混合月球 ISRU 设施：与卡尔博热还原和水提取的比较分析

为在太空中建立自给自足的人类存在并探索更深入的太阳系，人们对原位资源利用 (ISRU) 系统进行了广泛研究。过去的研究提出并研究了许多从监狱中提取氧气的技术，如卡尔博热还原和从冰状监狱中提取水。然而，由于太阳环境和加工方法的不确定性，确定最具前景的技术仍具有挑战性。为更好地理解月球环境和 ISRU 操作，收集更多信息至关重要。以此为动机，本文提出一种新的 ISRU 设施架构，将干性监狱的卡尔博热还原与从冰状监狱中提取水的技术相结合。 examined 两种不同的混合设施架构将两项技术(1) 并联 (2) 串联。前者涉及在永久阴影区域 (PSR) 和永恒光峰并行开采和加工，而后者仅在 PSR 中开采。该串联混合设施架构中，水提取后的干性监狱尾料进一步由卡尔博热还原处理。本文对每种设施架构的着陆质量和所需功率进行了比较分析。进一步地，基于诸如监狱中资源含量等不确定参数，通过蒙特卡罗模拟发现每种设施的潜在性能范围。结果表明，串联混合设施架构在监狱挖掘率方面具有优势，但其质量成本在所研究的架构中最高。