Prototype this по-русски - выпуск 188. Планета в чемодане

bigdrum — 04.08.2022

Настало время двинуть очередную идею. А их есть у меня. И сегодня у нас будет идея, которая сочетает атомную отрасль, биологию и космонавтику.

В недописанном цикле про экологию я писал о роли почвенных бактерий и водорослей в эволюции жизни на Земле. Очевидно, что без помощи такого биоценоза говорить об освоении планет глупо, но также глупо, с моей точки зрения, говорить и об экспансии в космос. Хотя бы потому, что микрофлорная составляющая в длительных космических полетах имеет огромное значение - и с точки зрения здоровья экипажа, и с точки зрения исправности аппаратуры, и с точки зрения целостности материалов космических кораблей ("биокоррозия").

В современных кораблях применяются фильтры. Они простые, легкие, они работают в невесомости. При этом достигается высокая (но не идеальная) очистка воздуха. Однако после использования такой фильтр можно только выбросить. Что на околоземной орбите легко и просто, а где-нибудь около Юпитера - уже проблематично. Нет, выбросить-то можно, но вот превращать космический корабль в транспорт для "носовых платков", ИМХО, неправильно...

Совершенно логичным представляется идея использовать центробежный фильтр.

Существует два варианта центробежных фильтров. Фильтр "циклон" может быть адаптирован для условия микрогравитации, однако он недостаточно эффективен с бактериальной составляющей, которая оседает медленно. И тут мы вспоминаем о том, что промышленность серийно выпускает и использует центробежные фильтры другого типа, которые, правда, используются немного не как фильтры...



Да, вы правы, речь о газовых центрифугах, которые используются в атомной промышленности...

Газовая центрифуга создает центробежную силу, способную разделять изотопы. Соответственно, "ускорение", которое там создается - приведет к невероятно эффективному гравитационному разделению пылевоздушной среды, при этом пыль осядет на стенках, а воздух (невероятной чистоты) пойдет дальше по системе. При этом из воздуха будут удаляться также и взвеси низкой плотности, которые не способен удалить циклон, и микровзвеси, которые проходят через фильтры.

Итак, первая польза от атомной центрифуги в космосе - высокая очистка воздуха станции от микровзвесей.

При осаждении пыли на стенках центрифуги будет происходить разбалансировка. Однако в силу стохастического характера процесса она будет происходить крайне медленно - как минимум в силу случайного распределения пылевых частиц. Кроме того, "стакан" центрифуги можно сделать "сетчатый", чтобы микрочастицы проваливались сквозь него в наружный кожух. Поскольку и в наружном кожухе также происходит циркуляция газовой смеси, там тоже есть центробежная сила, и микрочастицы будут оседать на стенках неподвижного кожуха.

Теперь переходим к биологии.

В состав осажденных микрочастиц будут входить как биологические, так и неорганические частицы. Все это составляет прекрасную среду для биоценоза, построенного по образцу почвенного. Такая среда может, в силу своей биологической активности, убивать бактерии, разлагать кожные чешуйки, а также выделять различного рода химические маркеры на определенные виды загрязнений. На самом деле в искусственном биоценозе, существующем в кожухе такой центрифуги, можно по принципу ПЦР реализовывать весьма сложные БИОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ СОСТАВА ВОЗДУХА.

То есть, у нас в нашей "почве" будут определенные микроорганизмы, в количестве и ассортименте, которые будут реагировать на определенные раздражители выделением хемомаркеров, и с помощью газоанализатора мы сможем проводить сложный и комплексный анализ воздушной среды, просто эти маркеры отслеживая.

Благодаря способности симбиотических сообществ сохранять свою активность и восстанавливать ее после каких-либо воздействий, такая система переработки тонкой пыли и анализа воздуха будет гораздо дольше функционировать, нежели обычный "носовой платочек", выполняя функцию отделения тонкой фракции пыли, ее утилизации и анализа.

Фактически, у нас будет такая себе планета в объеме, сходном с объемом чемодана. :)

Мне представляется, что высокопроизводительные системы на основе газовых центрифуг могут найти в космосе свою нишу, естественно, будучи адаптированы к новым функциям и условиям. Более того, мне кажется, что они могут стать незаменимы. Наконец, мне кажется, что по своему основному назначению - разделению химических веществ в газовой смеси - они могут стать прекрасным сепаратором газов для систем жизнеобеспечения крупных космических поселений.

И вот последнее уже настолько интересно, что вопрос о необходимости адаптации центрифужной технологии для космических условий (ну там, магнитные подшипники, и так далее) можно считать решенным.

Так лидерство в технологии газовых центрифуг можно использовать для очередного рывка в области практической космонавтики...


.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив