«В Московском авиационном институте предложено принципиально новое решение для обеспечения теплового режима для будущей лунной базы. Проект основан на использовании местного ресурса — лунного грунта (реголита) и воды — и позволит преодолеть важную проблему: сброс тепла, накапливаемого на базе в течение долгого и чрезвычайно жаркого двухнедельного лунного дня», — говорится в сообщении.
Отмечается, что в разработке также участвуют специалисты Федерального медико-биологического агентства (ФМБА) России.
Как пояснил автор проекта и.о. заведующего кафедрой 614 «Экология, системы жизнеобеспечения и безопасность жизнедеятельности» Александр Белявский, сутки на Луне длятся 28 земных дней, и за две недели светлого времени поверхность может нагреться до температуры более 120 градусов. Обычные технологии в таком случае, по его словам, для отведения тепла не годятся.
«Поэтому мной был разработан и предложен наиболее эффективный и экономичный на сегодняшний день способ. Он заключается в использовании в качестве теплового аккумулятора реголита, пропитанного водой», — сказал Белявский.
Реголит, покрывающий Луну, состоит из базальтов и анортозитов, минеральных и стекловидных частиц, а также очень мелких и острых частиц космической пыли. Этот материал представляет опасность для оборудования и скафандров, частицы способны проникать даже через уплотнители в скафандры космонавтов и механизмы, приводя к их быстрому засорению и износу.
Предложенное решение позволит избежать такого опасного контакта. Принцип его действия разработчики сравнили с гигантским термосом под поверхностью Луны.
«В течение дня избыточное тепло от систем лунной базы по трубкам с теплоносителем передаётся в зарытый в грунт резервуар. Энергия запасается за счёт фазового перехода воды (таяния льда). Ночью, когда температура поверхности резко падает, процесс идёт в обратную сторону: лёд снова замерзает, отдавая накопленное тепло, которое сбрасывается в космос через радиаторы», — рассказали в вузе.
Согласно проведённым расчётам, для базы минимальной конфигурации, которой могли бы разместиться трое космонавтов, потребуется тепловой аккумулятор объёмом около 20 кубических метров.
«В странах, участвующих в космической гонке по освоению Луны, думают о том, как успеть занять наиболее удобные места на лунных полюсах. Но ведь со временем придётся осваивать всю поверхность. И для этого понадобятся подобные решения. Аналогов нашему подходу на сегодняшний день нет», — добавил Белявский.
ФМБА сейчас строит в Москве полноразмерный наземный прототип лунного модуля для комплексных испытаний. Он будет установлен ангаре, наполненном аналогом реголита. Эксперимент позволит на практике отработать системы теплового режима будущей лунной базы, а также других систем жизнеобеспечения.