Статья 'Технология малозатратной доставки грузов на естественные и искусственные спутники ' - журнал 'Исследования космоса' - NotaBene.ru
по
Меню журнала
> Архив номеров > Рубрики > О журнале > Авторы > О журнале > Требования к статьям > Порядок рецензирования статей > Ретракция статей > Этические принципы > Политика открытого доступа > Оплата за публикации в открытом доступе > Online First Pre-Publication > Политика авторских прав и лицензий > Политика цифрового хранения публикации > Политика идентификации статей > Политика проверки на плагиат > Редакция > Редакционный совет
Журналы индексируются
Реквизиты журнала
Публикация за 72 часа - теперь это реальность!
При необходимости издательство предоставляет авторам услугу сверхсрочной полноценной публикации. Уже через 72 часа статья появляется в числе опубликованных на сайте издательства с DOI и номерами страниц.
По первому требованию предоставляем все подтверждающие публикацию документы!
ГЛАВНАЯ > Вернуться к содержанию
Исследования космоса
Правильная ссылка на статью:

Технология малозатратной доставки грузов на естественные и искусственные спутники

Майборода Александр Олегович

директор, ООО «АВАНТА-Консалтинг»

344022, Россия, г. Ростов-на-Дону, ул. Большая Садовая, 150, оф. 3Е

Mayboroda Alexander Olegovich

344022, Russia, g. Rostov-Na-Donu, ul. Bol'shaya Sadovaya, 150, of. 3E

mayboro@gmail.com

DOI:

10.7256/2453-8817.2018.1.26018

Дата направления статьи в редакцию:

13-04-2018


Дата публикации:

15-09-2018


Аннотация: Настоящая работа посвящена разработке малозатратной технологии транспортировки грузов с Земли на Луну, на другие космические объекты (тастероиды, спутники Марса, искусственные спутники) и в обратном направлении. Предметом исследования стали технологии доставки на Луну различных категорий грузов, технологии экспорта грузов с лунной базы на окололунную орбитальную станцию и околоземную орбитальную станцию, технологии передачи грузов с низкой околоземной орбиты на высокоэллиптические, технологии экспорта грузов с Земли на космические объекты искусственного и естественного происхождения. Целью работы является определение условий для устранения лишних операций и связанных с ними издержек и конструирования на этой основе малозатратных способов транспортировки, соответствующих достигнутому уровню развития техники и науки. Для решения поставленных задач применялись методы решения логистических задач. Для конструирования новых малозатратных способов транспортировки использовались методы «ТРИЗ» (теории решения изобретательских задач). В работе решена практически важная задача понижения стоимости доступа к космосу. Решение имеет мировую новизну, что подтверждено выдачей патентов СНГ, США, Евросоюза. Исследование показало, что при доставке на Луну определённых категорий грузов по разработанной технологии, получившей название «Moontrap», стоимость доставки сокращается на 80 процентов, при использовании технологии экспорта лунного сырья, получившей название «Sattrap», транспортные затраты на создание комплекса «лунная база – лунная орбитальная станция» сокращаются на 80 процентов, при использовании технологии «Sattrap» в околоземном пространстве в 2-3 раза сокращаются затраты на доставку грузов со спутника на низкой орбите на топливную заправочную станцию на высокоэллиптической орбите.


Ключевые слова: Лунная база, Лунная орбитальная станция, Внеземные ресурсы, Переработка реголита, Мягкая посадка, Жесткая посадка, Пенетратор, Межорбитальный буксир, Орбитальная топливозаправочная станция, Недорогой космический доступ

Abstract: The work is devoted to the development of a low-cost technology for transporting goods from Earth to the Moon, to other space objects and in the opposite direction. The subject of the study is the technology of delivering various categories of cargo to the moon, the technology of exporting cargo from the lunar base to the near-moon orbital station and the near-earth orbital station, technologies for transferring cargoes from low-earth orbit to highly elliptical, technologies for exporting cargoes from the Earth to space objects of artificial and natural origin. The work aims to determine the conditions for eliminating unnecessary operations and following expenses and designing on this basis low-cost transportation methods that correspond to the achieved level of development of technology and science.
The research showed: (1) delivery of certain categories of cargo to the Moon with technology «Moontrap» reduces the shipping cost by 80 percent; (2) the use the technology of export of lunar raw materials called «Sattrap» reduces by 80 percent the transportation costs for the creation of the "lunar base-lunar orbital station"; (3) the use of «Sattrap» technology in the near-Earth space reduces by 2-3 times the cost of delivering goods from a satellite in low orbit to the fuel filling station on a highly elliptical orbit.



