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俘获彗星,解决月球缺水问题

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发表于 2019-4-13 16:34 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 常乐真人 于 2019-4-13 23:04 编辑

开发月球最大的问题就是缺水,如何获得宝贵的水?本人曾经设想控制一颗彗星使其定向坠毁在月球。但问题是:坠毁会产生巨大的动能。撞击能量会将彗星的水分蒸发。

美国人的解决方案是开发月球极地,利用月球极地地区被低温锁住的水分。但是他们的方案也有缺点,那就是极地地区光照不足,难以利用太阳能资源。阴影区温度过低(据说零下240摄氏度),造成水资源开采困难。

针对以上两方案的缺点,本人设想了一个改良方案。

首先,利用核弹(或者火箭推进)改变一颗彗星或者含水小行星的轨迹。使其被月球引力俘获,成为月球的小卫星。然后通过两个方案取水。

方案一:
     用携带氢氧发动机的小型飞船,在月球和彗星(含水小行星)之间往返取水。将水从彗星开采,然后运送到月面基地。其中一部分水在基地被电解为氢、氧,作为飞船往返燃料。电解水的能源由太阳能提供。
     这个方案的优点是比较简单。但是因为取水飞船是化学能飞船,因此取水效率比较低。

方案二:
     当月球站有一定规模和工业能力后。在月球表面设置电磁弹射器。用电磁弹射飞船前往彗星(含水小行星)。待取水后,脱离小行星。随后取水飞船展开光帆。利用设置在月球表面的激光器照射飞船光帆。以激光推进的方式给飞船减速,逐渐降低轨道。最后,利用化学火箭降落到月球表面。
     这个方案比较复杂,但是采用电磁弹射、激光推进变轨,能源利用效率较高。


科普:激光推进是利用远距离高能激光加热工质,使得工质气体热膨胀或者产生电流间接产生推力,推动飞行器前进的新概念推进技术。驱动的飞行器有火箭、无人飞机等。
激光推进是推动飞行器前进的新概念推进技术,具有比冲高、有效载荷比大、发射成本低等优点,可广泛用于微小卫星近地轨道发射、地球轨道碎片清除、微小卫星姿态和轨道控制等领域。

小行星采矿

小行星采矿

月球极地

月球极地
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发表于 2019-4-13 17:38 | 显示全部楼层
刨坑是最省钱的了
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 楼主| 发表于 2019-4-13 17:46 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 常乐真人 于 2019-4-13 17:52 编辑
camel54 发表于 2019-4-13 17:38
刨坑是最省钱的了


据说一吨月壤含水量不到一千克。而且很难提取
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发表于 2019-4-13 21:16 超大游击队员 | 显示全部楼层
这样增大月球的质量没问题吗?
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 楼主| 发表于 2019-4-13 21:29 超大游击队员 | 显示全部楼层
小萌虎 发表于 2019-4-13 21:16
这样增大月球的质量没问题吗?

看看月球上的环形山吧,月球一直在被流浪天体袭击,月球的质量也一直在增加
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发表于 2019-4-13 21:45 | 显示全部楼层

RE: 俘获彗星,解决月球缺水问题

常乐真人 发表于 2019-4-13 17:46
据说一吨月壤含水量不到一千克。而且很难提取

你说的都对,但你打算用什么方法留住水?
以我的知识储备来看,顶多一两个月昼,水就能被蒸发的干干净净。
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发表于 2019-4-13 21:59 | 显示全部楼层

RE: 俘获彗星,解决月球缺水问题

就算有冰,太阳风也能把水汽吹散
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 楼主| 发表于 2019-4-13 21:59 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 常乐真人 于 2019-4-13 22:14 编辑
正太玻璃猫 发表于 2019-4-13 21:45
你说的都对,但你打算用什么方法留住水?
以我的知识储备来看,顶多一两个月昼,水就能被蒸发的 ...

从彗星运达月面后,水储存在气密的科考站内。或者气密空间内。

月球科考站是气密的,为什么储存的水会蒸发掉?既然是气密的,你怎么蒸发掉?
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发表于 2019-4-13 22:08 | 显示全部楼层

RE: 俘获彗星,解决月球缺水问题

常乐真人 发表于 2019-4-13 21:59
从彗星运达月面后,水储存在气密的科考站内。或者气密容器内。

月球科考站是气密的,为什么储存的水会 ...

既然是可以储存在科考站内,那说明水并不多,干嘛不从地球直接运过去?
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 楼主| 发表于 2019-4-13 22:15 超大游击队员 | 显示全部楼层
正太玻璃猫 发表于 2019-4-13 22:08
既然是可以储存在科考站内,那说明水并不多,干嘛不从地球直接运过去?

