Автор: ЯНОВ ИЛЬЯ ВЛАДИМИРОВИЧ / YANOV ILYA VLADIMIROVICH
ВВЕДЕНИЕ
Данная конкурсная работа является промежуточным итогом исследований, проводимых нашей командой с 2016 года и посвященных разработке конструкций и способов возведения защитных сооружений обитаемых станций на поверхности Луны и других космических объектов, покрытых реголитом. Результаты нашей работы с 2017 года представлялись на Научных чтениях, посвященных памяти К.Э. Циолковского, проводимых в г. Калуге и на XLV Академических чтениях по космонавтике в г. Москве. В 2021 году наша работа была представлена в виде конкурсного проекта на конкурсе «Горизонт -2100».
Идея использования Луны в качестве сырьевой базы земной цивилизации выдвигалась еще в трудах К.Э. Циолковского, о чем упомянул в своей книге заведующий отделом исследования Луны и планет Государственного астрономического института имени П.К. Штернберга МГУ В.В. Шевченко в [1].
Освоение Луны и других космических объектов Солнечной системы, как показал опыт освоения труднодоступных территорий на Земле, начнется с возведения обитаемых станций. Особенно нагляден пример исследования материка Антарктиды, значения температуры которого в зимнее время близки к лунным [2] и могут опускаться до почти – 100 оС» [3]. Еще в первой половине прошлого века этот южный материк по степени своей неизведанности и недоступности был схож с Луной. Известный американский полярный исследователь Ричард Бэрд, в 1929 г. говорил, что «Антарктида известна человечеству меньше, чем обращенная к Земле сторона Луны» [4]. Однако после того, как в начале 1950-х годов было предложено проведение Международного геофизического года (МГГ), на территории Антарктиды в 1956-1959 годах были построены и действовали уже 9 советских и более 30 зарубежных постоянных обитаемых станций [2]. После этого началось масштабное исследование материка. Первые (временные) конструкции обитаемых станций в Антарктиде были сборно-щитовые и каркасно-щитовые со стальным каркасом и специальной теплоизоляцией, которые доставлялись на тракторных санях с побережья вглубь материка. Впоследствии их заменили модульные дома из алюминиевых панелей с теплоизоляцией.
Мы считаем, что опыт освоения Арктики и Антарктиды может быть успешно использован в процессе колонизации Луны и других космических объектов, а территория Антарктиды, с её экстремальным климатом, может стать полигоном для отработки тех или иных конструктивных решений лунных обитаемых станций. Поэтому вполне логично, что на третьем этапе освоения Луны в российской лунной программе [5], была запланирована высадка человека на Луну и создание там постоянной базы с целью начала промышленного освоения естественного спутника Земли. В ходе пресс-конференции 21 сентября 2021 года президент РАН Александр Сергеев, подчеркивая приоритет и важность освоения естественного спутника Земли добавил, что «освоение дальнего космоса невозможно без освоения Луны» [6]. Мы считаем, что строительство долговременной обитаемой станции на Луне для её дальнейшего освоения будет явлением того же порядка, что и освоенная Луна для освоения объектов дальнего космоса.
Предлагаемые специалистами этапы освоения Луны приведены в книге [7]. По их мнению, освоение Луны начнется с создания временной лунной базы, которая «…обеспечит проживание космонавтов на Луне в течение месяца». Временную базу руководитель отдела Института космических исследований РАН Игорь Митрофанов назвал «форпостом России» на Луне, «строительной бытовкой» для экспедиций посещения» [8].
Этот этап строительства обитаемой лунной базы авторы книги [7] назвали нулевым. Без подобной временной станции, как они считают, невозможно будет организовать и провести не только подготовительные мероприятия, но и возведение постоянной обитаемой базы на Луне. На втором этапе будет создаваться долговременная лунная база, которая будет масштабным развитием базы первого этапа [7].
