Könnten Massenfahrer Grundmaterial auf dem Mond effizienter transportieren als Drohnen?

Ich bin ein Bastler, der an einer Idee zur Anpassung an den Klimawandel arbeitet, die eine Variation von orbitalen Sonnenblenden ist. Es würde Erde/Material vom Mond projizieren, um den Teil der Erde, der es am meisten braucht, gezielt zu beschatten, einige Probleme zu lindern und dem Land zu helfen, geheilt zu werden. Ein Aspekt des Projekts (The Eclipse Project, kurz TEP) besteht darin, dass der Boden, nachdem er vom Mond projiziert wurde, zur Wiederverwendung auf dem Mond gesammelt wird. Ich bin neugierig, wie effizient dieses System für den Transport von abgebautem Material von einem Teil des Mondes zum anderen im Vergleich zur Verwendung von Lieferdrohnen oder einem festen System wie Schienen wäre. Ich bin noch in der Anfangsphase und habe keine harte Mathematik, aber ich bin zuversichtlich, was einige Aspekte betrifft, die bei der Bestimmung der Effizienz helfen könnten.

1) Massetreiber (die Methode, die derzeit an der Spitze der Projektionsmethoden steht) können bis zu 80-90% energieeffizient sein. 2) Der Boden würde in Einheiten von 5-15 lb mit einer Geschwindigkeit von 2,5 bis 4 km/s ausgebracht (um sowohl der Fluchtgeschwindigkeit als auch der gewünschten Geschwindigkeit des Materials Rechnung zu tragen. Langsamer ist besser, da mehr Material reflektiert wird.) Material durch den Weltraum reist, benötigt es keine Energiezufuhr. 4) Während das Sammeln des Bodens beim Landen schwierig sein kann, ist die aktuelle Idee große Metallschalen. Wenn das Material Kontakt aufnimmt, erzeugt es eine statische Aufladung, die den Schmutz an die Schale zieht, bis er gesammelt werden kann. 5) Das Ziel ist, dass 95 % des Materials an seinem Bestimmungsort ankommen (die Erdwolken werden manchmal durch Weltraummaterial vom Kurs abgelenkt und einige werden die Schüssel verfehlen). Die Schüssel wäre in sicherer Entfernung von allem, was beschädigt werden könnte, aber für den letzten Teil der Reise könnte eine kurze feste Methode konstruiert werden. 6) Der Transport auf dem Mond würde viele Umwege um Krater und andere Hindernisse erfordern.

Dies wäre nur für den Transport von Material über eine lange Strecke effizient und es würde höchstens ~30 Tage dauern (ja, ich weiß, das ist länger als die Umlaufbahn eines Mondes), aber die meiste Zeit könnte Erde in etwa 15-20 Tagen geliefert werden. Dies würde jedoch beträchtliche Ressourcen zwischen dem Bergbauprojekt und TEP aufteilen, und TEP könnte das ungenutzte Material entsorgen, indem es es über ein anderes Array projiziert, um mehr Schatten zu erzeugen.

Ich denke, dies könnte die Mondkolonisierung erleichtern, da das Material überall gesammelt werden könnte, bevor es über TEP an einen zentralen Ort zur Veredelung und/oder Verwendung oder Verteilung auf die Erde gesendet wird, während Ressourcen zwischen Projekten geteilt werden. Alle Gedanken, Kommentare oder Links zu Ressourcen sind willkommen.

BEARBEITEN: Bitte beachten Sie, dass dies ein sekundärer Zweck von TEP wäre, nicht sein Hauptziel. Die Mathematik zur Bestimmung der Effizienz kann zeigen, dass herkömmliche Mittel bis zu einem gewissen Punkt effizienter sind, aber irgendwann wäre das Projizieren von 60 Pfund Material pro Minute und Projektor (eine konservative Menge) effizienter als Hunderte von Drohnen, die Hunderte von Kilometern reisen. Der Sinn dieser Frage besteht darin, diese Linie zu bestimmen.

