Обитаемая камера пескоструйная: Обитаемая пескоструйная камера

Содержание

Обитаемая пескоструйная камера

В статье рассмотрим главные преимущества и недостатки обитаемых пескоструйных камер.

Обитаемая камера пескоструйной очистки: за и против

Современная обитаемая пескоструйная камера – это помещение любого объема, выбираемого в зависимости от размеров обрабатываемых объектов. Внутри камер обитаемый пескоструй оснащается шумопоглащающими поверхностями и абразивоустойчивыми стенами и покрытием. Сам пескоструйный аппарат преимущественно выносится за пределы камеры, в которой размещается лишь его сопло.

Возможность создавать обитаемые камеры абсолютно любых размеров – от маленьких помещений для одного оператора, до целых цехов, в которых может одновременно выполнять абразивную обработку несколько пескоструйщиков. Такая вариативность позволяет достигать высокой эффективности и скорости обработки поверхностей.

Что вы узнаете из этой статьи:

6 преимуществ обитаемой пескоструной камеры
Недостатки обитаемой камеры пескоструйной обработки

1 6 преимуществ обитаемых пескоструйных камер

Благодаря большому выбору размерных показателей обитаемой камеры можно выделить следующие ее преимущества:

Возможность пескоструйной обработки поверхностей, деталей и конструкций практически любых размеров;
Личный контроль оператора процесса очистки объекта, возможность своевременно усиливать или ослаблять обработку отдельных частей конструкции;
Возможность удобного расположения очищаемой детали внутри большого помещения обитаемой камеры, установки подпорок и других вспомогательных крепежей;
Обработка нестандартных деталей и конструкций;
Отсутствие загрязнения окружающей среды и опасности повреждения пескоструйного аппарата;
Возможность групповой обработки больших поверхностей одновременно.

Преимущества обитаемых камер очевидны – они являются универсальным оборудованием по пескоструйной обработке деталей в условиях оборудованных помещений. Больше информации о принципе работы обитаемой пескоструйной камере читайте ЗДЕСЬ

2 Главный недостаток обитаемых пескоструев

Однако существуют и недостатки, способные призвать задуматься о дополнительных способах выполнения пескоструйной обработки поверхностей. Здесь, конечно, можно отметить и невозможность очищения фасадов, и неудобство очищения мелких деталей высокоточных приборов – для этого лучше использовать стационарные камеры струйной очистки.

Но главным отрицательным фактором все-таки является небезопасность для оператора нахождения в обитаемой камере. В связи с тем, что абразив подается под большим напором, неподготовленный работник, при неумении управлять соплом, может не только некачественно очистить поверхность, но и нанести вред своему здоровью. Более того, даже при правильном удержании рукава, абразив все равно с высокой скоростью рикошетит от очищаемого объекта в разные стороны и может нанести значительные повреждения оператору.

Поэтому к работе в обитаемой камере допускаются только специально подготовленные работники, прошедшие подробный инструктаж перед началом очистки. Кроме того, пескоструйщик в обязательном порядке должен быть оснащен средствами индивидуальной защиты:

Защитный комбинезон, а в особых случаях – скафандр для пескоструйных работ;
Шлем или маска из прочных материалов, способная обезопасить голову оператора;
Специальное устройство, подающее очищенный от пыли и абразива воздух непосредственно в шлем;
Специальные рукавицы и обувь.

Только при соблюдении техники безопасности и наличии защитного обмундирования и устройств оператор-пескоструйщик будет находиться полностью в безопасности и сможет качественно выполнять порученные задачи по очистке поверхностей.

Таким образом, обитаемые камеры, как и любое другое оборудование, обладает перечнем положительных и отрицательных свойств. Однако при соблюдении существующих норм и требований, можно свести к минимуму отрицательное воздействие сложного абразивоструйного оборудования на здоровье человека.

Для получения дополнительных сведений о поставляемых обитаемых камерах пескоструйной очистки, а также о защитном обмундировании операторов, свяжитесь с нашими менеджерами по телефону 8-800-555-95-28 (звонок по России бесплатный), электронной почте [email protected] или через онлайн-консультант. Наши профессионально подготовленные сотрудники постараются максимально проконсультировать Вас, а также оказать помощь в подборе оборудования и инструментов.