Достаточно подробно первые проекты обитаемых лунных описаны в книге астронома Шевченко В.В. [1]. Проекты рассматривали различные варианты лунных жилищ и их расположения на Луне, например, в естественных полостях, но в основном они были трудоемки и длительны в реализации. Наиболее рациональным решением тех проектов, дошедшим до наших дней, является использование защитных свойств лунного вещества. В дальнейшем стали появляться проекты лунных баз на основе готовых модулей, доставляемых с Земли, например, город «Барминград», «Луна -7» компании «Лин Индастриал» и другие [9, 10, 11]. Однако, высокая стоимость проектов и недостаточная мощность ракетных носителей не позволили осуществить эти проекты. Защита модулей в большинстве проектов заключалась в засыпке их лунным грунтом (проект «Барминград»), однако в проекте «Луна-7» они накрывались платформой, на которую помещался защитный слой лунного грунта, что так же является более рациональным решением, используемым сейчас.
Позже проекты лунных баз стали появляться после построек мощных ракетных носителей: в США программа «Апполон», а в СССР - после облета Луны [12].
В настоящее время общепринятой концепцией конструкции и способа возведения защитных сооружений обитаемых станций нулевого и первого этапов колонизации Луны и других естественных космических объектов, покрытых реголитом является их максимальная защищенность от воздействия внешней среды, прежде всего от космической радиации и метеоритов, использование местных источников энергии и материалов, простота возведения, газонепроницаемость и использование элементов специальной космической техники [13].
Однако не менее важной особенностью предлагаемых способов возведения обитаемых баз на Луне последнего десятилетия, как высказался астроном Леонов В.А. [14], является принцип роботизированного строительства станций: прибывшие на Луну космонавты заселяются в готовые и полностью приспособленные к жизни рабочие модули и строительство монолитных сооружений с помощью 3D-печати. Примером подобного сооружения на Луне, возведенного из шестигранных конструкций методом наплавления реголита с помощью солнечной энергии, является лунная база под названием PLUS (Permanent LUnar Station), предложенная сотрудниками ИНАСАН, МАрхИ, Московского и Самарского политехов, НПО имени С.А. Лавочкина и ИПКОН РАН [15].
Кроме применения солнечного 3D-принтера для строительства лунных станций к настоящему времени были предложены и другие технологии, некоторые из которых были приведены в статье отечественных ученых [16] такие как: насыпные конструкции в виде «мешков» с реголитом, синтез из реголита строительных блоков методом технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), выборочное лазерное спекание и сочетание перечисленных технологий.
Стоит отметить и идею Международного дизайнерского агентства А-ЕТС, которая предложило метод строительства лунной базы SinterHab, состоящей из нескольких частей, напоминающих пузырьки, защищенных слоем материала, созданного из реголита. Стены лунной станции, предложенной агентством, возводятся мобильным 3D-принтером с микроволновым нагревателем. Однако, способы использования реголита при возведении станции с помощью 3D-принтеров и СВС-технологий требуют тщательной подготовки лунного грунта – измельчения и фракционирования, что связано с пересыпанием реголита с определенной скоростью в 3D-принтерах или тщательной подготовки пиротехнической смеси реголита с горючим (СВС-процессы). Сейчас в условиях Луны подобная подготовка трудно осуществима и требует длительного времени. Это вызвано не только низкой силой тяжести на Луне, но и высокими «слипаемостью» и «прилипаемостью» реголита [17]. Возможно, в будущем эти способы использования реголита будут востребованы. Но, по нашему мнению, наиболее важная сторона этого способа – попытка использования уникальной особенности реголита, состоящей в присутствии в нем наночастиц железа, что значительно облегчает плавление и спекание лунного грунта в СВЧ-печах. Это предположения было подтверждено нашим исследованием по спеканию образцов из базальтового имитатора реголита в условиях СВЧ- печи [18].
Более подходящим и простым, по нашему мнению, является способ возведения станции, приведенный астрономом В.В. Шевченко в [1], заключающийся в применении несущих конструкций, являющимися одновременно не только строительными элементами, но и защитными. Способ строительства таких конструкций станций основан на использовании заранее подготовленных «опалубок», заполненных уплотненным реголитом или же заполняемых их реголитом в процессе сборки сооружений.
Анализ существующих конструкций обитаемых станций на Луне и способов их возведения показал, что наиболее эффективной конструкцией лунной обитаемой станции, в том числе, и временной, является конструкция, в которой несущий строительный элемент выполняет и функцию защиты станции от опасностей космической среды Луны [1], а наиболее эффективным способом использования реголита является способ, не требующий длительной и тщательной подготовки лунного грунта.
