Текст книги "Вторая земля. Проект третьего тысячелетия"

Они будут разрабатываться под различные функции на базе обширного парка земных машин различного назначения.

История создания лунной тележки программы «Apollo»

В начале 1960-х собирались делать лунный транспорт с гермокабиной. Такая конструкция получалась сложной из-за комплекса СОЖ. Самоходную установку необходимо было снабдить средствами навигации и управления. Поэтому остановились на упрощённой конструкции самоходной тележки, которая размещается между опорами лунного модуля. Астронавты, одетые в скафандры, сидят на ней. Такая тележка-вездеход массой всего 181 кг была создана фирмой «Боинг» за 18 месяцев. Психологическую трудность для конструкторов представляла малая сила тяжести. Рассчитанные на неё конструкции были недопустимо хлипкими для земного инженера.

Вездеход упростил работу астронавтов на Луне, но безотказным он не был. От него отваливались детали, колёса заедало, управление заклинивало. У Янга и Дьюка во время поездки вышла из строя система навигации, так что пришлось возвращаться по своей колее [Голованов. 2000. С. 244].

Существуют и другие проекты планетных транспортных средств, естественно, для Луны и для Марса, где планировались высадки ещё до конца прошлого века и строительство долговременных баз.

Производственные механизмы

Особый вид планетоходов будут составлять машины производственные. Всякого рода добывающие комплексы и подвижные перерабатывающие заводы. Для них аналогами послужат огромное разнообразие земных землеройных машин: скреперов, бульдозеров, грейдеров, экскаваторов.

5.2.10. Стекло

Стекло – один из древнейших искусственных материалов. То есть не природных, а получаемых в результате неких технологических ухищрений. Никто не знает, где и как было создано впервые стекло. Скорее всего, в огне костра сплавились исходные материалы, и первобытный «технолог» с удивлением разглядывал прозрачные, гладкие застывшие капли. Раньше всего из стекла начали делать украшения.

Производство стекла более всего было развито в Египте, Сирии, Финикии и в Китае. В Европе в XV–XVI веках славилось венецианское стекло, а в XVII веке центр стеклоделия переместился в Чехию.

Для окон стеклянные листы получали из выдувных оболочек, которые разрезали в горячем виде по образующей и раскатывали.

Общеизвестна хрупкость стеклянных изделий. Пришлось заняться изучением возможностей их упрочнения. Особенно это стало важным для остекления боевых машин, прежде всего самолётов, где необходимо было сочетание широты обзора и прочности. Оказалось, что не всё так уж безнадёжно. Более того, были получены парадоксальные результаты. Прочность стекла оказалась соизмеримой с прочностью хорошей стали. А наблюдающаяся в реальности беззащитность стеклянных изделий, как оказалось, вызывается микротрещинами, портящими их поверхность. От этих микротрещин не так легко избавиться. С давних времён разрабатывались разные способы укрепления поверхностного слоя стекла, прежде всего – закалка.

Усилия теоретиков и технологов увенчались успехом, и промышленность стала выпускать стёкла, выдерживающие даже близкий взрыв, удар пули или небольшого снаряда. Так в технике бывает часто. Если надо, учёные и инженеры делают то, что недавно казалось совершенно невозможным. Появились виды стёкол и изделия из них совершенно разного назначения, с высокими прочностными характеристиками.

Например, из стекла и керамики стали делать корпуса глубоководных аппаратов. Здесь стекло способно конкурировать даже с самыми высокопрочными сталями. Дело не только в том, что прочность оболочек из стекла оказалась соизмеримой с прочностью стали, но и в том, что удельный вес материала ниже. А значит, удавалось создать прочные, плавучие оболочки для максимальных глубин Мирового океана. Из стали плавучих оболочек не получалось. Именно из-за этого Огюст Пикар вынужден был снабдить свой батискаф огромным поплавком, наполненным несжимаемым бензином.

Технологи глубоководной техники создали специальный материал для глубоководных аппаратов – синтактик. Это подобие пенопласта, только вместо пустот с газом в нём стеклянные микросферы. Эти микросферы выдерживают давление на большой глубине, и из синтактика можно делать поплавки для глубоководных аппаратов. Это гораздо удобнее и компактнее, чем неуклюжие цистерны с бензином.

Стеклокерамические изделия стали использовать создатели ракетно-космической техники. Некоторые виды стёкол не теряют прочности даже при высоких температурах, при которых разупрочняются высокопрочные стали.

