Освоение Луны

[Андрей Астрофизический]

А что, если вообще не корректировать орбиту?

Придется для каждого полета траекторию заново рассчитывать
Хотя, полагаю что это и для МКС так делается.

[crazy_terraformer]

Относительно водорода, всё же запасы воды на Луне не сравнимы с запасами пресной воды на Земле, её не может быть много.

Оценка запасов воды на Луне уже была, правда, только для "бедного" северного полюса - 600 млн тонн.

Цэ ж така мелочь Бассейн воды - 100 м глубиной, километр шириной и 6 км длиной. Для серьёзной промышленности пшик.
Водорода там 1/9 часть, около 66,667 млн.тонн. Нефть с таким же содержанием водорода имеет массу 459,770-606,061 млн.тонн
Нефть.

Элементный состав (%): 82-87 C; 11-14,5 Н; 0,01-6 S (редко до ; 0,001-1,8 N; 0,005—0,35 O (редко до 1,2) и др. Всего в нефти обнаружено более 50 элементов. Так, наряду с упомянутыми, в нефти присутствуют V(10−5 — 10−2 %), Ni(10−4−10−3 %), Cl (от следов до 2⋅10−2 %) и т. д. Содержание указанных соединений и примесей в сырье разных месторождений колеблется в широких пределах, поэтому говорить о среднем химическом составе нефти можно только условно.

До середины 1970-х мировая добыча нефти удваивалась примерно каждое десятилетие, потом темпы её роста замедлились. В 1938 она составляла около 280 млн т, в 1950 около 550 млн т, в 1960 свыше 1 млрд т, а в 1970 свыше 2 млрд т. В 1973 году мировая добыча нефти превысила 2,8 млрд т. Мировая добыча нефти в 2005 году составила около 3,6 млрд т.

Всего с начала промышленной добычи (с конца 1850-х гг.) до конца 1973 года в мире было извлечено из недр 41 млрд т, из которых половина приходится на 1965—1973 год.
Мировая добыча нефти в 2006 г. составляла около 3,8 млрд т в год[34], или 30 млрд баррелей в год.

Основной безвозвратный расход воды - ракетный транспорт(с ракетами улетит водород в виде топлива, различных полимеров и композитов, реагентов), основной относительно возвратный - охлаждение в быту, металлургии и прочих перерабатывающих отраслях, использование в сельском хозяйстве.
Плюс производство реагентов, полимеров и т.д..

[LonelyWanderer]

И это если всю воду досуха там добыть, и без потерь, а это вряд ли. Воды там только для первых этапов колонизации. Для более менее приличного количества населения, а точнее для сельского хозяйства, способного его прокормить, данного количества воды  чрезвычайно мало. Лунная цивилизация должна существовать в связке с астероидной, или с Каллисто тягать воду.

[crazy_terraformer]

На Земле воды полно, азота и углерода.... Возможно лунные и орбитальные СЭС смогут снабдить Землю энергией в количестве достаточном не только для нужд земного человечества, но и для обеспечения грузового потока с Земли на Луну . Понятно, что в конце концов эти поставки прекратятся...

Ессно воду возить не будут, а будут возить бескислородную органику, например уротропин C6H12N4
Плотность 1,33 г/см3.

[дерево]

На Земле воды полно, азота и углерода.... Возможно лунные и орбитальные СЭС смогут снабдить Землю энергией в количестве достаточном не только для нужд земного человечества, но и для обеспечения грузового потока с Земли на Луну .

Слишком энергозатратно ~100 Мдж/кг. На порядок меньше нужно для сбрасывания из пояса Койпера уже давно готовых органически сбалансированные комков, но при этом время доставки будет около века. Ещё на порядок уменьшатся затраты, если корректировать орбиту Нептуном, но это ещё в пару раза увеличит время. Зато можно будет целые моря набросать и атмосферу создать, компенсируя её испарение продолжая бомбардировку малыми телами, взрываемыми на подлёте к Луне, чтобы не было крупных обломков, способных пролететь через атмосферу и разрушить лунные постройки. Чтобы моря были постоянными и не кипели при +15 °C необходима атмосфера толще >0,1 кг/см², для чего хватит ~10¹⁸ кг койпероидов, что при энергозатратах ~1 МДж/кг потребует ~20 млн тонн ядерного топлива деления или в 2...4 меньше термоядерного.

[Изобретатель]

Слишком энергозатратно ~100 Мдж/кг. На порядок меньше нужно для сбрасывания из пояса Койпера уже давно готовых органически сбалансированные комков, но при этом время доставки будет около века.

Вы просто позабыли,что килограмм лунного вещества при падении на Землю приобретает почти такую же энергию.Можно организовать встречное движение вещества.При развитой промышленности даже спутники дешевле запускать с Луны.В принципе даже можно получать гигантские количества энергии просто "сбрасывая лунное вещество на Землю.Никакого термояда не нужно будет.

[LonelyWanderer]

На Земле воды полно, азота и углерода.... Возможно лунные и орбитальные СЭС смогут снабдить Землю энергией в количестве достаточном не только для нужд земного человечества, но и для обеспечения грузового потока с Земли на Луну .

Слишком энергозатратно ~100 Мдж/кг. На порядок меньше нужно для сбрасывания из пояса Койпера уже давно готовых органически сбалансированные комков, но при этом время доставки будет около века. Ещё на порядок уменьшатся затраты, если корректировать орбиту Нептуном, но это ещё в пару раза увеличит время. Зато можно будет целые моря набросать и атмосферу создать, компенсируя её испарение продолжая бомбардировку малыми телами, взрываемыми на подлёте к Луне, чтобы не было крупных обломков, способных пролететь через атмосферу и разрушить лунные постройки. Чтобы моря были постоянными и не кипели при +15 °C необходима атмосфера толще >0,1 кг/см², для чего хватит ~10¹⁸ кг койпероидов, что при энергозатратах ~1 МДж/кг потребует ~20 млн тонн ядерного топлива деления или в 2...4 меньше термоядерного.