В связи с этим, актуальность нашего проекта, как мы считаем, не вызывает сомнений, так как мы предлагаем вполне обоснованные и простые конструкцию и способ возведения быстровозводимого защитного сооружения (БЗС) обитаемой станции на поверхности Луны, в которых защитная конструкция является одновременно и несущим строительным элементом, а использование реголита в качестве строительного и защитного материала при возведении конструкции не требует длительной и тщательной подготовки лунного грунта. Простота конструкции нашего БЗС позволит в будущем роботизировать весь процесс его возведения.
Так как в Солнечной системе существуют естественные космические объекты Солнечной системы - безатмосферные планеты, Марс, Луна и некоторые астероиды и спутники планет, поверхность которых покрыта реголитом со схожим с лунным составом, то вполне возможно применение нашей конструкции БЗС для временного пребывания астронавтов и на этих объектах, конечно с учетом специфики места пребывания [19].
Цель: разработка конструкции БЗС временной обитаемой станции на Луне с использованием реголита и достаточного простого способа его возведения, позволяющего в дальнейшем этот способ роботизировать и использовать для строительства БЗС на других космических объектах, покрытых грунтом, состав которого подобен лунному составу.
Задачи:
- разработка базовой конструкции и способа возведения защитных сооружений временной обитаемой станции на пневмоопалубке с помощью местного материала - реголита в углублении на поверхности Луны;
- разработка конструкции складных строительных элементов каркасно-засыпного сооружения обитаемой станции, заполняемого реголитом, без его особой подготовки;
- разработка способа повышения радиозащитной способности несущих частей строительных элементов засыпного каркаса;
- разработка конструкции и способа возведения каркасно-засыпного защитного сооружения временной обитаемой станции, с применением реголита, не требующего специальной длительной подготовки и с учетом его дальнейшей роботизации.
Новизна проекта
- впервые разработана базовая конструкция защитных сооружений обитаемой станции на поверхности Луны, основанная на применении различных технологий возведения сооружений, включая использование конструкции раскладных компактных корпусов строительных блоков и способ её возведения на пневмоопалубке с помощью реголита в углублении на поверхности Луны. На базовую конструкцию защитных сооружений и способ её возведения подана заявка на изобретение № 2022116899;
- впервые проведена успешная экспериментальная оценка возможности активации процесса изготовления радиозащитной композиции на основе сульфата бария и жидкого стекла в СВЧ-печи;
- впервые разработаны конструкции складных элементов каркаса БЗС временной обитаемой станции повышенной радиозащищенности;
- впервые разработан новый тип конструкции БЗС обитаемой станции на основе каркасно-засыпной опалубки и способ её возведения на поверхности Луны и других космических объектов.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Результаты и их обсуждение
- Разработка базовой конструкции БЗС временной обитаемой станции на поверхности Луны и других космических объектах Солнечной системы, покрытых реголитом, состав которого схож с лунным
7 сентября 2017 года исполнилось 160 лет со дня рождения основоположника космонавтики К. Э. Циолковского (1857-1935), а 20 сентября 2017 в Калуге наша команда представляла на 52-х Научных чтениях памяти К.Э. Циолковского в Калуге первые результаты исследований, посвященных конструкции и способу возведения обитаемой базы на поверхности Луны, которые мы провели в рамках регионального школьного конкурса «Взлет 2016-2017».
В процессе выполнения конкурсной работы «Взлет 2016-2017», а потом и в 2018 и 2020 годах в качестве БЗС временных обитаемых станций на Луне нами были предложены стрельчатый, а затем конический купола, возводимые с помощью пневмоопалубки в углублении на поверхности спутника Земли из отдельных реголитовых блоков спеченных в СВЧ-печи.
Полученные результаты были представлены в конкурсной работе на конкурсе «Горизонт 2100, 21» [20] и в докладах на 56-х и 57-х Научных чтениях памяти К.Э. Циолковского в Калуге [19, 21].
1.1 Базовая конструкция БЗС временной обитаемой станции на поверхности Луны
В данной работе на основе обобщения результататов наших исследований, мы представляем базовую конструкцию БЗС временной обитаемой станции и способ её возведения в естественном углублении на поверхности Луны.
Базовая конструкция БЗС представляет собой купольное сооружение, состоящее из двух частей – нижней, цилиндрической стеновой конструкции, выполняющей функцию опорного кольца и верхней, конического купола, являющимся покрытием сооружения.