Но главным свойством стекла является богатство его свойств. В настоящее время имеются десятки тысяч видов стекол. Это даёт широчайшие возможности их применения. Есть стёкла химически стойкие, защищающие от проникающей радиации, с избирательным пропусканием для волн различной длины…

Но реализовать все возможности, таящиеся в этом перспективном материале, не так-то просто. Очень уж много технологических сложностей. Возможно, новый технологический расцвет наступит, когда изготовление стёкол и изделий из них будет вынесено в космическое пространство.

«У стёкол, родившихся на орбите, кроме чистоты можно добиться и других ценных качеств. Прежде всего это однородность распределения составляющих компонентов и специальных добавок по всей массе. В невесомости после хорошего перемешивания расплав не расслаивается. У однородных стёкол наблюдаются одинаковые свойства во всех направлениях, что особенно важно, например, для цветных и других стёкол, избирательно пропускающих свет» [Евич. 1978. С. 151].

Возможно, в невесомости удастся раздувать сферы из стекла. Вряд ли диаметром в сотни метров. Но идеальной формы сферы в несколько метров диаметром могут найти применение в сложном планетном хозяйстве.

Более распространёнными окажутся технологии производства в космосе из стекла и стеклокерамики не основных оболочек для венерианских станций, а высокопрочных элементов механизмов и агрегатов различного назначения. Скажем, камеры сгорания ракет уже давно успешно обматывали стеклонитью с пропиткой термостойкими смолами. Этот метод оказывался технологичнее, чем процесс изготовления металлических камер сгорания. Намотанные конструкции оказывались легче и дешевле. Таким же образом изготавливаются корпуса ракет.

На Венере применение таких технологий окажется ещё более желательным ввиду того, что производство стеклонити наладить значительно проще, чем изготовление корпусов из высокопрочных легированных сталей. Для этого нужна целая промышленная отрасль, чего на планете не будет долго. Может быть, до освоения её поверхности. Здесь существенно также и то, что сырьё для получения стекла добыть на планете будет, по-видимому, всё же легче, чем для высокопрочных сталей.

Можно будет тем же методом намотки изготавливать массу других изделий: шлюзы и переходные отсеки станций, корпуса динамических ЛА, оболочки для технологических установок различного назначения и многое другое.

5.2.11. Микробиологическое производство

Существующие методы

Молодой, но весьма грамотный химик Андрей Салтанов считает, что незачем получать пластики и другие конструкционные материалы индустриальными методами или в химических реакциях. Правильнее их добывать с помощью микробиологических процессов.

С помощью микробов можно получить всё что угодно. Будет ли это проще, чем традиционными промышленными методами? Напоминаем, что специфичность венерианских требований к любым процессам производства будет состоять не в простоте, быстроте, то есть производительности, не в дешевизне – то есть тех критериях оценки, что являются определяющими на Земле, а в материалоёмкости. Установки и методы должны быть как можно более лёгкими и простыми в изготовлении. Чтобы как можно меньше приходилось привозить производственного оборудования с Земли.

Здесь должно быть микробиологическое производство всяких материалов. Просто то, что на Земле делается из металлов, пластмасс и дерева, здесь должно делаться из материалов, добываемых микробиологическими методами.

Какие материалы требуются

Мы уже говорили, что прежде всего и больше всего потребуется материалов для оболочек аэростатов и дирижаблей.

Кстати, название «аэростат» вроде бы применять неправомерно, поскольку он летает не в воздухе. На аналогичную тему интересное соображение высказывал известный геолог К. П. Флоренский. Мысль его состоит в том, что нелепо науку переименовывать по каждому вновь изучаемому небесному телу. Ведь на любом из них мы занимаемся точно такой же геологией или геометрией, как на Земле. Это попросту собственные имена наук, а не «земле-мерие», не «земле-графия» и так далее.

По-видимому, материалы для оболочек тоже в значительной части придётся получать с использованием микробиологических методов.

Во вторую очередь потребуются материалы для сельского хозяйства. Это субстраты и питательные вещества. Почва для оранжерей на орбитальных и атмосферных станциях будет создаваться методам биотехнологий из отходов жизнедеятельности и отходов основных производств.

К. П. Флоренский

На Земле плодородие почвы давно уже создаётся с применением искусственных методов. Ещё на заре земледелия люди обнаружили, что урожаи неминуемо снижаются со временем. И необходимо осваивать всё новые и новые поля. Были на Земле благодатные, плодородные края, такие как украинская степь, южнорусское Черноземье. Но даже чернозёмы были выжаты до предела хозяйственной деятельностью. Блестяще завершили этот процесс коммунисты. Они ведь даже голод сумели организовать на некогда плодородной Украине.