Zur TEP-Idee als Lösung für den Klimawandel: Der Start von 10 Pfund Material vom Mond erfordert etwa 10 MJ, plus die Energie, die verwendet wird, um Material zum Mond zu schicken, den Startplatz zu bauen, das Material zu sammeln und es zu verarbeiten. starten Sie es. Ich frage mich, ob die Mondenergie, die für all das benötigt wird, besser auf die Erde gestrahlt werden sollte, um den Klimawandel direkt abzumildern, indem der Verbrauch fossiler Brennstoffe reduziert und die Kohlenstoffabscheidung vorangetrieben wird. Und dann gibt es das Potenzial für den Einsatz als orbitale Bombardierungswaffe, versehentlich oder aus anderen Gründen.
Der Materialname, nach dem Sie suchen, ist "Regolith".
Einen Meteoritenschauer einzufangen, der sich mit mehreren Kilometern pro Sekunde bewegt, klingt nach einer interessanten Herausforderung, selbst wenn man den Rest der Probleme beiseite lässt. Es scheint sinnlos, gefährlich, technisch anspruchsvoll und daher teuer.
Ich denke, es wäre effizienter, Dünnschicht-Sonnenschutz aus Regolith herzustellen, anstatt ihn allein als Schattenspender zu verwenden. Die Verwendung dieses Systems für den Transport von Mond zu Mond scheint nur ein zusätzlicher Schritt zu sein, die Minimierung der Lieferentfernung von Baumaterialien für jedes Bauprojekt hat immer Priorität, und der Versand des billigsten Materials (Regolith) auf die teuerste Fahrt scheint nicht kosteneffektiv zu sein
Für Schwern wäre TEP nur in einer gewissen Entfernung energetisch effizienter. Selbst wenn es 30 MJ gekostet hätte, vergleichen Sie das mit einem Spender-Rover, wenn es mehr als 30 MJ braucht, um diese 10 Pfund 100 Meilen zu bekommen, dann werden diese 100 Meilen zu dem Punkt, an dem TEP möglicherweise vor der Effizienz steht. Bei 1000 Meilen kann es immer teurer werden, Drohnen einzusetzen, ganz zu schweigen von mehr beweglichen Teilen, die mehr Fehlerstellen auf der gesamten Strecke bedeuten. In einer bestimmten Entfernung wäre TEP weniger materiell und weniger Energie. TEP mag teurer sein, aber die gemeinsame Nutzung von Ressourcen würde die Kosten teilen.
Danke, Starfish Prime, ich kannte den Namen Regolith, aber ich habe mit allen gesprochen, die ich erreichen konnte, und versucht, die Anzahl der neuen Begriffe, die ich einführe, zu begrenzen. Ich werde versuchen, daran zu denken, eine technisch korrekte Sprache für ein technisch versierteres Publikum zu verwenden. Auch das Einfangen eines gezielt kontrollierten Meteorschauers wäre weniger gefährlich als ein natürlicher, aber es wäre immer noch eine Herausforderung, die es zu meistern gilt, und eine, die derzeit eine etwas geringere Priorität hat. Es hängt ganz davon ab, wie genau die Projektile sind, und das weiß ich noch nicht. Es ist ein Problem, das das Projekt töten kann.
An Dragongeek: Das Problem mit einem halbstatischen Sonnenschirm ist, dass es viel Energie und Mühe kostet, ihn zu warten. Der L4-Lagrange-Punkt ist nicht stabil und seine Verwendung würde eine ständige Anpassung erfordern. Ein echtes umlaufendes System, wie Ringe, hätte schlimme Folgen für das Klima und eine erhöhte Gefahr für den Weltraum der Erde. Jede dieser Optionen erfordert auch übermäßig viel Material, um einen signifikanten spürbaren Einfluss auf die Weltbühne zu haben. Dieses Projekt lässt sich besser skalieren, indem Zielschatten zugelassen wird. Eine vollständige Sonnenfinsternis kann die Oberflächentemperaturen um 9 ° C senken, was ein großer Segen wäre, wenn man in der Lage wäre, dies zu spiegeln.