Базовая конструкция БЗС сложена из трапециевидных реголитовых блоков (или корпусов) с помощью пневмоопалубки в углублении на поверхности Луны. Реголитовые блоки могут быть изготовлены различными существующими способами и должны содержать замковые элементы для их скрепления.
Пневмоопалубка используется не только для более простого и точного возведения защитного сооружения, но и герметизации внутреннего объема БЗС и состоит из двух герметично соединяемых секций, верхняя из которых используется для возведения купольного конического покрытия и цилиндрической части несущей конструкции, а вторая секция является её основанием, укладываемым на строительную площадку. Участок шлюзовой камеры, проходящей через стенку цилиндрической конструкции упрочняется снаружи кольцом катушечной формы из композиционного материала. Защитное покрытие из реголита, которое покрывает сооружение состоит из противометеоритного слоя реголитовых блоков или изготавливается с помощью солнечного концентратора путем проплавления слоя реголита, толщиной не менее 0,1 м. Противометеоритный слой твердого реголита уложен на противорадиационный слой насыпного реголита толщиной от 1-го до 3-х м, причем, защитное покрытие уложено с упором в стенки углубления.
Поверхность территории размером 90×90 м, с которой был снят слой рыхлого реголита для возведения станции проплавляется солнечным концентратором и используется как космодром.
Согласно последним расчетам ученых, основанных на результатах, полученных китайским космическим аппаратом (КА) «Чанъэ-4», защитный противорадиационный слой реголита может составлять около 0,76 м [22]. При таких условиях уровень радиации будет примерно равен земному.
С учетом анализа литературы, результатов предыдущих исследований и последних результатов, полученных китайским КА «Чанъэ-4», а также поставленных цели и задач была сформулирована следующая рабочая гипотеза:
предполагается, что, если разработать конструкцию складывающихся строительных элементов (СЭ) для возведения прочного пустотелого каркаса вокруг пневмоопалубки, ранее разработанной нами для возведения базовой конструкции защитных сооружений обитаемой станции на поверхности Луны [23], причем, эти элементы изготавливать заранее, придавая им некоторую дополнительную радиозащитную способность и доставлять их на место строительства в сложенном виде, то строительство защитного сооружения будет проходить без длительного процесса изготовления реголитовых блоков, и будет заключаться в возведении каркаса и его засыпки реголитом без длительной предварительной подготовки лунного грунта (измельчения, фракционирования), поэтому такое сооружение будет быстровозводимым и может возводиться на всех естественных объектах Солнечной системы, содержащих реголит в качестве БЗС обитаемой станции для безопасного проживания астронавтов в течении всего времени проведения подготовительных мероприятий и последующего строительства постоянной обитаемой базы на этих объектах.
2. Разработка конструкции и способа возведения каркасно-засыпного БЗС временной обитаемой станции
В данной конкурсной работе мы предлагаем новое решение способа использования реголита на Луне при возведении обитаемой станции, предложенного когда-то астрономом Шевченко В.В. в [1] и состоящее в том, что «Заранее подготовленную опалубку можно заполнить реголитом и уплотнить его любым из механических приспособлений». Мы предлагаем объемную «опалубку», упоминаемую Шевченко В.В., возвести в виде объемного каркаса из отдельных СЭ вокруг пневмоопалубки, затем заполнить её насыпным реголитом и уплотнить или уплотнять в процессе засыпки реголитом. Каркасно-засыпная технология позволит не только удешевить конструкцию защитного сооружения обитаемой станции и упростить процесс её возведения, но и повысить её радиозащищенность, за счет придачи подобной способности стенкам строительных элементов.
2.1 Разработка каркасно-засыпной конструкции БЗС
Как уже было сказано, первыми сооружениями на полярных станциях в Антарктиде были временные сборно-щитовые и каркасно-щитовые дома со стальным каркасом и со специальной теплоизоляцией. [2]. Однако самыми первыми каркасными сооружениями, использованными в северных полярных широтах, были палатки КАПШ, конструкцию которых когда-то предложил С.А. Шапошников для экспедиции, дрейфовавшей на льдах в 1937 году [24]. Палатки имели полусферический каркас из дюралевых дуг с двухслойным матерчатым покрытием.