Теперь вариантов нет, земледелие может быть лишь индустриальным, иначе население Земли не прокормить. Так что ничего исключительного в новых мирах не будет. Только то, что там будет искусственным всё, вплоть до самой почвы.

Теперь уже нет недавнего восхищения перед могуществом науки и её способностью «переплюнуть природу». Выяснилось, что употребление в пищу продукции, полученной с помощью биотехнологий, может вызывать вредные изменения в организме. Но это проблема, не специфичная именно для Венеры. Без помощи биотехнологий не обойтись и на Земле. Будем надеяться, что, когда она станет актуальной для Венеры, ясность с биотехнологической продукцией будет уже достигнута.

Азот… Он – основа плодородия почвы, в состав каждой белковой молекулы входит азот. В атмосфере Венеры его больше, чем в земной. Значит, проблем не будет. А вот получать его из атмосферы правильнее всего будет микробиологическими методами. Только микроорганизмы способны ассимилировать атмосферный азот. Наиболее преуспели в этом деле три вида бактерий: азобактер, клостридиум, ризобиум.

Полезные ископаемые

Добывать их придётся, скорее всего, с использованием механизмов, автоматов, способных работать на поверхности в этом пекле и под высоким давлением ядовитой атмосферы. А вот добывать нужные материалы из руды правильнее будет, по-видимому, с помощью бактерий.

Такие бактерии уже давно используются на Земле. Порой они же и «добывают» полезные ископаемые прямо в руднике или забое. При затоплении уже отработанных рудников водой с культурами микроорганизмов они переводят в раствор даже небольшие количества соединений металлов, оставшихся в земле. Потом остаётся только извлечь их из раствора. С помощью бактерий уже извлекают железо, цинк, никель, кобальт, алюминий, титан, даже такие ценные элементы, как уран, рений, галлий, индий, таллий. Применение бактерий исключает необходимость в громоздких и дорогих обогатительных фабриках и металлургических заводах. Даже на индифферентное золото нашлись свои любители среди бактерий. Их применяют именно в отработанных пластах, потому, что они охотнее работают в уже разрыхлённом массиве.

Бактерии против радиации

В США открыты бактерии, обеззараживающие радиоактивные стоки. Микробы притягивают опасные частицы, словно магнит – железные опилки. Отфильтрованный осадок захоронить гораздо легче, чем жидкость. Биологическая фильтрация эффективнее химической очистки и экологически безвредна. Испытан вид, который связывает стронций. Процесс протекает мгновенно и снижает концентрацию до 1 частицы на миллиард. Цезий хорошо связывают некоторые виды водорослей.

Как можно организовать процесс

У микроорганизмов могут быть свои специфические требования к условиям «работы». Так, например, тионовые бактерии способны развиваться лишь в кислой среде, потому что не терпят никакой органики. Противопоказано им и ультрафиолетовое излучение. Но подобные требования не так трудно исполнить.

Для увеличения производительности микроскопических «горняков» применяют некоторые методы: повышают концентрацию бактерий в растворе, их активность, например, повышая температуру. Или добавляют в раствор питательные вещества, необходимые бактериям для их жизнедеятельности. На Венере вряд ли удастся применять методы биотехнологии непосредственно на поверхности планеты, уж очень там некомфортно, никакие термофилы не выдержат. Скорее придётся добывать сырьё на поверхности, доставлять на обогатительную фабрику в атмосферу. А там уже будут работать микроорганизмы.

Конструкция обогатительных фабрик представляется предельно простой. В аэростатической оболочке будет плескаться раствор с бактериями. И прямо в этот раствор добывающие аппараты будут сваливать доставленную с поверхности планеты руду. Температурный режим будет подбираться регулированием рабочего горизонта. Некоторые трудности будут с удалением выщелоченной пустой породы. Её надо будет попросту сбрасывать обратно на поверхность планеты. Хотя, скорее всего, лишних материалов просто не будет. Грешно уже добытую, уже очищенную «пустую породу» выбрасывать. Правильнее и для неё найти применение. Скажем, из неё можно будет формовать детали тех же добывающих агрегатов для работы на поверхности.

