Исследование вариантов утилизации отходов жизнедеятельности туристов --- обитателей околоземной и окололунной орбитальных станций-гостиниц
Авторы: Иванов И.К., Пугаченко С.Е., Ткачев Н.А. | Опубликовано: 30.04.2020 |
Опубликовано в выпуске: #2(131)/2020 | |
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Инновационные технологии в аэрокосмической деятельности | |
Ключевые слова: орбитальная станция-гостиница, космический турист, утилизация отходов, баллистическая капсула, мусоросжигательная печь, термокомпрессор, транспортный грузовой корабль |
Рассмотрены пилотируемые орбитальные станции-гостиницы, предназначенные для периодического посещения группами космических туристов. Цель исследования: выбрать рациональный способ утилизации отходов, образующихся при эксплуатации орбитальной станции. Приведены четыре варианта утилизации отходов жизнедеятельности туристов --- обитателей околоземной и окололунной орбитальных станций-гостиниц для трех вариантов численности экспедиций посещения. В ходе исследования использован метод системного анализа с разработкой математической модели пилотируемой космической инфраструктуры. Получена оценка влияния каждого способа на экономические затраты при проектировании, производстве и эксплуатации орбитальных станций. Проведен сравнительный анализ возможных способов утилизации отходов. На основе полученных результатов предложены рациональные варианты для обеих орбитальных станций. В качестве критерия рациональности выбраны показатели затрат на программу и удельных затрат на одно посещение одним туристом
Литература
[1] Остапенко О.Н., Бармин И.В., Первов М.А. и др., ред. История развития отечественной пилотируемой космонавтики. М., Столичная энциклопедия, 2015, с. 484--596.
[2] Ковинский А.А., Курицын А.А., Сиволап В.А. Анализ направлений коммерциализации пилотируемой космонавтики. Пилотируемые полеты в космос, 2016, № 1, с. 78--87.
[3] Крикалев С.К., Сапрыкин О.А. Пилотируемая лунная инфраструктура и коммерциализация полетов к луне. Пилотируемые полеты в космос, 2016, № 1, с. 47--62.
[4] Газенко О.Г., Кальвин М., ред. Основы космической биологии и медицины. М., Наука, 1975.
[5] Ilyin V.K., Kostrov S.V., Lauriniavichius K.S., et al. Biodegradation of disposed means of personal hygiene. SAE Tech. Pap., 2005, no. 2005-01-3024. DOI: https://doi.org/10.4271/2005-01-3024
[6] Ilyin V.K., Smirnov I.A., Soldatov P.E., et al. Microbial utilization of natural organic wastes, for potential application for space technique. Abs. 52nd IAC Cong., 2001, p. IAF/IAA-01-G.4.01.
[7] Ilyin V.K., Kornuchenkova I.N., Starkova L.V., et al. Study of methanogenesis during bioutilization of plant residuals. Acta Astronautica, 2005, vol. 56, no. 4, pp. 465--470. DOI: https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2004.05.077
[8] Hintze P., Maldonado E.S., Kulis M.J., et al. Trash to supply gas (TtSG) project overview. AIAA SPACE 2012 Conf. & Exposition, 2012, p. AIAA-2012-5254. DOI: https://doi.org/10.2514/6.2012-5254
[9] Linne D.L., Palaszewski B.A., Gokoglu S., et al. Waste management options for long-duration space missions: when to reject, reuse, or recycle. 7th Symp. Space Resource Utilization, 2014, p. AIAA-2014-0497. DOI: https://doi.org/10.2514/6.2014-0497
[10] Lee J.M., Fisher J.W., Pace G. Heat melt compactor development progress. 47th Int. Conf. Environmental Systems, 2017, p. ICES-2017-267.
[11] Balasubramaniam R., Hegde U., Gokoglu S. Analysis of water recovery rate from the heat melt compactor. 43rd Int. Conf. Environmental Systems, 2013, p. AIAA-2013-3393. DOI: https://doi.org/10.2514/6.2013-3393
[12] Семёнов Ю.П., Лопота В.А., ред. Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва. В 3 т. М., РКК "Энергия", 1996--2011.
[13] Международная Космическая Станция. bigenc.ru: веб-сайт. URL: https://bigenc.ru/technology_and_technique/text/3346850 (дата обращения: 15.12.2018).
[14] Зубрилов С.П., Ищук Ю.Г., Косовский В.И. Охрана окружающей среды при эксплуатации судов. Л., Судостроение, 1989.
[15] Turner M.F., Fisher J.W., Broyan J., et al. Generation 2 heat melt compactor development. 44th Int. Conf. Environmental Systems, 2014, p. ICES-2014-024.
[16] Пугаченко С.Е. Моделирование пилотируемых ракетно-космических систем. Девятый Междунар. Аэрокосм. Конгр. М., МАТИ, 2018, с. 80--91.
[17] Максфилд Б. Mathcad в инженерных расчетах. М., Корона-Век, МК-Пресс, 2010.