Согласно информации, приведенной в справочнике строителя [25] деревянные стены зданий подразделяются на каркасные (каркасно-засыпные, каркасно-щитовые, щитовые), бревенчатые и брусковые. Причем, каркасно-засыпные стены применяют при возведении временных сооружений, например дачных построек [25]. Но время показало, что все типы каркасных домов могут быть одинаково востребованы, поскольку преимуществами этих домов являются быстрота строительства и низкая стоимость [26].
В соответствии с современными технологиями каркасный дом представляет собой каркас, обшитый внешними и внутренними изоляционными панелями, между которыми находится либо щитовой, либо насыпной утеплитель [27].
Для удешевления конструкции БЗС обитаемой станции на Луне и упрощения способа её возведения, нами было предложено вместо отдельных складных корпусов, заполняемых реголитом использовать более простые складные строительные элементы, из которых можно будет, используя пневмоопалубку, возводить внутреннюю и наружную стенки (обшивки) каркаса защитного сооружения, после чего промежуток между ними заполнять насыпным или уплотненным реголитом. В этом случае засыпанный реголитом каркас будет представлять собой единое монолитное сооружение из уплотненного реголита, в котором отсутствуют стыки и стенки между какими-либо отдельными элементами сооружения. В этом каркасе реголит выполняет роль не только защитного и строительного материала, но и насыпного утеплителя - «прекрасного теплоизолятора», как было сказано в работе [17].
2.1.1 Конструкция складных строительных элементов каркасно-засыпного БЗС станции и способ их скрепления
Для каркаса БЗС были разработаны конструкции отдельных СЭ конической и цилиндрической частей сооружения. За основу СЭ были взяты конструкции разработанных складных корпусов БЗС [19].
Предлагаемые СЭ для возведения стенок (внутренней и наружной) каркаса представляют собой изделия, состоящие из двух панелей-стенок (наружной и внутренней), соединенных перемычкой, которая шарнирно прикреплена к ним. Эта конструкция может складываться и жестко фиксироваться в разложенном (рабочем) состоянии.
С помощью пневмоопалубки из этих СЭ одновременно возводятся две стенки каркаса БЗС. СЭ соединяются между собой встык своими панелями-стенками с помощью замковых соединений. Примером подобного соединения является замковое соединение элементов ламината (напольного покрытия) типа замков-защелок (система Lock) [28], которое используется сейчас практически по всей планете. Соединение пластмассовых деталей этим способом, как следует из книги [29] «очень просто, быстро и экономично». Кроме того, подобного рода замковые соединения дают возможность производить многократную состыковку и расстыковку СЭ [29], что позволяет при необходимости разобрать защитное сооружение и перенести его на другое место.
В качестве материала для изготовления СЭ мы предложили использовать углепластиковый композит. Низкая плотность, высокая прочность и термостойкость (до 400 оС) позволяет этому материалу применяться и в аэрокосмической отрасли [30]. С целью придания углепластику дополнительной способности к радиационной защите мы предложили при его изготовлении использовать композицию из жидкого стекла (водного раствора гидросиликата натрия) и сульфата бария. Подобные композиции используются в радиозащитных бетонах, где в качестве вяжущего используется жидкое стекло, а в качестве радиозащитного наполнителя и отвердителя жидкого стекла – барит, природный минерал, содержащий более 94 % сульфата бария [31]. Такую композицию можно наносить и на поверхность пластин из углепластика, так как известно, что жидкостекольные материалы обладают достаточно высокими адгезионными свойствами [32].
Кроме того, соли бария также являются и эффективными отвердителями гидросиликатов натрия и калия [32]. Выбор сульфата бария был обусловлен тем, что он не растворим в воде, поэтому не токсичен и не представляет угрозы при его применении в отличии, например, от растворимых солей бария, смертельная доза которых составляет 1 г [33].
С целью оценки возможности изготовления плотного и прочного рентгенозащитного материала из жидкостекольной бариевой композиции были проведены исследования. Были изготовлены две серии образцов из мелкодисперсного сульфата бария и жидкого стекла, после чего образцы первой серии сушились в сушильном шкафу, а образцы второй серии – подвергались воздействию микроволнового излучения в СВЧ-печи. После изготовления образцы подвергались испытаниям на прочность при сжатии.