5.2.12. Полезные ископаемые. Геология

Вопрос – как добывать эти полезные ископаемые для последующей переработки. На смену давним успокаивающим речам о неисчерпаемости богатств Земли пришли тревожные вести о конечности запасов. Всё чаще называют и сроки, когда кончится то или другое сырьё. На самом деле одно свойство прогнозов нам уже хорошо известно. Тенденция к ошибочности. То и дело пророки попадают то выше, то ниже, то вообще «в молоко». Но относительно полезных ископаемых они, быть может, и правы – некоторые из них действительно кончаются на поверхности, и придётся закапываться всё глубже в поисках нужных элементов таблицы Менделеева. Пока люди не начнут ковырять земное ядро. Вот тогда, может быть, и придёт время инопланетной геологии. Тогда добыча там вместе с доставкой на Землю может стать дешевле разработки земных богатств.

На Венере всё лежит так и в тех количествах, какие запасла природа. Пока никто ни одного грамма тамошнего вещества не видел. Все данные о поверхности пришли от автоматов и с телевизионных снимков. Поэтому учёные не могут ничего точно сказать о тамошних минералах. Как мы уже говорили, всё придётся добывать на месте, придётся решать те же задачи, что и на Земле. С той разницей, что на Земле инфраструктура создавалась тысячи лет.

Но от тех лет остались технологии, которые будут пригодны для использования на Венере. Технологические элементы инфраструктуры современного типа образовались только за последние сотни лет. А сама инфраструктура, существующая в наше время, создана в последние десятилетия. Там нужно создать всё это примерно за те же сроки. Только c той разницей, что далеко не в таких удобных условиях. С другой стороны, на гораздо более высоком техническом уровне, чем в середине или даже конце прошлого века.

Какие на Венере могут быть полезные ископаемые

По химическому составу породы в местах посадки отечественных аппаратов оказались сходными с земными базальтами. Породы эти имеют магматическое происхождение. По мнению исследователей, решающим фактором, определившим их состав, явился недостаток воды на планете.

В породах Венеры присутствуют окислы титана, алюминия, железа, магния, марганца, кальция, натрия и калия. Ну и кремния, которого в поверхностных породах больше всего. Хорошо бы, ещё были медь, олово, серебро и золото, а также некоторые элементы, служащие легирующими добавками к сплавам.

Но ведь и на Земле отнюдь не всё, что необходимо промышленности встречается повсюду. Ещё в древности, несколько тысячелетий назад, в поисках необходимых им металлов древние рудокопы добирались из своего Закавказья и Передней Азии до гор теперешней Германии и Пиренейского полуострова. Они были низкорослыми, а ремесло их требовало скрытности. От них и пошли легенды и сказки о горных гномах. А забирались они так далеко от родных мест в поисках, прежде всего олова, без которого не выплавишь настоящей оружейной бронзы [Бакс. 1986. С. 97, 104]. Некоторая аналогия с древним горным делом состоит в том, что так же придётся обходиться скромными силами без мощного и тяжёлого оборудования, которое характеризует современную горнорудную промышленность. Аналогия с проблемами, встававшими перед предками, как раз в том и состоит, что исследователи Венеры, хоть и знают, как это делается на Земле современными средствами, но сами вынуждены пользоваться тем же «геологическим молотком» для разведки и «кайлом» для добычи. Хотя и ими пользоваться не могут, а лишь их роботизированными подобиями. Это проблемы разрешимые, и инженеры смогут создать нужные машины.

Геологическая разведка дистанционными методами проблемы создавать не будет. Уже сейчас существуют приборы, которые позволяют получать ту информацию, которую мог добыть геолог с молотком.

Почти все необходимые материалы, скорее всего, удастся найти на планете. В крайнем случае некоторые из них, особенно требующиеся в небольших количествах, придётся доставлять с Земли.

Прежде всего будет проведена разведка. Она уже начата в виде локационной съёмки поверхности планеты и детального анализа грунта в местах посадок автоматических аппаратов. Но это капля в море. Предшествовать добыче должна гораздо более детальная и точная геологическая съёмка всей поверхности.

На Венере придётся проводить в дополнение к уже проведённому картографированию более детальное и расшифровывать его результаты.

На Земле ведь такое тоже делали. Сличали снимки из космоса, аэросъёмку части того же района с воздуха, съёмку с воздуха, но уже с малоразмерных летательных аппаратов, то есть с высоты в десятки метров, и непосредственное исследование местности традиционными геологическими методами. Получалась «этажерка», где каждый уровень выполнял собственное назначение и помогал созданию общей картины.

