RU2751831C1 - Способ выполнения сбора воды с ледяной поверхности астероида или ядра кометы - Google Patents
Способ выполнения сбора воды с ледяной поверхности астероида или ядра кометы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2751831C1 RU2751831C1 RU2020143649A RU2020143649A RU2751831C1 RU 2751831 C1 RU2751831 C1 RU 2751831C1 RU 2020143649 A RU2020143649 A RU 2020143649A RU 2020143649 A RU2020143649 A RU 2020143649A RU 2751831 C1 RU2751831 C1 RU 2751831C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dome
- under
- ice
- asteroid
- water
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005486 microgravity Effects 0.000 abstract 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G4/00—Tools specially adapted for use in space
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C51/00—Apparatus for, or methods of, winning materials from extraterrestrial sources
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области освоения малых небесных тел. Участок ровной ледяной поверхности астероида или ядра кометы накрывают куполом с нагревательным элементом, посредством которого расплавляют лед под куполом. После прекращения нагрева вода под куполом в условиях микрогравитации и под действием сил поверхностного натяжения принимает форму, близкую к форме шара. Затем объем под куполом подвергают действию холода космического пространства до образования из воды ледяного шара. Техническим результатом является эффективное и технологичное отделение куска льда от ледяной поверхности малого небесного тела.
Description
Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при освоении астероидов и ядер комет, имеющих участки поверхности из водяного льда.
Из уровня техники не выявлено способов выполнения сбора воды с ледяной поверхности астероида или ядра кометы.
Задачей изобретения является обеспечение эффективного и технологичного отделения куска водяного льда от ледяной поверхности астероида или ядра кометы в космических условиях.
Указанная задача решена за счет того, что в способе выполнения сбора воды с ледяной поверхности астероида или ядра кометы участок ровной ледяной поверхности астероида или ядра кометы накрывают закрепляемым куполом с нагревательным элементом, затем нагревательным элементом расплавляют водяной лед ледяной поверхности астероида или ядра кометы под куполом, после чего нагрев прекращают, а когда вода под куполом под действием сил поверхностного натяжения и факторов невесомости примет форму, близкую к форме шара, пространство под куполом охлаждают холодом космического пространства до образования из воды ледяного шара.
Изобретение характеризуется следующим существенным отличительным признаком: накрыванием участка ровной ледяной поверхности астероида или ядра кометы закрепляемым куполом с нагревательным элементом, расплавлением нагревательным элементом водяного льда ледяной поверхности астероида или ядра кометы под куполом с прекращением нагрева после расплавления водяного льда с последующим охлаждением пространства под куполом холодом космического пространства, когда вода под куполом под действием сил поверхностного натяжения и факторов невесомости примет форму, близкую к форме шара, до образования из воды ледяного шара.
Указанный существенный отличительный признак позволяет эффективно и технологично отделить кусок водяного льда от ледяной поверхности астероида или ядра кометы в космических условиях.
У поверхности астероидов и ядер комет силы тяготения, воздействующие на предметы, ничтожно малы, поэтому здесь действуют факторы невесомости. В таких условиях вода под действием сил поверхностного натяжения принимает форму, близкую к форме шара. Принцип действия изобретения основан на том, чтобы растопив лед, достичь шарообразной формы воды, а затем заморозить ее в такой форме. Ледяной шар, висящий в невесомости, легко перемещать, даже если он случайно примерзнет к какой-либо поверхности, его легко можно отделить механическим способом. И наоборот, к ледяному шару легко приморозить, например, буксировочный трос.
Купол может быть выполнен, например, развертываемым зонтичным /US 8839585 В2, 23.09.2014; US 10081446 В2, 25.09.2018; RU 2736656, 19.11.2020/, иметь конструкцию палатки /W 2238383 G1, 20.10.2004/ и т.п. Крепление купола к поверхности астероида или ядра кометы выполняют, например, гарпунирозанием, или используют магнитную фиксацию /RU 2646711, 06.03.2018/, если астероид или ядро кометы имеет железоникелевые включения.
Для контроля процессов таяния льда, образования водяного, а затем ледяного шара купол может быть снабжен внутренней видеокамерой с подсветкой. Растапливание льда под куполом выполняют, например, микроволновым, электротермическим, химическим, оптическим или иным нагревом. В качестве источника питания могут быть использованы ядерные или солнечные батареи, электрические аккумуляторы, электрохимические генераторы и т.п. Охлаждение подкупольного пространства выполняют, например, открыванием клапана, соединяющего подкупольное пространство с внешним космическим пространством. Для извлечения ледяного шара купол может быть снабжен, например, отверстием с крышкой.
Купол доставляют на астероид или ядро кометы с помощью средств космической техники, развертывают его конструкцию, устанавливают на участок ровной ледяной поверхности и закрепляют гарпунированием или, если возможно, магнитной фиксацией. Затем нагревательным элементом расплавляют водяной лед ледяной поверхности астероида или ядра кометы под куполом, после чего нагрев прекращают. Когда вода под куполом под действием сил поверхностного натяжения и факторов невесомости приобретет форму, близкую к форме шара, пространство под куполом охлаждают, например, путем открывания клапана между подкупольным и космическим пространством, до образования из воды ледяного шара. В дальнейшем ледяной шар перемещают, складируют и растапливают по мере необходимости использования воды.
Изобретение осуществляют с помощью известных методов и средств.