Оказалось, что при одинаковой плотности полученных образцов, обработка опытных образцов в СВЧ-печи приводила к увеличению их прочности при сжатии почти на 70%, при значительно меньшем времени их обработки в СВЧ-печи (в 18 раз).
Факт значительного увеличения прочности и снижения время обработки образцов в СВЧ-печи можно объяснить, как и возможно, большей температурой при обработке в СВЧ-печи, так и более полным и быстрым протеканием твердофазных реакций в образцах активированных микроволновым излучением с образованием силикатов и гидросиликатов бария [34, 35], которые обладают высокой вяжущей способностью [36].
Так как рентгеновское излучение относится к иоинизирующим излучениям, сходным с гамма-излучением [37], то способность опытного материала к защите от космического излучения мы оценивали по его способности к защите от рентгеновских лучей.
Поэтому далее был проведен оценочный сравнительный расчет рентгенозащитной способности опытного материала и различных современных защитных рентгенозащитных строительных материалов. Для сравнения использовались баритовая штукатурка [38], плита Кнауф-Сейфборд (Германия) на основе сульфата бария [39] и опытный материал на основе сульфата бария и жидкого стекла (без учета вклада гидросиликата натрия).
Сравнение рентгенозащитной способности материалов показало, что при использовании опытного композита рентгенозащитная способность каркаса увеличится на величину радиозащитной способности, которой обладает слой свинца толщиной 0,4 мм.
Таким образом, проведенные исследования показали возможность использования композиции сульфата бария с жидким стеклом в качестве вяжущего при изготовлении углепластика - прочного материала, способствующего повышению радиозащитной способности каркаса БЗС станции.
2.2 Конструкция и способ возведения каркасно-засыпного БЗС станции на поверхности Луны
2.2.1 Конструкция каркасно-засыпного БЗС станции
Конструкция каркасно-засыпного БЗС состоит из отдельных СЭ, образующих объемный каркас, состоящий из нижней цилиндрической части (14) и верхнего конического покрытия (3). СЭ этих частей отличаются по своей конструкции.
Внутрь БЗС устанавливается жилой модуль (10) в заводской готовности для проживания астронавтов, а рядом с модулем внутри защитного сооружения – система их жизнеобеспечения. Жилой модуль соединяется со шлюзовой камерой (13), монтируемой из корпусов космических аппаратов. Экстренный выход астронавтов из БЗС в скафандрах осуществляется через запасной люк (8), находящийся напротив аварийного люка в торце жилого модуля.
Защита обитателей станции от космического излучения, согласно последним данным [22], достигается засыпкой каркаса БЗС слоем реголита не менее 0,76 м, а защита от суммарного радиационного и сейсмического ударного воздействий метеоритов массой 1 – 100 г – засыпкой слоем реголита (2) толщиной до 3-х м. В каждом конкретном случае, толщина защитного слоя реголита в основном зависит от метеоритной опасности в районе строительства станции. Для предотвращения проникновения метеоритов в реголитовый защитный слой БЗС на его поверхности с помощью солнечного концентратора формируется твердое покрытие из расплава реголита (1) толщиной не менее 0,1 м.
2.2.2 Способ возведения каркасно-засыпной конструкции БЗС временной обитаемой станции
Для строительства БЗС предполагается использовать мобильные роботизированные установки, оборудованные отвалом и универсальным манипулятором с ковшом для сбора реголита, и заполнения им каркаса БЗС, которые были предложены в докладе [13].
Базовая конструкция БЗС временной станции и новый тип этой конструкции на Луне дают возможность строительства на их основе более сложных конструкций временных и постоянных станций, содержащих различные инфраструктурные модули – жилые, научно-исследовательские, складские и т.д. и их комбинации, внешний вид которых приведен на рис. 3.
Одна из особенностей каркасно-засыпных БЗС состоит в возможности их разборки в случае необходимости и перемещении на другой участок Луны, что позволит сэкономить значительные финансовые средства и ресурсы [19].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Разработана базовая конструкция БЗС и способ строительства временной обитаемой станции на Луне, возводимой различными способами с помощью реголита.
Подана заявка на изобретение № 2022116899 на базовую конструкцию и способ возведения БЗС обитаемой станции на Луне.
На основе базовой конструкции БЗС разработан новый тип защитного сооружения временной обитаемой станции на поверхности Луны на основе каркасно-засыпной опалубки, засыпаемой реголитом, не требующим какой-либо специальной подготовки.
