Космические технологии

Мысль К. Э. Циолковского о заселении людьми околосолнечного пространства, когда то казалась чересчур фантастической. Но человек давно вышел из своей колыбели – Земли и сделал первый шаг для создания космической цивилизации, которой, прежде всего, нужны материалы. В космосе понадобятся металлы, кислоты, щелочи, окислители. Готовить их придется не так, как на Земле, а по особой технологии. Поэтому, проблема освоения космоса вынуждает развивать новые области науки и техники – космические технологии.

Какие космические технологии использовать, чтобы построить, например, дома на Луне, или на Марсе? Что захватить с собой, а что синтезировать в космосе – все эти вопросы нужно решать уже сейчас.

В открытом космосе сырья, как будто, нет. Однако, если хорошенько подумать, то довольно реальный способ добычи – это улавливание тех ничтожных количеств газообразных веществ и космической пыли, которые имеются вблизи планет. Ведь размер ловушек может быть практически неограничен. Кроме того, уже сейчас вокруг Земли кружатся сотни космических аппаратов, отслуживших свой срок. В дальнейшем их станет еще больше. Нужно полагать, что сбор космического металлолома и его переработка сыграют заметную роль в будущем.

Состав поверхности Луны сейчас хорошо известен. Кремнием, железом, титаном и многими другими элементами лунные станции будут обеспечены. Можно получать и кислород, выделяя его из силикатов, в которых он содержится. Правда, водород, азот, галогены и некоторые другие элементы на Луну, вероятно, придется доставлять с Земли. Водород лучше транспортировать в виде жидкого или твердого соединения, из которого он легко бы выделялся. Таких соединений водорода известно множество. Надо только подумать, какое из них наиболее подойдет и как его придется перерабатывать. То же относится и к азоту.

Как выбрать такие соединения для перевозки с Земли в космос недостающих химических элементов? Их следует искать среди наиболее простых неорганических соединений с малым молекулярным весом, именно в таких соединениях бывает особенно высоким содержание отдельных элементов. Конечно, космические технологии должны предоставлять простые способы их переработки. В этом отношении даже хорошо известные в школе соединения почти совсем не изучены.

Безусловно, химические космические технологии должны отличаться от земных процессами и аппаратами, в которых они будут протекать. Конечно, сильно скажется действие невесомости в открытом космосе, которая будет мешать, или уменьшение силы тяжести на Луне, Марсе, астероидах, спутниках Юпитера, Сатурна. Множество применяемых сейчас аппаратов химической технологии – ректификационные колонны, экстракторы, шаровые мельницы и другие аппараты – вообще перестанут работать.

Химические космические технологии следует начинать на Земле. Но создать невесомость на Земле очень трудно, а вот увеличить силу тяжести можно с помощью центрифуги. А потом экстраполировать результаты протекания процесса к нулевой силе тяжести и определить, что будет происходить в космосе.

Космические технологии величайшее внимание должны уделить вопросам коррозии аппаратуры и отходам. Как правило, цикл должен быть замкнутым, с полным отсутствием отходов.