Атмосфера на Луне многократно обсуждалась.  Вы будете ее подкачивать постоянно и в огромных объемах. Забудьте.

[cybertron]

Покрыть всю Луну куполами. Ну или часть Луны.

[дерево]

Вы будете ее подкачивать постоянно и в огромных объемах.

Ни каких огромных, а лишь ~2 млн тонн в год , что потребует менее 100 кг/год ядерного топлива при доставках из пояса Койпера. И даже, если на рисунке опечатка и там тонны вместо килограмм (о чём раньше писал), то 100 тонн ядерного топлива в год тоже выглядят доступными.

(кликните для показа/скрытия)

Атмосфера на Луне многократно обсуждалась.

А где многократность, можете уточнить?

[crazy_terraformer]

Атмосфера на Луне -это минус. Солнечная энергетика - электричество и солнечные печи, мобильные выпариватели породы всему этому практически каюк. Опять же железо надо обязательно будет легировать от окисления. Мелкие фракции реголита перестанут возобновляется, а это сырьё очень химически активное в связи с развитой поверхностью и множественными атомными дефектами, вызванными облучением заряженными частицами солнечного ветра и жёстким УФ, резкими перепадами температур. Кстати металлическое железо на поверхности в составе реголита и метеоритов станет окисляться.
Использование лазеров для снабжения энергией КА станет более проблемным - аэрозоли и газы рассеивают и поглощают свет. Масс-драйверы стационарные будет проблематичнее использовать для вывода КА в космос.

[cybertron]

Атмосфера на Луне -это минус.

Атмосфера на Луне и так появится, как результат деятельности человека. Каждая посадка на Луну добавляет ей атмосферы. А как начнется производственная деятельность - так и каюк лунному вакууму.

[crazy_terraformer]

Поставим абсорберы на поверхности. Скажем порошок железа, полученный карбонилированием и слегка подогретый, будет отлично связывать кислород, пары кислот, оксиды серы и бурый газ. Прекратит поглощение на восстановление и карбонилирование.
Полно всяких активных металлов, гидроксидов и др. соединений для этого безнадежного дела.
Единственное, что может накапливаться это инертные газы, но меня грызут смутные сомнения, что их много в составе лунных пород.

[Rattus]

Атмосфера на Луне и так появится, как результат деятельности человека. Каждая посадка на Луну добавляет ей атмосферы.

Ага - как подстеленная Петькой газетка добавляет высоты стоящему на столе ВиасилИванычу, заворачивающему лампочку.
А ЭКЗОсфера на Луне и так никуда не девалась.

[AlexAV]

Ага - как подстеленная Петькой газетка добавляет высоты стоящему на столе ВиасилИванычу, заворачивающему лампочку.
А ЭКЗОсфера на Луне и так никуда не девалась.

На самом деле атмосфера такого достаточно крупного тела как Луна будет улетучиваться не так уж и быстро. Есть работа, где приводятся соответствующие оценки (https://www.researchgate.net/publication/23592150_Creation_of_an_artificial_lunar_atmosphere), правда довольно старая, и если верить ей то по мере роста плотности атмосферы потери будут выходить на асимптоту, составляя 60 кг/с и не меняясь при дальнейшем её увеличение.

Т.е. если добавлять газ в атмосферу Луны в объёме более 60 кг/с, то он будет не успевать рассеиваться в космическом пространстве и у Луны начнёт постепенно формироваться газодинамически плотная атмосфера. А 60 кг/с - это не такой уж большой приток газа на самом деле. Таких потерь достаточно, чтобы полностью рассеять атмосферу Луны на геологическом масштабе времени, но по меркам масштабов человеческой деятельности это не особо много.

[Nucleosome]

А 60 кг/с - это не такой уж большой приток газа на самом деле.

ну это около 5 тыс тонн в сутки, только для поддержания убыли, интересно было бы посмотреть сколько всего тонн было выведено за пределы Земли за всё их время полётов...

[Изобретатель]

ну это около 5 тыс тонн в сутки, только для поддержания убыли, интересно было бы посмотреть сколько всего тонн было выведено за пределы Земли за всё их время полётов...

Парочку алюминиевых заводиков.Всего то.

[дерево]

Для атмосферы массой <10000 тонн постоянная времени её испарения <10⁷ с. Следовательно тонны выделенных там газов каждым КА почти полностью улетучивались за пару лет.

[noxx77]

.В принципе даже можно получать гигантские количества энергии просто "сбрасывая лунное вещество на Землю.Никакого термояда не нужно будет.

И как это утилизировать?

[Dem]

На Земле воды полно, азота и углерода.... Возможно лунные и орбитальные СЭС смогут снабдить Землю энергией в количестве достаточном не только для нужд земного человечества, но и для обеспечения грузового потока с Земли на Луну . Понятно, что в конце концов эти поставки прекратятся...

Проще какую-нибудь комету выдоить.... Какой там процент содержания соединений водорода и азота?

[Изобретатель]

.В принципе даже можно получать гигантские количества энергии просто "сбрасывая лунное вещество на Землю.Никакого термояда не нужно будет.
И как это утилизировать?

Кольцевая гора по экватору.