Геологические исследования в полном объёме можно будет развернуть, когда в атмосфере появятся первые научные станции. Туда роботы-геологи будут доставлять пробы пород с поверхности, и там будет проводиться их доскональное изучение. Хотя это может оказаться излишним, взятие проб заменит экспресс-анализ спектрограмм пород. Спектрограммы будет снимать робот-дирижабль, облетающий поверхность на малой высоте. Инициировать выброс испарённой породы будет мощный импульсный лазер, установленный на том же дирижабле. Конечно, ему придётся летать над Венерой довольно долго, чтобы хотя бы точечно охватить всю поверхность планеты, которая в 3,43 раза больше земной суши. Впрочем, время здесь решающего значения не имеет. Потребности в полезных ископаемых на Венере не скоро достигнут современных потребностей нашей цивилизации. Удовлетворить их можно будет за счёт поверхностной добычи. Зарываться в глубину, по-видимому, придётся также не скоро.

Какие из земных методов приемлемы

Прежде всего не годятся все методы, предполагающие ручной труд или присутствие человека. Никакие защитные системы неприемлемы или в лучшем случае нецелесообразны. Управление механизмами может быть лишь дистанционным. А предпочтительнее всего интеллектуальные, полностью автономные по производственному процессу на поверхности автоматы.

Другое ограничение – не годятся мощные земные горнодобывающие комплексы и механизмы. Прежде всего – в силу огромной металлоёмкости.

Механизмы должны быть максимально простыми и лёгкими. Что-то вроде древнего горняка с кайлом и корзиной. Хотя самого горняка, даже древнего, простым механизмом не назовёшь.

Будет это нечто вроде скрепера или бульдозера, снабжённого экспресс-анализатором породы. То есть добывать он будет выборочно именно то, что нужно.

Вообще правильным будет разделение функций. Добывающие механизмы должны будут работать на поверхности непрерывно. Другие аппараты будут циркулировать вверх и вниз, доставляя продукцию на дальнейшие звенья технологической цепи. Перерабатывающие заводы будут находиться не на «жилых» горизонтах, а гораздо ниже, поскольку для них нет необходимости в соблюдении жёстких требований обитаемости.

Ещё правильнее, о чём мы уже говорили, организовать на поверхности не только добычу, но и первоначальную переработку сырья. Чтобы не возить тонны руды на станцию, а поднимать туда либо заготовки, либо готовые изделия.

Выглядит это проблематичным, но металлургическое, например, оборудование может быть таким же неприхотливым, как и добывающее. Тогда на станцию для дальнейшей обработки будут доставляться уже готовые отливки или изделия, например, монтажная проволока.

Возможные конструктивные решения для добывающих систем

Сейчас вовсе бесполезно пытаться представить, как на самом деле будет происходить добыча полезных ископаемых в довольно далёком будущем. Именно потому далёком, что очень всё быстро меняется. Поэтому мы попросту приводим соображения по поводу возможных технических решений. Единственная цель этого, как, впрочем, и книги в целом, показать принципиальную, умозрительную возможность решения как поставленной проблемы в целом, так и составляющих её проблем. А в основе этого подхода лежит непоколебимое убеждение автора в том, что если проблема имеет решение, то оно непременно будет найдено. Человеческий гений доказывал это неоднократно. Нет необходимости разбирать конкретные возможные конструкции добывающих механизмов. Пока понятно, что они могут быть созданы. Прототипами их послужит огромное множество машин, созданных на Земле для подобных целей и успешно работающих в самых разных условиях. Определим лишь общие подходы к формированию их основных элементов.

Силовые установки

По-видимому, будут применяться ядерные энергоустановки. Разработка таких установок для космических систем ведётся уже давно. В США такие разработки велись НАСА в сотрудничестве и при финансовой поддержке многих государственных и частных организаций. В обзоре А. А. Зинчука, помещённом в экспресс-информации ВИНИТИ «Астронавтика и ракетодинамика» № 38, 1993 г., приводится много вариантов реакторов различных типов с преобразователями мощности. Мощность на выходе от единиц до сотен киловатт. Есть и более мощные, но они вряд ли необходимы для наших целей.

Ресурс энергетических установок достигает 5 и более лет, что вполне достаточно для наших целей. Больше не прослужат остальные агрегаты комплекса. Не исключено, что эти агрегаты после полного цикла работы на поверхности не будут подлежать вторичному использованию. Даже при дефиците на планете составляющих их материалов утилизация таковых может стоить слишком дорого. Скорее задача будет состоять в возможно более надёжном захоронении их «останков» в локализованных районах на поверхности с как можно более стабильным прогнозом их дальнейшей геологической истории.

