cosmos». Zbirnyk tez, NTsAOM, Dnipro, 2023. S. 86 – 87.
2. Semenenko P. V. Sposoby transortirovki poleznykh iskopaemykh ot mesta ikh dobychi k mestu pererabotki v lunnykh usloviyukh. P. V. Semenenko, D. G. Groshelev, G. G. Osinoviy, Ye. V. Semenenko, N. V. Osadchaya. XVII conf. molodykh vchenykh «Geotechnichni problemy rozrobky rodovysch». m. Dnipro, 24 zhovtnya 2019 r. S. 7.
3. Berdnik A. I. Mnogorazoviy lunniy lander. A. I. Berdnyk, M. D. Kalyapin, Yu. A. Lysenko, T. K. Bugaenko. Raketno-kosmichny complexy. 2019. T. 25. №5:3-10. ISSN 1561-8889.
4. Semenenko Ye. V., Osadchaya N. V. Traditsionnye i netraditsionnye vydy energii, a takzhe kosmicheskie poleznye iskopaemye v okolozemnom prostranstve. Nauch.-parakt. conf. «Sovremennye raschetno-experimentalnye metody opredeleniya characteristic raketno-kosmicheskoy techniki». m. Dnipro, 10 – 12 grudnya 2019 r. S. 62 – 63.
5. Komatsu pobudue excavator dlya roboty na Misyatsi https://www.autocentre.ua/ua/ news/concept/komatsu-postroit-ekskavator-dlya-raboty-na-lune-1380272.html.
6. Help NASA Design a Robot to Dig on the Moon https://www.nasa.gov/directorates/ stmd/help-nasa-design-a-robot-to-dig-on-the-moon/
7. Robert E. Grimm. Geophysical constaints on the lunar Procellarum KREEP Terrane. Vol. 118, Issue 4. April 2013. P. 768-778. https://agupubs-onlinelibrary-wiley-com.translate. goog/doi/10.1029/2012JE004114?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=ru&_x_tr_hl=ru&_x_tr_pto=sc
https://doi.org/10.1029/2012JE004114
8. Chen Li. A novel strategy to extract lunar mare KREEP-rich metal resources using a silicon collector. Kuixian Wei, Yang Li, Wenhui Ma, Yun Lei, Han Yu, Jianzhong Liu. Journal of Rare Earths Vol. 41, Issue 9, September 2023, P. 1429-1436. https://www-sciencedirect-com.translate.goog/science/article/ abs/pii/S1002072122001910?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=ru&_x_tr_hl=ru&_x_tr_pto=sc https://doi. org/10.1016/j.jre.2022.07.002
9. Moon Village Association https://moon-villageassociation.org/about/
10. GLOBAL MOON VILLAGE. https://space-architect.org/portfolio-item/ global-moon-village//
11. Just G. H. Parametric review of existing regolith excavation techniques for lunar In Situ Resource Utilization (ISRU) and recommendations for future excavation experiments. G. H. Just, Smith K., Joy K. H., Roy M. J. https://doi.org/10.1016/j.pss.2019.104746
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S003206331930162X
12. Anthony J. Analysis of Lunar Regolith Thermal Energy Storage. Anthony J. Colozza Sverdrup Technology, Inc. Lewis Research Center Group Brook Park, Ohio NASA Contractor Report 189073. November 1991. S-9 https://denning.atmos.colostate.edu/readings/ lunar.regolith.heat.transfer.pdf
13. Obgruntuvannya vykorystannya shneka dlya utilizatsii vidkhodiv vuglezbagachennya z mozhlyvistyu pidvyschennya bezpeki energetychnoi systemy pidpriemstv. SLobodyannikova I. L., Podolyak K. K., Tepla T. D. Materialy XХІ Mizhnarod. conf. molodykh vchennykh (26 zhovt. 2023 roku, m. Dnipro). Dnipro: IGTM im. M.S. Polyakova NAN Ukrainy, 2023. S. 50–55.
14. Kulikivskiy V. L., Paliychuk V. K., Borovskiy V. M. Doslidzhennya travmuvannya zerna gvintovym konveerom. Konstryuvannya, vyrobnitstvo ta exspluatatsiya silskogospodarskykh mashin. 2016. Vyp. 46. S. 160 – 165.
14. Lyubin M. V., Tokarchuk O. A., Yaropud V. M. Osoblyvosti roboty krutopokhylennykh gvyntovykh transporterov pri peremischenni zernovoi produktsii. Tekhnika, energetika, transport APK. 216. № 3(95). S. 235 – 240.
15. Gevko R. B., Vitroviy A. O., Pik A. I. Pidvyschennya tekhnichnogo rivnya gnuchkykh gvyntovykh konveeriv. Ternopil: Aston, 2012. 204 s.
16. Bulgakov B. M., Adamchyuk V. V., Nadikto V. T., Trokhanyak O. M. Teoretichne obgruntuvannya parametriv gnuchkogo gvintovogo konveera dlya transportuvannya zernovykh materialiv. Visnyk agrarnoi nauki. 2023. № 4(841). S. 59 – 66.
17. New Views of the moon. Reviews in mineralogy and geochemistry. Eds. Joliff B.L., Wieczorek M.A., Shearer C.K., Neal C.R. Mineralogical Society of America. Reviews in mineralogy and geochemistry. 2006. Vol. 60. 721 p. DOI: 10.2138/rmg.2006.60.
18. Semenenko Ye. V. Nauchnye osnovy technologiy hydromechanizatsii otkrytoy razrabotki titan-cyrkonovykh rossypey. Yevgeniy Vladimirovich Semenenko. Kiev: Nauk. dumka, 2011. 232 s.