Разработаны конструкции складных СЭ каркасно-засыпного БЗС временной обитаемой станции.
Проведена успешная экспериментальная оценка возможности повышения радиозащищенности каркаса БЗС за счет применения радиозащищенных СЭ каркаса.
Впервые экспериментально показана возможность ускорения процесса получения барийсодержащего композита в СВЧ-печи.
Разработанные конструкции БЗС обитаемых станций предложены к применению на космических объектах, покрытых реголитом со схожим с лунным составом.
По теме исследований опубликовано 2 статьи в журналах из списка ВАК, 6 тезисов докладов, получены 1 патент на изобретение, 6 дипломов и 1 благодарственное письмо (Приложение П (1П, 2П, 3П, 4П, 5П, 6П).
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Шевченко В.В. Лунная база. - М.: Знание, 1991. - 64 с.
2. Грушинский Н.П., Дралкин А.Г. Антарктида. -М: Недра, 1988. - 199 с.
3. Geophysical Research Letters. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1029/2018GL078133 (дата обращения 05.10.2022).
4. Максимов А. К Южному полюсу // Радио. -1960.- № 6. - С. 16-17.
5. Федеральная космическая программа России на 2016-2025 годы. [Электронный ресурс]. URL: http://www.promweekly.ru/2016-13-12.php#:~:text=% (дата обращения 13.11.2022).
6. В РАН заявили… [Электронный ресурс]. URL: https://tass.ru/kosmos/12469389. В РАН заявили, что возвращение лунной программы является приоритетом РФ в освоении космоса. ТАСС (21.09.2021) (дата обращения: 20.11.2021).
7. Луна - шаг к технологиям освоения Солнечной системы // Под научной редакцией Легостаева В.П. и Лопоты В.А. М.: РКК «Энергия». - 2011. - 584 с.
8. ТАСС. Российская обитаемая база. [Электронный ресурс]. URL: https://tass.ru/kosmos/5613596 (дата обращения: 20.10. 2022).
9. Бармин И.В., Егоров А.В. Нереализованные космические проекты // Конверсия и машиностроение. – 2001. - № 2. - С. - 16-21.
10. Мержанов А.И. Лунная база «Барминград». Проект, опередивший время // Воздушно-космическая сфера. - 2018. - №2 (95). - С. 108-117.
11. Леонов В.А. Постоянная лунная станция как приоритет России в освоении ресурсов космоса // Воздушно-космическая сфера. - 2021. - № 4. - С. 56 – 67.
12. Бугров В. Циолковский и Королев: мечты и реальность // Наука и жизнь. - 2007. - № 9. - С. 30-32.
13. Леонов В.А., Багров А.В., Галеев С.А., Малая Е.В., Нечаев А.Л. Концепция строительства быстровозводимых укрытий на Луне // Материалы 54-х Научных чтений памяти К.Э. Циолковского. - 2019. - С. 225-228.
14. Леонов В.А. Концепция строительства постоянной лунной станции // Сб. тезисов XLV Академических чтений по космонавтике. - 2021. М.: МГТУ им. Баумана. - Т 2. - С. 214-216.
15. Венгловская Е.Н. Архитектурный модуль на Луне // Сб. тезисов XLV Академических чтений по космонавтике. - 2021. М.: МГТУ им. Баумана. - Т 2. - С. 210-211.
16. Багров А.В., Нестерин И.М., Пичхадзе К.М., Сысоев В.К., Сысоев А.К., Юдин А.Д. Анализ методов строительства конструкций лунных станций // Вестник НПО им. С.А. Лавочкина. - 2014. - № 4. - С. 75-80.
17. Лунный грунт: свойства и аналоги. Модель 1974 года. К.П. Флоренский, А.Т. Базилевский, О.В. Николаева (составители). – М.: АН СССР ГЕОХИ им. В.И. Вернадского. 1975.- 50 с.
18. Пыжов А.М., Янов И.В., Лукашова Н.В., Широков И.З., Луконин А.А. Возведение и защита обитаемой станции на поверхности Луны // Бутлеровские сообщения. - 2018. - Т. 53. - № 3. - С. 112-119.