Antworten (1)

"Drohnen" beziehen sich normalerweise auf Quadrocopter - die im Weltraum oder auf dem Mond absolut nichts bewirken.

Außerdem kann ich mir nicht vorstellen, wie Sie Ihre Regolithklumpen fangen wollen. Bei der Geschwindigkeit, mit der es sich nähert, benötigen Sie einen sehr starken (dh sehr schweren) Fänger, um nicht zerschmettert zu werden. Es gibt keine Schwerkraft, um es niederzuhalten, es wird nur von Ihrem Fänger zurückspritzen.

Ich denke, Sie müssen Ihre Idee ernsthaft überarbeiten.

„Drohne“ wird fast immer für unbemannte Luftfahrzeuge verwendet, was sicherlich der Ursprung des Begriffs war. Der Versuch, die Verwendung des Begriffs auf andere Kontexte auszudehnen, ist sinnlos, verwirrend und ein bisschen mühsam. Im Kontext wäre es jedoch klar, dass die fraglichen UAVs keine Propeller-Quadrocopter sein könnten . Es scheint vernünftig anzunehmen, dass der Fragesteller kein Idiot ist.
Ich habe „Drohne“ als Begriff für ein weitgehend autonomes Fahrzeug verwendet. Bitte teilen Sie mir mit, ob es einen besseren Begriff gibt. Die Wirkung statischer Aufladung auf loses Material im Weltraum ist ziemlich groß. Da Regolith viel Metall enthält, würde es, wenn es in ein großes Loch aus Regolith, wie einen Mondkrater, oder eine Metallschale geschossen würde, viel statische Aufladung erzeugen. Die Schwerkraft macht etwa 17 % der Erde aus, was eine gewisse Hilfe ermöglicht, obwohl der Mangel an Atmosphäre es schwieriger macht. Das Schießen von Tonnen von Material in einem Sputterstrom an einem Punkt würde es dem Material ermöglichen, das aufschwimmt, sich mit ankommendem Regolith zu sammeln, wodurch der Verlust minimiert wird.
Ich erkenne an, dass es Designhindernisse gibt. Diese Community hat mich willkommen geheißen und mir mit ein paar Punkten geholfen. Ich werde weiterhin Fragen posten und anderen mit Antworten helfen, wo ich kann. Nur weil es ein Problem gibt, heißt das aber nicht, dass ich aufhören sollte, ohne es zu versuchen. Dieses Projekt hat viel Potenzial, die Frage ist, ob es sich lohnt, dieses Potenzial zu realisieren. Das Kombinieren von Ressourcen macht dies viel wahrscheinlicher und lohnt sich daher, wenn ein Lookie hineinschaut.
@TAMcKay Ich glaube nicht, dass wir in der Lage sind, über beträchtliche Entfernungen autonom über den Mond zu fahren, es sei denn, Sie bauen zuerst Straßen. Und Sie überschätzen die Wirkung der statischen Aufladung bei weitem - ja, es funktioniert gut bei Staub, der wirklich winzig ist, Sie sprechen von großen Massen.
@Loren Pechtel, der Regolith würde auf Kiesgröße zerkleinert. Angesichts der geringen Größe des Materials, der Fähigkeit von Regolith, einen Teil der Stöße zu absorbieren, der Schwerkraft und der statischen Aufladung, wäre ich überrascht, wenn erhebliche Mengen an Material aus etwas mehreren Dutzend Metern Höhe entkommen würden. Es ist etwas, dem man nachgehen sollte. Autonome Fahrzeuge lassen sich leichter für den Mond programmieren als Straßen auf der Erde. Obwohl wir nicht über die Fähigkeit von Geldautomaten verfügen, könnten wir dies wahrscheinlich in ein paar Jahren ohne allzu viele Probleme haben, wenn wir einen Grund hätten, es zu versuchen. Die Technologie existiert, sie wurde nur nicht angepasst.
Könnten Massenfahrer Grundmaterial auf dem Mond effizienter transportieren als Drohnen?
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