Keywords:

Lunar base, Lunar orbital station, Extraterrestrial resources, Regolith processing, Soft landing, Heavy landing, Penetrator, Orbital vehicle, Orbital fueling station, Low-cost space access

Библиография
1.
Чижевский А. Теория космических эр // ...Три, два, один! / Сост. В. К. Чантурия. М.: Советская Россия, 1989. 496 с.
2.
Академик Анатолий Коротеев: «Ядерная энергетика способна обеспечить качественный скачок в развитии космонавтики». 10.02.2010. URL: https://www.roscosmos.ru/print/8996/ (дата обращения: 29.03.2018)
3.
«Космонавт-испытатель Сергей Кричевский: Ракетный этап космической деятельности подходит к концу». 12 апреля 2013. URL: http://vm.ru/news/2013/04/12/kosmonavt-ispitatel-sergej-krichevskij-raketnij-etap-kosmicheskoj-deyatelnosti-podhodit-k-kontsu-191808.html (дата обращения: 29.03.2018).
4.
Краффт А. Эрике. Будущее космической индустрии: Пер с англ. – М.: Машиностроение, 1979. 200 с.
5.
Гэтланд К. и др. Космическая техника. Иллюстрированная энциклопедия. Пер. с англ. – М.: Мир, 1986. 295 с.
6.
Левантовский В.И. Механика космического полета в элементарном изложении. М. «Наука» .1980. 512 с.
7.
Marwik E.F. Extraterrestrial transportation apparatus and metod. Patent No. US4775120, Oct.4, 1988. URL: https://docs.google.com/viewer?url=patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/US4775120.pdf (дата обращения: 29.03.2018).
8.
Marwik E.F. Extraterrestrial transportation apparatus and metod. Patent No. US5199671. Apr. 6, 1993. URL: https://docs.google.com/viewer?url=patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/US5199671.pdf (дата обращения: 29.03.2018).
9.
Demetriades S.T. A Novel System For Space Flight Using A Propulsive Fluid Accumulator // Journal of the British Interplanetary Society. 1959. Vol 17. P.
10.
Бурдаков В.П., Данилов Ю.И. Физические проблемы космической тяговой энергетики. - М.: Атомиздат, 1969.
11.
Jones C., Masse D., Glass C., Wilhite A., Walker M. PHARO – Propellant Harvesting of Atmospheric Resources in Orbit. IEEE Aerospace Conference, Big Sky, MT, March 2010. DOI: 10.1109/AERO.2010.5447034. URL:https://pdfs.semanticscholar.org/4dbd/b60bbdfd0706eab54de7c6e45264d5f4d8c9.pdf (дата обращения 03.04.2018).
12.
Космические солнечные электростанции – проблемы и перспективы: монография / Г. Г. Райкунов, В. А. Комков, В. К. Сысоев, В. М. Мельников; под ред. Г. Г. Райкунова. – Москва: РУДН, 2017. – 282 с.
13.
SpaceX впервые удалось успешно посадить первую ступень ракеты Falcon 9 // РИА Новости. 22 декабря 2015. URL: https://ria.ru/tv_science/20151222/1346676231.html?inj=1 (дата обращения: 04.04.2018).
14.
Ларионов В. Илон Маск уменьшил ракету для полёта на Марс // Новости высоких технологий. Hi-News.ru. 26 июля 2017. URL: https://hi-news.ru/technology/ilon-mask-umenshil-raketu-dlya-polyota-na-mars.html (дата обращения: 04.04.2018).
15.
Elon Musk. Becoming a Multiplanet Species [video]. 68th annual meeting of the International Astronautical Congress in Adelaide, Australia: SpaceX. URL: https://www.youtube.com/watch?v=tdUX3ypDVwI (дата обращения: 04.04.2018).
16.
Mayboroda А. How to build a Moon base cheaply // ROOM. 2017. № 1. С. 70–73.
17.
Майборода А.О. Как создать лунную базу и орбитальную станцию на 80% дешевле // Воздушно-космическая сфера. 2018. № 1. С. 22–31.
18.
Чеберко И. Академик Галимов: «Нужно налаживать производство на Луне» // Известия. 29 ноября 2016. URL: https://iz.ru/news/648070 (дата обращения: 04.04.2018).
19.