Рекомендуем ознакомиться:

Обитаемые дробеструйные камеры | Оборудование очистки и окраски металла

Дробеструйная камера Машиностроительный Холдинг 2020г.

Дробеструйная камера является частью линии по подготовке к окрасочным работам. Основной задачей камеры является очистка металлических конструкций от загрязнений и подготовки поверхности к покраске.

Тупиковая абразивоструйная камера 2019 г.

Дробеструйная камера, установленная на площадке АО «ГМС Нефтемаш» является стандартным решением компании АЛЬФА-ТЕК. Тщательная работа с заказчиком позволила определить состав компонентов камеры для максимальной производительности, учитывая особенности обрабатываемых изделий.

Тупиковая абразивоструйная камера 2019 г.

Абразивоструйная камера для «Уральского завода специального арматуростроения» была построена с учётом индивидуальных требований заказчика. Тупиковая камера имеет особое строение крыши, позволяющее отказаться от необходимости доставки обрабатываемой детали при помощи транспортной тележки, и позволяет поместить деталь в камеру при помощи цехового моста.

Проходная обитаемая дробеструйная камера 2018 г.

Дробеструйная камера была изготовлена по заказу Тюменского завода металлоконструкций в 2018 г. Камера была установлена снаружи цехового помещения, прилегая непосредственно к воротам цеха. По задумке авторов проекта изделие доставляется по рельсовым путям с улицы на транспортной тележке в камеру.

Пылеулавливающая вентиляционная установка 2018 г.

По запросу заказчика произведена модернизация вентиляционной системы в дробеструйной камере. Вентиляционная установка от начала до конца изготовлена на производственных мощностях компании «АЛЬФА-ТЕК» в соответствии с техническим заданием заказчика.

Проходная обитаемая дробеструйная камера 2017 г.

Обитаемая камера предназначена для абразивоструйной обработки металлоконструкций длиной до 18 метров и массой до 20 тонн. Типовой корпус, оснащенный роллетными воротами с защитными шторами, с электроприводами с обеих сторон и освещением.

Тупиковая абразивоструйная камера 2016 г.

Абразивоструйная камера для АО «Транснефть Нефтяные Насосы» была построена с учётом индивидуальных требований заказчика. Тупиковая камера имеет двухуровневое освещение через две ленты проемов в в боковых стенах, заполненныз ударостойким светопрозрачным материалом.

40 метровая двухсекционная камера дробеструйной очистки. 2015 г.

По заказу ООО «СПК-Чимолаи» наша компания построила двухсекционную обитаемую дробеструйную камеру состоящую из двух секций по 20 метров. При необходимости камера может работать как одна единая на 40 метров. Когда вся длинна камеры в 40 метров не требуется, секции по 20 метров могут работать автономно.

Обитаемая тупиковая пескоструйная камера 2014 г.

По требованию заказчика изготовлена тупиковая пескоструйная камера для обработки плит кристаллизаторов. Задача обработки в снятия изоляционного никелевого покрытия для нанесения нового с плит кристаллизаторов машин непрерывного литья заготовок.

Обитаемая проходная дробеструйная камера 2014 г.

По требованию заказчика изготовлена проходная абразивоструйная камера для дробеструйной обработки крановых кабин. В данной камере проработана обработка изделий из тонколистового металла толщиной менее 2-х мм.

Дробеструйная проходная обитаемая камера. 2014 г.

Объект выполнен по техническому заданию заказчика. Камера используется для очистки и подготовки к нанесению защитного покрытия двухкомпонентным тяжёлым полиуритановым составом чугунных корпусов задвижек нефтегазопроводов. Данная камера — часть технологической линии подготовки к окраске.

Тупиковая абразивоструйная камера 2014 г.

Абразивоструйная камера для ООО НПО«Фундаментстройаркос» была изготовленана с учётом требований заказчика. Тупиковая камера имеет рельсовые пути, по которым на передаточной тележке доставляют обрабатываемые детали.

Тупиковая обитаемая дробеструйная камера 2013 г.