从地球运水成本太高了

何以见得水很少?

科考站的规模可以很大。气密空间体积也可以很大。
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发表于 2019-4-13 23:11 | 显示全部楼层

RE: 俘获彗星,解决月球缺水问题

常乐真人 发表于 2019-4-13 22:15
从地球运水成本太高了

何以见得水很少?

首先,要改变彗星轨道的成本可比地球运水大多了。
其次,跟彗星的水容量相比,再大的科考站也很小。
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 楼主| 发表于 2019-4-14 06:59 超大游击队员 | 显示全部楼层
正太玻璃猫 发表于 2019-4-13 23:11
首先,要改变彗星轨道的成本可比地球运水大多了。
其次,跟彗星的水容量相比,再大的科考站也很小。

首先,改变含水小行星轨道可能只需要一颗核弹,这比从地球运水成本低很多。

其次,含水小天体也可以小。几百吨、几千吨的也不少。

第三,储水也就是带一些防水薄膜的事情。
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发表于 2019-4-14 08:39 | 显示全部楼层
“开发月球最大的问题就是缺水”,这句话成立吗?有没有论证?
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发表于 2019-4-14 10:02 | 显示全部楼层

RE: 俘获彗星,解决月球缺水问题

常乐真人 发表于 2019-4-14 06:59
首先,改变含水小行星轨道可能只需要一颗核弹,这比从地球运水成本低很多。

其次,含水小天体也可以小 ...

首先,别拿可能这样的词来说事,我还 “可能” 打个喷嚏就在日本引起巨型风暴呢。

其次,彗星尾巴一般长几千万公里,最长可达几亿公里。你所谓的几百几千吨的东西还成不了彗星,既然你在标题里写了彗星,那目前人类还没发现过质量几千吨的彗星,麻烦你先去发现一个。

第三,月球昼夜温差300多度,目前地球上还没有可以在这种温差下长时间使用的防水薄膜,麻烦你先发明一个。
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发表于 2019-4-14 10:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 Simpleson 于 2019-4-14 10:28 编辑

月球缺水问题在于:
1、引力小——哪怕1ppm的水蒸气,月球都留不住。
2、太阳风——即使是分子量大的气体如Xe,也会不断被太阳风吹走。

改变月球环境是不可能的。最多只能制造穹顶生态系统。

火星情况类似——H2O会不断溢出大气,CO2勉强可以维持。
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 楼主| 发表于 2019-4-14 10:24 | 显示全部楼层

RE: 俘获彗星,解决月球缺水问题

正太玻璃猫 发表于 2019-4-14 10:02
首先,别拿“可能”这样的词来说事,我还 “可能” 打个喷嚏就在日本引起巨型风暴呢。

其次,彗星尾巴 ...


你看的见月球上的环形山吗?即使你不用核弹,含水小行星也会往月面坠落。只要你有足够的耐心

我已经说过,含水小天体。

第三条。可以将水储存在地洞或者地窖里。也可以烧结月球表面材料,制造储水空间
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 楼主| 发表于 2019-4-14 10:28 | 显示全部楼层

RE: 俘获彗星,解决月球缺水问题

Simpleson 发表于 2019-4-14 10:21
月球缺水问题在于:
1、引力小——哪怕1ppm的水蒸气,月球都留不住。
2、太阳风——即使是分子量大的气体 ...

没人打算改变月球环境,我也只是想制造穹顶生态系统。
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发表于 2019-4-14 10:29 | 显示全部楼层

RE: 俘获彗星,解决月球缺水问题

常乐真人 发表于 2019-4-14 10:28
没人打算改变月球环境,我也只是想制造穹顶生态系统。

那。。。和小行星有什么关系?是打算击穿穹顶?
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 楼主| 发表于 2019-4-14 10:30 | 显示全部楼层

RE: 俘获彗星,解决月球缺水问题

Simpleson 发表于 2019-4-14 10:29
那。。。和小行星有什么关系?是打算击穿穹顶?

没有水。只有穹庐空间有什么用?

含水小天体的作用是为穹庐内提供水。

另外,穹庐也可以在地下
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发表于 2019-4-14 12:59 | 显示全部楼层

RE: 俘获彗星,解决月球缺水问题

本帖最后由 Simpleson 于 2019-4-14 19:00 编辑
常乐真人 发表于 2019-4-14 10:30
没有水。只有穹庐空间有什么用?

含水小天体的作用是为穹庐内提供水。


你打算怎么用小行星提供水 ? 难不成以10km/s的速度砸向月球? 直接汽化成等离子体了好伐?
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 楼主| 发表于 2019-4-14 18:56 | 显示全部楼层

RE: 俘获彗星,解决月球缺水问题

Simpleson 发表于 2019-4-14 12:59
你打算怎么用小行星提供水 ? 难不成以10km/s的速度砸向月球?