Ling Z. et al. Correlated compositional and mineralogical investigations at the Chang′e-3 landing site // Nature Communications. 2015.No 6. DOI:10.1038/ncomms9880.
20.
Майборода А. О. Лунная и инопланетная база – новые возможности создания и эксплуатации //Актуальные проблемы российской космонавтики: Труды XXXVII академических чтений по космонавтике. Москва, январь-февраль 2013 г. / Под общ. ред. А.К. Медведевой. – М.: Комиссия РАН по разработке научного наследия пионеров освоения космического пространства, 2013. С. 293–296.
21.
В РКК «Энергия» разработан проект космического «челнока» для полётов на Луну с околоземной орбиты // Военное обозрение. 26 мая 2016. URL: https://topwar.ru/95832-v-rkk-energiya-razrabotan-proekt-kosmicheskogo-chelnoka-dlya-poletov-na-lunu-s-okolozemnoy-orbity.html (дата обращения: 10.04.2018).
22.
Хамиц И.И., Филиппов И.М., Бурылов Л.С., Тененбаум С.М., Перфильев А.В., Гусак Д.И. Концепция космической транспортно-энергетической системы на основе солнечного межорбитального электроракетного буксира // Космическая техника и технологии. 2017. № 1. С. 32-40. URL: https://www.energia.ru/ktt/archive/2017/01-2017/01-02.pdf (дата обращения: 08.04.2018).
23.
Луна – шаг к технологиям освоения Солнечной системы / Под науч. ред. В.П. Легостаева и В.А. Лопоты. – М.: РКК «Энергия». 2011. 584 с.
24.
Фролов И.Э. Развитие мировых высокотехнологичных производств и космические рынки: сможет ли космонавтика стать новым глобальным нововведением? // Экономическая наука современной России. 2017. № 4 (79). С.43-57. URL: http://www.space2010.ru/Frolov_2017.pdf (дата обращения: 08.04.2018).
25.
Агеев В. П., Островский В. Г. Магнитоплазмодинамический двигатель большой мощности непрерывного действия на литии // Известия РАН. Энергетика. 2007. № 3. С. 82–95.
26.
После даты необратимости ничто не остановит глобальное потепление // Коммерсант.ru. Наука. 21 апреля 2015. URL: https://www.kommersant.ru/doc/2718294 (дата обращения: 10.03.2018).
27.
ПК0520627. Ядерные энергетические установки для космических аппаратов высокоорбитального базирования. См. в базе данных: Федеральный информационный фонд отечественных и иностранных каталогов на промышленную продукцию.. URL: http://промкаталог.рф (дата обращения: 04.04.2018).
28.
Грек А. Взорвать по-мирному: Мы по взрывам – впереди планеты всей // Популярная механика». 2006. № 12. URL: https://www.popmech.ru/madein-russia/5908-vzorvat-po-mirnomu-mypo-vzryvam-vperedi-planety-vsey/ (дата обращения: 10.03.2018).
29.
Каревский А.В., Кочетков С.А. и др. Результаты расчетных и экспериментальных исследований по тепловому аккумулятору солнечного теплового ракетного двигателя // Авиакосмическая техника и технология. 2017. № 2. С. 44-52.
30.
Коротеев А.С., Акимов В.Н., Архангельский Н.И., Попов С.А. Солнечные энергодвигательные установки — эффективный путь развития средств межорбитальной транспортировки // Известия РАН. Энергетика. 2004. № 5. С. 46-57.
31.
Агеев В.П., Островский В.Г. Магнитоплазмодинамический двигатель большой мощности непрерывного действия на литии // Известия РАН. Энергетика. 2007. № 3. С.82-95.
32.
Грибков A.C. Технология и энергозатраты для космического производства металлических рабочих тел ракетных двигателей // Известия РАН. Энергетика. 2009. № 2. С. 112-117.
33.
Губанов Б.И. Триумф и трагедия «Энергии»: размышления главного конструктора. Т. 3 «Энергия» – «Буран». Нижний Новгород: НИЭР, 1998.
References (transliterated)
1.
Chizhevskii A. Teoriya kosmicheskikh er // ...Tri, dva, odin! / Sost. V. K. Chanturiya. M.: Sovetskaya Rossiya, 1989. 496 s.
2.