Дробеструйная камера была изготовлена по заказу Нефтеюганского предприятия «СГК-Бурение» в 2013 г. Фундамент под камеру не углублялся, а поднимался над полом цеха из-за высокого расположения грунтовых вод. В камере отсутствует передаточная рельсовая тележка и, как следствие — нет рельсовых путей.

Проходная абразивоструйная камера 2013 г.

Увеличенная ширина камеры для работы с крупногабаритными деталями. Оборудование ремонтоспособно, запчасти поставляются компанией АЛЬФА-ТЕК. ООО «АЛЬФА-ТЕК» является официальным представителем Kaeser Kompressoren в Челябинской области, осуществляя продажу, гарантийное и послегарантийное обслуживание компрессоров.

ЗАО «Челябинские Дорожно-строительные машины», г. Челябинск, 2013 г

ОАО «Вентпром»

Стандартное решение.

Обитаемая дробеструйная камера очистки — изготовление и цена в Санкт-Петербурге

Обитаемая дробеструйная камера.

В производстве металлических изделий и деталей большую роль играет качественная очистка их поверхности от разного рода загрязнений. Раньше, чтобы отчистить детали, требовалось затратить много сил, электричества и энергии. Существует несколько видов камер: обитаемая, проходная, необитаемая. Обитаемая дробеструйная камера предназначена специально для высокоскоростной и качественной очистки различных металлоконструкций от окалины, краски, ржавчины. Под высоким давлением абразивоструйный материал подается на очищаемую поверхность, удаляя все загрязнения. Агрегат прекрасно подходит для чистки металлических деталей и изделий разного размера и формы. Обработка происходит вручную оператором, который находится в закрытой камере. Направляя струю абразивного материала, который подается сжатым воздухом на очищаемую поверхность. Ручная дробеструйная камера улучшает вид сварных металлоконструкций, увеличивает качество последующей грунтовки, покраски и защиты от коррозии. Кроме того, применение такой системы в производстве позволяет повысить его энергоэффективность. Сегодня мы рассмотрим

обитаемую дробеструйную камеру и ее сферу использования.

Технические характеристики камеры дробеструйной очистки.

Данное оборудование предназначено для пескоструйной очистки габаритных изделий: контейнеров, железнодорожных вагонов, городского транспорта и других подобных металлоконструкций. Обитаемая камера пескоструйной очистки отличается высокими требованиями по технике безопасности и охране труда. Она имеет принудительную систему вентиляции с трехступенчатой очисткой воздуха, автоматизированную систему сбора и очистки абразивного материала, элеваторную подачу очищенного абразива в загрузочный бункер. Изнутри агрегат оборудован освещением, стены защищены «бронепластинами», пульт управления вынесен за ее пределы.

Основные аспекты, на которые следует обратить внимание при выборе обитаемой камеры дробеструйной очистки.

1. Система сбора абразива. Она бывает автоматическая и ручная. Ручная применяется для небольших объемов работ. Осуществляется путем промышленного пылесоса.

2. Возможность использования нескольких типов абразива. Это достаточно важный аспект, когда совершаются абразивоструйные работы. Разделение и переход от неметаллического к металлическому абразиву происходит автоматически с помощью сепаратора.

3. Перемещение изделия по камере. Это происходит при помощи технологических рельсовых тележек, механизма буксировки, своим ходом, вручную (для небольших изделий).

Камера собирается по индивидуальному проекту заказчика. Все зависит от специфики предприятия заказчика и очистки деталей. Размер камеры зависит от габаритов очищаемых изделий. Обитаемая камера состоит из корпуса, дробеструйного аппарата, системы подачи изделий для обработки, системы очистки дроби, пылесборников, вентиляции и глушителя. Очистка конструкций происходит за счёт воздействия абразивосторуйного материала, который подаётся в камеру под высоким давлением с большой скоростью. В результате обработки улучшаются антикоррозийные свойства металлических деталей, с поверхности удаляются ржавчина, окалина, масляные загрязнения, приобретается нужная степень шероховатости.

Какой вид абразивного материала можно использовать в работе с дробеструйными камерами?

