Я второй год занимаюсь в детском творческом объединении «Политехника» в нашем лицее. В прошлом году я выполнил модель непилотируемого марсохода. В этом учебном году я решил сделать модель машины для работы на Луне.
Человеческая цивилизация вступает в новую эпоху – век космических технологий и гигантских энергий. За последние десятилетия количество потребляемой в мире энергии возросло в несколько раз, тем, не менее, способы ее получения остались прежними. Потребление ископаемого топлива (уголь, нефть, газ) растет такими темпами, что скоро запасы доступных энергоресурсов подойдут к концу. Человечеству нужно быстро найти мощный, экологически чистый и недорогой способ получения энергии. Единственно возможный на сегодня вариант – ядерная энергетика.
Ученые и инженеры установили, что лучше использовать энергетику синтеза легких ядер. Это так называемая термоядерная энергетика.
При этом лучше всего в термоядерной реакции для синтеза использовать гелий 3 (гелий три).
Основное преимущество использования в термоядерной реакции гелия-3 состоит даже не в его энергетической ценности, а в уникальной экологической безопасности этой энергетики, т.к. практически будут отсутствовать радиоактивные отходы.
Однако установлено, что гелия-3 на нашей планете мало, суммарные запасы оцениваются приблизительно в 4000 тонн, причем эти 4000 тонн рассеяны в атмосфере и земной коре, так что, заполучить их просто невозможно. Но в пределах досягаемости находится богатый источник гелия-3 – Луна. Термоядерное топливо находится в реголите, который покрывает лунную поверхность слоем толщиной 5-15 метров. По новейшим оценкам, в нем содержится около миллиарда тонн гелия-3.
Амбициозные планы добычи гелия-3 на Луне, серьезно рассматриваемые не только космическими лидерами (Россия и США), но новичками (Китай и Индия), связаны с надеждами, которые возлагаются на этот изотоп энергетики. Существует много различных проектов по способам добычи гелия-3 из лунного реголита.
Добычу лунных пород наиболее целесообразно производить открытым способом в горнодобывающих карьерах. А затем будет осуществляться доставка породы на лунные перерабатывающие заводы посредством автоматических транспортных средств.
Я предлагаю для начального этапа промышленного освоения Луны машину для земельных работ: экскаватор.
Экскаватор выполнен специально для работы в условиях Луны. Прошу обратить внимание на соотношение размеров кабины водителя и размеров рабочих частей машины. Естественно, что кабина водителя-астронавта будет иметь систему жизнеобеспечения, позволяющую работать в нелегких условиях Луны.
Изучив конструкции разных экскаваторов, я приступил к работе. Никаких готовых полиграфических разработок я не использовал. Размеры всех деталей (приблизительно, конечно) я определял сам, этому нас учат в «Политехнике». Прикинув приблизительные размеры будущей детали (в сравнении с колесом и соседними деталями), начинал вычерчивать с прямоугольника, постепенно добавляя необходимые линии, придавая развертке нужную форму.
Все развертки я выполнял сам. Все эти детали были выполнены из картона толщиной 1 мм и 0,5 мм.
Обода колес выполнены из картона толщиной 0,3 мм для более легкого придания им формы окружности. Диски колес выполнены из картона толщиной 0,5 мм. Все эти детали я вычерчивал сам с помощью чертежных инструментов.
Мне хотелось сделать действующую электромеханическую модель, поэтому:
1. конструкция рамы должна быть такой, чтобы обеспечить не только движение модели вперед и назад, но и повороты модели влево или вправо, для этого пришлось разделить раму на две части: левую и правую.
2. я установил 4 электропривода (по одному на оси каждого колеса).
Корпус моей модели покрашен аэрозольной акриловой краской. Модель имеет пульт управления.
Демонстрационные возможности модели:
1. модель движется вперед и назад;
2. модель поворачивается влево и вправо.