首先,利用核弹(或者火箭推进)改变一颗彗星或者含水小行星的轨迹。使其被月球引力俘获,成为月球的小卫星。然后通过两个方案取水。

方案一:
     用携带氢氧发动机的小型飞船,在月球和彗星(含水小行星)之间往返取水。将水从彗星开采,然后运送到月面基地。其中一部分水在基地被电解为氢、氧,作为飞船往返燃料。电解水的能源由太阳能提供。
     这个方案的优点是比较简单。但是因为取水飞船是化学能飞船,因此取水效率比较低。

方案二:
     当月球站有一定规模和工业能力后。在月球表面设置电磁弹射器。用电磁弹射飞船前往彗星(含水小行星)。待取水后,脱离小行星。随后取水飞船展开光帆。利用设置在月球表面的激光器照射飞船光帆。以激光推进的方式给飞船减速,逐渐降低轨道。最后,利用化学火箭降落到月球表面。
     这个方案比较复杂,但是采用电磁弹射、激光推进变轨,能源利用效率较高。
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发表于 2019-4-14 19:07 超大游击队员 | 显示全部楼层
常乐真人 发表于 2019-4-14 18:56
首先,利用核弹(或者火箭推进)改变一颗彗星或者含水小行星的轨迹。使其被月球引力俘获,成为月球的小卫 ...

方案1很成熟,但太昂贵——且不提漫长的轨道周期,单是克服至少10km/s的dv,就不见得比从地球取水划算。

方案2激光器+光帆则比较没谱了——比方案1还慢十倍都很正常。
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 楼主| 发表于 2019-4-14 19:20 | 显示全部楼层

RE: 俘获彗星,解决月球缺水问题

Simpleson 发表于 2019-4-14 19:07
方案1很成熟,但太昂贵——且不提漫长的轨道周期,单是克服至少10km/s的dv,就不见得比从地球取水划算。
...

月球逃逸速度2.4千米/秒 。你的10km/s是怎么回事?
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发表于 2019-4-14 19:21 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 Simpleson 于 2019-4-14 19:29 编辑
常乐真人 发表于 2019-4-14 19:20
月球逃逸速度2.4千米/秒 。你的10km/s是怎么回事?


小行星/彗星必须先进入地球轨道。

只有少数阿波罗族小行星和地球轨道刚好相切甚至大致重合,相对速度可能在10km内。
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 楼主| 发表于 2019-4-14 19:46 | 显示全部楼层

RE: 俘获彗星,解决月球缺水问题

Simpleson 发表于 2019-4-14 19:21
小行星/彗星必须先进入地球轨道。

只有少数阿波罗族小行星和地球轨道刚好相切甚至大致重合,相对速 ...

所以才需要核弹的帮助,降低其相对速度啊
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发表于 2019-4-14 22:02 超大游击队员 | 显示全部楼层
常乐真人 发表于 2019-4-14 19:46
所以才需要核弹的帮助,降低其相对速度啊

。。。穹顶不能用重水吧。。。

========
在从小行星采集资源前,我通常会问一下:相比于从地球出发,其优势在哪里?

如果能够较精确推动小行星、且不会污染穹顶用水的绿色半可控核聚变解决,为什么没有用在诸如“猎户座”的地球发射火箭上?为什么不优先在“工质无限多”的地面使用它?

在大规模生态改造(如改造火星)的过程中,小行星无疑更划算——因为向生态圈输送水汽不需要“轻拿轻放”。但以液态送到离地球并不遥远的月面穹顶里,就太不合算了。
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发表于 2019-4-17 02:18 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 东方长箭123 于 2019-4-17 02:28 编辑
co_bill 发表于 2019-4-14 08:39
“开发月球最大的问题就是缺水”,这句话成立吗?有没有论证?


目前开发月球的最大问题不是水,而是人类目前还没有能力把月球基地的仓段送到月球上的运载工具,更不要说未来登陆火星,我觉得目前人类航天运载工具的发展方向有被猎鹰带偏的可能,你们没觉得除了火箭回收重新使用技术还可称的进步之外,目前在航天运载工具的本身上还停留在上世纪八九十年代的水平上并没有实质上的发展,对于未来的开发月球和登陆火星还有很长的路要走
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发表于 2019-4-17 07:36 | 显示全部楼层

RE: 俘获彗星,解决月球缺水问题

东方长箭123 发表于 2019-4-17 02:18
目前开发月球的最大问题不是水,而是人类目前还没有能力把月球基地的仓段送到月球上的运载工具,更不要 ...

几个观点都跟我一致,运输工具才是最大问题,空叉走错方向,工具没有实质发展。
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