Пока выскажусь вкратце, и без технических подробностей - под рукой материалов нет, а искать - пока нет времени
Идея метанового двигателя родилась практически одновремено с проектами пилотируемых полётов на Марс. И когда я увидел, что в проекте "лунного" модуля текущей лунной программы Штатов компонентами топлива являются жидкие кислород и метан, я подумал:"Началось!!!"
Дело в том, что если для движения по траектории Земля-Марс и обратно рассматриваются различные ДУ - ЖРД, ЯРД, ЭРД, то для этапов посадка на Марс - взлёт с Марса на марсианскую орбиту практически единогласно выбрали ЖРД ввиду компактности ДУ и возможности развить большую тягу. Но встала проблема: практически невозможно обеспечить топливом спускаемый аппарат для его взлёта с поверхности Марса... Слишком много топлива необходимо, слишком неэффективной оказывается программа... Тупик? Нет!
Была высказана идея о том, что астронавты для возвращения домой должны сами получить топливо в достаточном количестве на поверхности Марса! И ажиотаж вокруг марсианской воды - это ведь тоже не только из-за того, что это весьма приличная замороженная минералка!!!
Вкратце о пилотируемом марсианском проекте.
Заранее в выбранный район Марса забрасывается ядерный реактор, жилой модуль и мини-завод по производству, сжижению и хранению метана и кислорода. При условии успешности этой части миссии там же совершают посадку астронавты и начинают работу...
Ядерный реактор - компактный и необслуживаемый - необходим для получения в нужном количестве электроэнергии, и будет находится на удалении от жилого блока, желательно за естественным препятствием для лучшей защиты экипажа от радиационного поражения.
Путём электролиза воды, находящейся под грунтом, добывается кислород и водород:
2 H2O ---> 2H2 + O2
Кислород будет использоваться астронавтами для дыхания (в ряде проектов продолжительность нахождения астронавтов на поверхности Марса составляет год - до открытия стартового окна на Землю), а водород - для получения метана по реакции восстановления углекислого газа:
СО2 + 4Н2 ---> СН4 + 2Н2О
метан в дальнейшем сжижается и хранится.
Почему не использовать сразу водород? Ответ прост:его тяжело сжижать (кипит при гораздо меньшей температуре), и тяжело хранить -имеет небольшую плотность (требуются большие тяжелые теплоизолированные баки - для хранения и на спускаемом аппарате).
Поэтому американцы хотят испытать всю технику на Луне, а затем использовать на Марсе. Разумно, последовательно и экономно! Не потребуется изобретать велосипед заново... Удачи им!
Всё, пока хватит
А то наговорю тут...