Повний текст (PDF) || Зміст 2024 (1)

Завантажень статті: 12

Переглядів анотації:

469

Динаміка завантажень статті

Динаміка переглядів анотації

Географія завантаженнь статті

Країна	Місто	Кількість завантажень
США	Чикаго; Ешберн; Лос Анджелес; Сан-Франциско; Портленд	5
Німеччина	Фалькенштайн; Фалькенштайн	2
Франція		1
Unknown		1
Китай	Шеньчжень	1
Ізраїль	Хайфа	1
Україна	Кременчук	1

Завантажень, переглядів по всім статтям

Статей, завантажень, переглядів по всім авторах

Статей, по всім підприємствах

Географія завантаженнь

Хмара тегів

3.1.2024 РЕАЛІЗАЦІЯ МАЙБУТНІХ ПРОЄКТІВ ДОСЛІДЖЕННЯ МІСЯЦЯ НА ДП «КБ «ПІВДЕННЕ»

manager — Wed, 12 Jun 2024 15:28:59 +0000

3. Реалізація майбутніх проєктів дослідження місяця на ДП «КБ «Південне»

Автори: Гусарова І. О., Лисенко Ю. О., Осіновий Г. Г.

Організація: ДП "КБ "Південне" ім. М. К. Янгеля", Дніпро, Україна

Сторінка: Kosm. teh. Raket. vooruž. 2024, (1); 19-28

DOI: https://doi.org/10.33136/stma2024.01.019

Мова: Англійська

Анотація: Останніми роками провідні космічні держави повертаються до ідеї експедицій на Місяць, активно проєктують і створюють складові елементи населених місячних баз. ДП «КБ «Південне» має власну концепцію місячної бази і, безумовно, не може стояти осторонь вирішення науково-технічних проблем щодо освоєння Місяця. Спеціалісти ДП «КБ «Південне» виконали концептуальне опрацювання значного спектра необхідних для освоєння Місяця технологій: космічної транспортної системи для виконання місячних експедицій; лендерів, що забезпечують доставку корисного вантажу на поверхню Місяця, а також призначених для транспортування дослідної апаратури; мобільних лабораторій; ровера-розвідника для забезпечення розвідувальних місій на поверхні Місяця; транспортних засобів для забезпечення підйомно-транспортних, монтажно-будівельних, виробничо-технологічних і ґрунто-виймальних робіт на поверхні Місяця; населених модулів та інших елементів місячної інфраструктури. Ураховуючі високі витрати на дослідження Місяця, зрозуміло, що міжнародна кооперація – найбільш реалістичний для ДП «КБ «Південне» сценарій участі в його освоєнні. Місячна програма США є найпривабливішою. Партнерами КБ «Південне» можуть стати приватні компанії, які НАСА долучає до місячних програм. Для забезпечення участі ДП «КБ «Південне» в міжнародних програмах проведено аналіз сучасного стану технологій для дослідження й освоєння Місяця у світі та на його основі визначено можливості просування розробок українських фахівців на міжнародному ринку космічних технологій. Уперше запропоновано, ураховуючи високий рівень розробок потенційних партнерів, вважати за доцільне просування технологій ДП «КБ «Південне», які вже успішно випробувано і мають рівень TRL 6-9, та інноваційних розробок підприємства, що не мають аналогів у світі або перевершують за своїми технічними й економічними показниками світовий рівень. На основі аналізу розробок концептуального проєкту місячної промислово-дослідної бази до таких технологій можна віднести ракетні двигуни, агрегати та вузли РРД (TRL 6-9), а також перспективні розробки: водневий акумулятор енергії й інертні аноди з ультрависокотемпературної кераміки для електролізу розплавів реголіту.

Ключові слова: ракетні двигуни, водневий акумулятор енергії, інертні аноди