19. Пыжов А.М., Леонов В.А., Янов И.В. Обобщенная концепция быстровозводимых защитных сооружений обитаемых станций на поверхности Луны и других естественных космических объектах, покрытых реголитом // Материалы 57-х Научных чтений памяти К.Э. Циолковского. – 2022. - Ч 2. – С. 97-99.
20. Публикации «Горизонт 2100, 21» [Электронный ресурс]. URL: http://www.futurible.space/ru/winners/?season=3&category=10 (дата обращения 21.11.2022).
21. Пыжов А.М., Леонов В.А., Янов И.В. Концепция быстровозводимых защитных сооружений обитаемых станций на безатмосферных объектах, покрытых реголитом // Материалы 56-х Научных чтений памяти К.Э. Циолковского. - 2021.-Ч. 2.- С.113-115.
22. После замера радиации на Луне ученые предложили строить базу под ее поверхностью (30 сентября 2020). [Электронный ресурс]. URL: https://habr.com/ru/news/t/521392/ (дата обращения: 05.11.2022).
23. Способ возведения стрельчатых купольных конструкций: Патент РФ № 2694455 / Янов И.В., Пыжов А.М., Пойлов В.В., Лукашова Н.В., опубл. 15.07.2019. Бюлл. № 20.
24. Трешников А.Ф. Мои полярные путешествия. - М.: Мысль, 1985.- 476 с.
25. Справочник строительного мастера. Под ред. К.М. Новитченко. - М.: Стройиздат. 1958. – 694 с.
26. Компания «Деревянный дом». [Электронный ресурс]. URL:
https://sk-derevodom.ru/project/sbornyie/ (дата обращения 09.11.2022).
27. Каркасно-засыпная технология. [Электронный ресурс]. URL: https://travelerscoffee.ru/seedlings/karkasno-zasypnaya-tehnologiya-kak-postroit-karkasnyi-dom/ (дата обращения 09.11.2022).
28. Замковое соединение. [Электронный ресурс]. URL: https://www.kupitlaminat.ru/article/zamkovoe_soedinenie (дата обращения 09.11.2022).
29. Комаров Г.В. Способы соединения деталей из пластических масс. – М.: Химия, 1979. - 288 с.
30. Малаховский С.С., Панафидникова А.Н., Костромина Н.В., Осипчик В.С. Углепластики в современном мире, их свойства и применения // Успехи в химии и химической технологии. - 2019. - Т. XXXIII. - № 6. - С. 62-64.
31. Гришина А.Н. Жидкостекольные строительные материалы специального назначения: монография / А.Н. Гришина, Е.В. Королев; М-во образования и науки РФ. - М.: МГСУ, 2015. - 224 с.
32. Матвеев М.А. О строении жидких стекол // Журнал ВХО им. Д.И. Менделеева. - 1963. - Т. VIII. - № 2. - С. 205—210.
33. Отравление растворимыми солями бария. [Электронный ресурс]. URL: https://www.sechenov.ru/pressroom/publications/otravlenie-rastvorimymi-solyami-bariya1/ (дата обращения 09.11.2022).
34. Жаппарбергенов Р.У., Атабаев М.К., Доскеев Ж.М., Аппазов Н.О. Активация синтеза н-пентилбутаноата микроволновым облучением // Успехи современного естествознания. – 2016. – № 3. – С. 29-32.
35. Петров Е.М., Юнусова Л.М. и др. Эффект микроволнового излучения в химических реакциях // Вестник Казанского технологического университета. - 2015. - Т. 18. - № 3. - С. 28-32.
36. Будников П.П. Неорганические материалы. - М.: Наука, 1968.-420 с.
37. Веялкина Н.Н., Борботко Е.П., Аксёненко О.С., Полевич В.В., Медведева Е.А. Сравнение биологической эффективности гамма- и рентгеновского излучения in vivo // Материалы 22-й Международной конференции «Сахаровские чтения 2022 года: экологические проблемы XXI века». - 2022. – Ч. 1. - С. 293-296.
38. Баритовая штукатурка. [Электронный ресурс]. URL: https://fasad-exp.ru/vidy-materialov-dlya-otdelki-fasadov/shtukaturka/baritovaya-shtukaturka.html (дата обращения 12.09.2022).
39. Плита Кнауф-Сейфборд. [Электронный ресурс]. URL: https://www.knauf.ru/catalog/find-products-and-systems/knauf-sejfbord.html (дата обращения 10.11.2022).