Таким образом, накрывание участка ровной ледяной поверхности астероида или ядра кометы закрепляемым куполом с нагревательным элементом, расплавление нагревательным элементом водяного льда ледяной поверхности астероида или ядра кометы под куполом с прекращением нагрева после расплавления водяного льда с последующим охлаждением пространства под куполом холодом космического пространства, когда вода под куполом под действием сил поверхностного натяжения и факторов невесомости примет форму, близкую к форме шара, до образования из воды ледяного шара за счет использования естественных факторов космического пространства у ледяной поверхности астероида или ядра кометы /приобретения жидкой водой шарообразной формы в невесомости, охлаждения подкупольного пространства холодом космического пространства/ позволяет эффективно и технологично отделить кусок водяного льда от ледяной поверхности астероида или ядра кометы в космических условиях.
Claims (1)
- Способ выполнения сбора воды с ледяной поверхности астероида или ядра кометы, характеризующийся тем, что участок ровной ледяной поверхности астероида или ядра кометы накрывают закрепляемым куполом с нагревательным элементом, затем нагревательным элементом расплавляют водяной лед ледяной поверхности астероида или ядра кометы под куполом, после чего нагрев прекращают, а когда вода под куполом под действием сил поверхностного натяжения и факторов невесомости примет форму, близкую к форме шара, пространство под куполом охлаждают холодом космического пространства до образования из воды ледяного шара.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020143649A RU2751831C1 (ru) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Способ выполнения сбора воды с ледяной поверхности астероида или ядра кометы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020143649A RU2751831C1 (ru) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Способ выполнения сбора воды с ледяной поверхности астероида или ядра кометы |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2751831C1 true RU2751831C1 (ru) | 2021-07-19 |
Family
ID=77019928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020143649A RU2751831C1 (ru) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Способ выполнения сбора воды с ледяной поверхности астероида или ядра кометы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2751831C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2271965C2 (ru) * | 2004-05-12 | 2006-03-20 | Сергей Карпович Саркисов | Космический аппарат |
| US9581021B2 (en) * | 2014-07-22 | 2017-02-28 | Edwin Ethridge | System for extraction of volatiles from planetary bodies using microwave and RF processes |
| RU2618608C2 (ru) * | 2015-07-29 | 2017-05-04 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" | Способ и устройство взятия проб вещества с поверхности астрономического объекта |
| RU2016122420A (ru) * | 2016-06-06 | 2017-12-07 | Александр Федорович Попов | Способ растапливания лунного водяного льда |
| US9850711B2 (en) * | 2011-11-23 | 2017-12-26 | Stone Aerospace, Inc. | Autonomous laser-powered vehicle |
-
2020
- 2020-12-28 RU RU2020143649A patent/RU2751831C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2271965C2 (ru) * | 2004-05-12 | 2006-03-20 | Сергей Карпович Саркисов | Космический аппарат |
| US9850711B2 (en) * | 2011-11-23 | 2017-12-26 | Stone Aerospace, Inc. | Autonomous laser-powered vehicle |
| US9581021B2 (en) * | 2014-07-22 | 2017-02-28 | Edwin Ethridge | System for extraction of volatiles from planetary bodies using microwave and RF processes |
| RU2618608C2 (ru) * | 2015-07-29 | 2017-05-04 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" | Способ и устройство взятия проб вещества с поверхности астрономического объекта |
| RU2016122420A (ru) * | 2016-06-06 | 2017-12-07 | Александр Федорович Попов | Способ растапливания лунного водяного льда |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2751831C1 (ru) | Способ выполнения сбора воды с ледяной поверхности астероида или ядра кометы | |
| US8464545B2 (en) | Apparatus and method for collecting an atmospheric gas | |
| US7258836B2 (en) | Freeze resistant buoy system | |
| White et al. | Phase change salt thermal energy storage for dish stirling solar power systems | |
| CN206581916U (zh) | 一种辅助加热钻进式冷冻取心钻具 | |
| US3732918A (en) | Bottom-freezing apparatus | |
| RU2686298C1 (ru) | Космический зонд | |
| McCord et al. | Ceres, Vesta, and Pallas: protoplanets, not asteroids | |
| RU2701394C1 (ru) | Устройство для сбора гелия-3 | |
| Prockter | Ice in the solar system | |
| GB2206940A (en) | Isolating a section of a pipe by freezing to make repairs | |
| Luu et al. | The Kuiper belt | |
| FR3108579A1 (fr) | Méthode et dispositif de largage d'un lest en milieu subaquatique. | |
| Peale | An observational test for the origin of the Titan-Hyperion orbital resonance | |
| Eglitis | Investigation of NEO asteroids 2006 VB14 and 1986 DA | |
| Ashley et al. | Site testing at Dome C—cloud statistics from the ICECAM experiment | |
| KR200297342Y1 (ko) | 생체조직의 초저온 급속 동결장치 | |
| KR20040020587A (ko) | 생체조직의 초저온 급속 동결장치 | |
| CN209185532U (zh) | 一种组织细胞保存器 | |
| Funk et al. | Cosmic Spherules in Glaciogenic Sediments: An Update | |
| Le Grange | It’s FREEZING out there! | |
| Spencera et al. | The Pluto system after New Horizons | |
| FR2566032A1 (fr) | Dispositif de recuperation d'energie solaire et son application au chauffage d'un batiment | |
| Stadnick et al. | Use of 26 percent KOH electrolyte for long term nickel-hydrogen geosynchronous missions | |
| Piccialli et al. | Retrieval of the cyclostrophic wind in the Venus mesosphere from the VIRTIS/Venus Express temperature sounding |