Akademik Anatolii Koroteev: «Yadernaya energetika sposobna obespechit' kachestvennyi skachok v razvitii kosmonavtiki». 10.02.2010. URL: https://www.roscosmos.ru/print/8996/ (data obrashcheniya: 29.03.2018)
3.
«Kosmonavt-ispytatel' Sergei Krichevskii: Raketnyi etap kosmicheskoi deyatel'nosti podkhodit k kontsu». 12 aprelya 2013. URL: http://vm.ru/news/2013/04/12/kosmonavt-ispitatel-sergej-krichevskij-raketnij-etap-kosmicheskoj-deyatelnosti-podhodit-k-kontsu-191808.html (data obrashcheniya: 29.03.2018).
4.
Krafft A. Erike. Budushchee kosmicheskoi industrii: Per s angl. – M.: Mashinostroenie, 1979. 200 s.
5.
Getland K. i dr. Kosmicheskaya tekhnika. Illyustrirovannaya entsiklopediya. Per. s angl. – M.: Mir, 1986. 295 s.
6.
Levantovskii V.I. Mekhanika kosmicheskogo poleta v elementarnom izlozhenii. M. «Nauka» .1980. 512 s.
7.
Marwik E.F. Extraterrestrial transportation apparatus and metod. Patent No. US4775120, Oct.4, 1988. URL: https://docs.google.com/viewer?url=patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/US4775120.pdf (data obrashcheniya: 29.03.2018).
8.
Marwik E.F. Extraterrestrial transportation apparatus and metod. Patent No. US5199671. Apr. 6, 1993. URL: https://docs.google.com/viewer?url=patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/US5199671.pdf (data obrashcheniya: 29.03.2018).
9.
Demetriades S.T. A Novel System For Space Flight Using A Propulsive Fluid Accumulator // Journal of the British Interplanetary Society. 1959. Vol 17. P.
10.
Burdakov V.P., Danilov Yu.I. Fizicheskie problemy kosmicheskoi tyagovoi energetiki. - M.: Atomizdat, 1969.
11.
Jones C., Masse D., Glass C., Wilhite A., Walker M. PHARO – Propellant Harvesting of Atmospheric Resources in Orbit. IEEE Aerospace Conference, Big Sky, MT, March 2010. DOI: 10.1109/AERO.2010.5447034. URL:https://pdfs.semanticscholar.org/4dbd/b60bbdfd0706eab54de7c6e45264d5f4d8c9.pdf (data obrashcheniya 03.04.2018).
12.
Kosmicheskie solnechnye elektrostantsii – problemy i perspektivy: monografiya / G. G. Raikunov, V. A. Komkov, V. K. Sysoev, V. M. Mel'nikov; pod red. G. G. Raikunova. – Moskva: RUDN, 2017. – 282 s.
13.
SpaceX vpervye udalos' uspeshno posadit' pervuyu stupen' rakety Falcon 9 // RIA Novosti. 22 dekabrya 2015. URL: https://ria.ru/tv_science/20151222/1346676231.html?inj=1 (data obrashcheniya: 04.04.2018).
14.
Larionov V. Ilon Mask umen'shil raketu dlya poleta na Mars // Novosti vysokikh tekhnologii. Hi-News.ru. 26 iyulya 2017. URL: https://hi-news.ru/technology/ilon-mask-umenshil-raketu-dlya-polyota-na-mars.html (data obrashcheniya: 04.04.2018).
15.
Elon Musk. Becoming a Multiplanet Species [video]. 68th annual meeting of the International Astronautical Congress in Adelaide, Australia: SpaceX. URL: https://www.youtube.com/watch?v=tdUX3ypDVwI (data obrashcheniya: 04.04.2018).
16.
Mayboroda A. How to build a Moon base cheaply // ROOM. 2017. № 1. S. 70–73.
17.
Maiboroda A.O. Kak sozdat' lunnuyu bazu i orbital'nuyu stantsiyu na 80% deshevle // Vozdushno-kosmicheskaya sfera. 2018. № 1. S. 22–31.
18.
Cheberko I. Akademik Galimov: «Nuzhno nalazhivat' proizvodstvo na Lune» // Izvestiya. 29 noyabrya 2016. URL: https://iz.ru/news/648070 (data obrashcheniya: 04.04.2018).
19.
Ling Z. et al. Correlated compositional and mineralogical investigations at the Chang′e-3 landing site // Nature Communications. 2015.No 6. DOI:10.1038/ncomms9880.
20.