Конструкции и способы передвижения

Здесь не будет особых открытий. Требования к конструкциям будут определяться, прежде всего назначением, а значит, не будут сильно отличаться от требований к земным аналогам. Конечно, с учётом специфики местных условий. Органами передвижения будут те же гусеницы, колёса или шагающие движители.

На Венере не потребуется прокладка дорог к месторождениям. Проще транспортным аппаратам спускаться прямо к «забою». Ну а если необходимо рудокопа переместить в другое место, а это далеко, или дистанция непроходима? На Земле грузят землеройную технику на большегрузную платформу, и вперёд… На Венере опять же придётся использовать аэростатику. Снабдить каждого «рудокопа» надувной оболочкой? Он всплывёт, а потом его ветром будет носить куда попало. Значит, понадобятся ещё и двигатель с воздушным движителем, например, пропеллером, и органы управления. Тогда проще, чтобы перетаскивал их универсальный дирижабль, специализированный транспортный аппарат широкого назначения. Может быть, он будет только переносить машину через непреодолимые препятствия.

Рабочие органы

Те же: ножи, лопаты, отвалы, ковши, буры.

Могут применяться и более эффективные рабочие инструменты: шнек с быстропеременным электромагнитным полем, которое дробит породу, и он в неё входит, как нож в масло, шнек с механическим вибратором, шнек с ультразвуковым вибратором.

Системы управления

Управляться могут и дистанционно с планетной станции. Хотя, конечно, нерационально тратить время на то, чтобы, подобно земному бульдозеристу или экскаваторщику, работать рычагами, хотя бы и дистанционными. Затраты времени те же. Скорее, управлять дистанционно оператору придётся лишь в период «обучения» автомата, пока он будет овладевать рациональными приёмами работы на поверхности. Потом робот-рудокоп перейдёт на автономный режим. Сам будет вырабатывать и выполнять программу действий, наиболее соответствующую задаче и характеру обрабатываемого месторождения.

Подъём продукции

Как мы уже говорили, подъём добытого сырья или продукции заводов, работающих прямо на поверхности планеты, правильнее будет осуществлять на специальных аэростатических аппаратах. Они будут забирать груз, поднимать его на заданный горизонт, находить там станцию и сгружать доставленный груз на неё. После чего спускаются снова к руднику или заводу на поверхность и повторяют цикл вновь.

Это будут не аэростаты, а дирижабли. Им понадобится мобильность для перемещения и в горизонтальном направлении. Не исключено, что для перемещения они будут использовать не только активные, но и пассивные системы. А именно, будут планировать. То есть, используя при спуске силу тяжести с помощью крыла и оперения, получать горизонтальную составляющую скорости, что позволит им на участке спуска перемещаться на значительные расстояния по горизонтали. Точно так же, используя подъёмную силу, они смогут перемещаться по горизонтали и при подъёме на заданный горизонт. Всё это позволит значительно экономить энергию.

В качестве энергетической установки может применяться паровой двигатель. На Венере он может быть вполне перспективным. В баке некая жидкость, не обязательно вода, потому что вода там дорогая. Пока аппарат опускается на поверхность, жидкость в баке начинает нагреваться, потом испаряться, пар поступает в цилиндр паровой машины. Она может применяться для перемещения самого дирижабля и приводит в движение рабочие инструменты для погрузки и выгрузки: стрелу с ковшом, бульдозерную лопату или те самые шнеки, словом, какие есть.

Возможно, транспортный аппарат не будет с каждой порцией груза всплывать. А будет добытую породу загружать в контейнер. На контейнере оболочка, которая надувается отработанным паром. Замок расстёгивается, и наполненный контейнер всплывает. Теперь по радио и световому маяку его должен найти и изловить «пастух». А на поверхности наполняется следующий контейнер.

Возможно, это не самая удачная схема работы. Быть может, нужно будет избирательно копать породу или обогащать её прямо на поверхности, чтобы не возить пустую породу наверх. А может быть, наша схема и станет наиболее перспективной ввиду своей простоты. Тем более что «пустой породы» не будет, применение может найтись любому минералу. Из кварца можно будет выплавлять стекло и керамику, а вовсе уж пустая порода пойдёт на получение субстрата для с/х комплекса.