Абразивных материалов, используемых в дробеструйных работах, достаточно много. Сегодня используются и пользуются большой популярностью, как качественные очистители:

— калиброванный песок;

— купершлак, никельшлак;

— стеклянная дробь;

— металлическая и чугунная дробь;

— гранат;

— пластик.

Зачастую, для обработки изделий наибольшим спросом пользуется колотая стальная дробь. Во-первых, ее можно использовать многократно. Во-вторых, она тщательно очищает и структурирует поверхность, что особенно важно, если изделие подготавливают под покраску.

У обработанной поверхности значительно улучшаются адгезионные свойства, а значит, повышается качество окрашивания. Таким образом, можно надолго продлить срок службы обрабатываемых изделий и конструкций.

Принцип действия обитаемой камеры.

В обитаемой дробеструйной камере один или несколько операторов производят абразивоструйную обработку изделий. Отработанная дробь и окалина попадает через решетчатый настил в систему сбора абразива. С помощью пневмотранспорта, в узел рекуперации (очистки) абразива, после чего поступает в бункер накопитель с раздачей, на одну или несколько напорных установок, которые автоматически заполняются и все повторяется заново. Благодаря этому очистка изделий выполняется с большой экономией и производительностью абразивного материала, что значительно снижает затраты на производственные работы, выполненные в камере обитаемой.

Купить дробеструйную камеру в Санкт-Петербурге (СПб).

Компания ООО «Эго» изготавливает дробеструйные камеры по индивидуальному проекту заказчика. Мы занимаемся поставкой абразивоструйных установок, комплектующих и спецодежды оператора с 1996 года. За это время мы успели завоевать хорошую репутацию, как поставщика качественных изделий и оборудования для абразивоструйной обработки. Обращаясь в нашу компанию, вы получаете:

— выгодные цены на всю продукцию;

— качественную продукцию;

— возможность доставки оборудования во все регионы и города России;

— предоставление транспортной компании для осуществления доставки заказа;

— быстрые сроки доставки;

— оказываем профессиональную консультацию и помощь в выборе продукции;

Цены на обитаемые дробеструйные камеры оговариваются индивидуально. Они зависят от параметров изделия. Для получения детальной информации и оформления заказа, звоните нам по номеру телефона +7 (800) 555-95-39, закажите обратный звонок (мы сами вам перезвоним) или оставляйте заявку по электронной почте [email protected] .

Обитаемые камеры дробеструйной очистки

Видео обзор обитаемой камеры:

В промышленном производстве обитаемая камера дробеструйной очистки применяется для удаления загрязнений с поверхности сварных металлоконструкций. Обработка осуществляется вручную оператором с помощью направленной струи сжатого воздуха, содержащей абразив. В результате существенно улучшается вид сваренных изделий.

Конструкция камер очистки

Обитаемая камера дробеструйной очистки – это специальное строение, собранное из листового металла и гнутого профиля. При возведении стен часто применяют сэндвич-панели.

Для защиты от воздействия неблагоприятных атмосферных факторов на все элементы конструкции с наружной стороны нанесено лакокрасочное покрытие. Внутренняя поверхность обитаемой камеры покрыта специальной абразивно-устойчивой резиной. Такой способ отделки дает возможность значительно уменьшить шум во время дробеструйной обработки и сократить износ дроби.

Резиновая футеровка в процессе работы требует периодической замены. Это легко достигается в местах ее износа за счет замены отдельных секций.

Сервисные двери, расположенные на боковой стене, позволяют обеспечить удобство работы и обслуживание обитаемой дробеструйной камеры. К тому же в ней предусмотрено прямоугольное окошко размером 400х400 мм. Закрыто оно ударопрочным стеклом.

Пол камеры выполняется из металлических решеток, обеспечивающих автоматический сбор дроби. Секционная конструкция пола дает возможность облегчить обслуживание камеры.

Для проведения процесса качественной очистки изделий предусмотрено внутреннее освещение. Оно осуществляется с помощью определенного количества потолочных светильников, дающих освещенность в рабочей зоне до 500 люкс. На плафонах, закрывающих их, предусмотрена многоступенчатая защита:

бронированное стекло;
защитная пленка – от возможного воздействия мелких частиц и пыли.