Maiboroda A. O. Lunnaya i inoplanetnaya baza – novye vozmozhnosti sozdaniya i ekspluatatsii //Aktual'nye problemy rossiiskoi kosmonavtiki: Trudy XXXVII akademicheskikh chtenii po kosmonavtike. Moskva, yanvar'-fevral' 2013 g. / Pod obshch. red. A.K. Medvedevoi. – M.: Komissiya RAN po razrabotke nauchnogo naslediya pionerov osvoeniya kosmicheskogo prostranstva, 2013. S. 293–296.
21.
V RKK «Energiya» razrabotan proekt kosmicheskogo «chelnoka» dlya poletov na Lunu s okolozemnoi orbity // Voennoe obozrenie. 26 maya 2016. URL: https://topwar.ru/95832-v-rkk-energiya-razrabotan-proekt-kosmicheskogo-chelnoka-dlya-poletov-na-lunu-s-okolozemnoy-orbity.html (data obrashcheniya: 10.04.2018).
22.
Khamits I.I., Filippov I.M., Burylov L.S., Tenenbaum S.M., Perfil'ev A.V., Gusak D.I. Kontseptsiya kosmicheskoi transportno-energeticheskoi sistemy na osnove solnechnogo mezhorbital'nogo elektroraketnogo buksira // Kosmicheskaya tekhnika i tekhnologii. 2017. № 1. S. 32-40. URL: https://www.energia.ru/ktt/archive/2017/01-2017/01-02.pdf (data obrashcheniya: 08.04.2018).
23.
Luna – shag k tekhnologiyam osvoeniya Solnechnoi sistemy / Pod nauch. red. V.P. Legostaeva i V.A. Lopoty. – M.: RKK «Energiya». 2011. 584 s.
24.
Frolov I.E. Razvitie mirovykh vysokotekhnologichnykh proizvodstv i kosmicheskie rynki: smozhet li kosmonavtika stat' novym global'nym novovvedeniem? // Ekonomicheskaya nauka sovremennoi Rossii. 2017. № 4 (79). S.43-57. URL: http://www.space2010.ru/Frolov_2017.pdf (data obrashcheniya: 08.04.2018).
25.
Ageev V. P., Ostrovskii V. G. Magnitoplazmodinamicheskii dvigatel' bol'shoi moshchnosti nepreryvnogo deistviya na litii // Izvestiya RAN. Energetika. 2007. № 3. S. 82–95.
26.
Posle daty neobratimosti nichto ne ostanovit global'noe poteplenie // Kommersant.ru. Nauka. 21 aprelya 2015. URL: https://www.kommersant.ru/doc/2718294 (data obrashcheniya: 10.03.2018).
27.
PK0520627. Yadernye energeticheskie ustanovki dlya kosmicheskikh apparatov vysokoorbital'nogo bazirovaniya. Sm. v baze dannykh: Federal'nyi informatsionnyi fond otechestvennykh i inostrannykh katalogov na promyshlennuyu produktsiyu.. URL: http://promkatalog.rf (data obrashcheniya: 04.04.2018).
28.
Grek A. Vzorvat' po-mirnomu: My po vzryvam – vperedi planety vsei // Populyarnaya mekhanika». 2006. № 12. URL: https://www.popmech.ru/madein-russia/5908-vzorvat-po-mirnomu-mypo-vzryvam-vperedi-planety-vsey/ (data obrashcheniya: 10.03.2018).
29.
Karevskii A.V., Kochetkov S.A. i dr. Rezul'taty raschetnykh i eksperimental'nykh issledovanii po teplovomu akkumulyatoru solnechnogo teplovogo raketnogo dvigatelya // Aviakosmicheskaya tekhnika i tekhnologiya. 2017. № 2. S. 44-52.
30.
Koroteev A.S., Akimov V.N., Arkhangel'skii N.I., Popov S.A. Solnechnye energodvigatel'nye ustanovki — effektivnyi put' razvitiya sredstv mezhorbital'noi transportirovki // Izvestiya RAN. Energetika. 2004. № 5. S. 46-57.
31.
Ageev V.P., Ostrovskii V.G. Magnitoplazmodinamicheskii dvigatel' bol'shoi moshchnosti nepreryvnogo deistviya na litii // Izvestiya RAN. Energetika. 2007. № 3. S.82-95.
32.
Gribkov A.C. Tekhnologiya i energozatraty dlya kosmicheskogo proizvodstva metallicheskikh rabochikh tel raketnykh dvigatelei // Izvestiya RAN. Energetika. 2009. № 2. S. 112-117.
33.
Gubanov B.I. Triumf i tragediya «Energii»: razmyshleniya glavnogo konstruktora. T. 3 «Energiya» – «Buran». Nizhnii Novgorod: NIER, 1998.
Ссылка на эту статью

Просто выделите и скопируйте ссылку на эту статью в буфер обмена. Вы можете также попробовать найти похожие статьи


Другие сайты издательства:
Официальный сайт издательства NotaBene / Aurora Group s.r.o.
Сайт исторического журнала "History Illustrated"