Пескоструйная камера обитаемая. Производство в Челябинске

Описание

Назначение «Комплекс дробеструйной обработки» предназначен для дробеструйной обработки изделий и конструкций металлической дробью. Комплекс снабжен системой автоматической рециркуляции дроби и очистки воздуха от пыли. Комплекс предназначен для эксплуатации внутри производственных помещений, изготавливается со всеми необходимыми защитными устройствами, обеспечивающими безопасную работу обслуживающего персонала и операторов ОПИСАНИЕ КОМПЛЕКСА И РАБОТЫ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. 1. Обитаемая камера. Камера представляет собой прямоугольную стальную конструкцию тупикового или проходного типа. Конструктивно находится внутри производственного помещения. Стены камеры выполнены из сэндвич панелей. Внутренняя поверхность стен защищена тентовой тканью плотностью 600-900 г/м. Ворота герметичные, двухстворчатые, распашные с сигнализатором производства работ. Ворота изготавливаются на выбор клиента роллетные ворота или распашные ворота. Для входа и выхода операторов предусмотрена боковая дверь. Дверь и ворота оборудованы концевыми выключателями. За счет небольшого разрежения, создаваемого воздуходувкой в камере, пыль не поступает за её пределы. Внутреннее освещение через иллюминаторы светильниками, расположенными внутри камеры с величиной освещения 300-500 люкс. 2. Основное оборудование рекуперации, вентиляции и подачи абразивного материала: 2.1. Вентиляционная установка, система подачи и вентиляции воздуха обеспечивающая забор и очистку запыленного воздуха из зоны обработки. В качестве рабочих элементов установки используются специальные картриджи для улавливания пыли и мелких фракций, образующихся в процессе обработки. Для регенерации картриджей в установке предусмотрена система пневматического обратного продува, которая по программе контроллера подает кратковременные импульсы сжатого воздуха (ок. 40 л/мин.) через фильтрующие элементы. Пыль накапливается в специальных контейнерах (пылесборниках) установленными в нижней части фильтровальной установки. Система воздуходвижения предусматривает 2 основных цикла: через атмосферу помещения, при котором очищенный воздух (содержание пыли соответствует санитарно-эпидемиологическим нормам и составляет 3 мг/м3) выбрасывается обратно в помещение, либо через внешнюю атмосферу. 2.2. Система сбора и рекуперации абразива MUNKEBO MB 220E3 работает по принципу вакуумного сбора отработанного абразивного материала с последующей многоступенчатой очисткой абразива и дальнейшей подачей его в абразивоструйный аппарат. Фильтрующий картридж повышенной мощности и высокая производительность источника вакуума дает возможность обработки до 4 тонн абразива в час. Установка MB-220 E3 оснащена специальными фильтрами для очистки воздуха и удержания пыли: в атмосферу попадает уже очищенный воздух с допустимым содержанием посторонних частиц не более 5 мг/куб.м. 2.3. Конвейер непрерывного действия вертикальный ковшовый элеватор. Элеватор предназначен для транспортировки собранного абразивного материла в каскадный очиститель. Элеватор не предназначен для работы во взрывоопасных зонах. Использованный в процессе дробеструйной обработки абразив собирается с помощью выбранной системы сбора, попадает в заборный приямок (воронку), из которого при помощи элеватора поступает в каскадный очиститель, где происходит очистка абразива от пыли и крупных примесей. После очистки абразив скапливается в контейнере (бункере) для абразива, из которого далее поступает в абразивоструйные аппараты для дальнейшего использования. 3. Система дробедвижения и система сбора дроби. Существует несколько видов сбора абразива. Представляем вам два самых широко используемых способа: 3.1. Скребковый тип пола для сбора и удаления дроби и продуктов очистки. Они не нуждаются в подведении электричества внутрь камеры (работают на сжатом воздухе). Скребковый пол состоит из нескольких продольных секций (в зависимости от ширины камеры) и минимум одной поперечной, в конце которой устанавливается конусный приямок. Данные секции оснащены специальными скребками, расположенными на определённом расстоянии (шаге) друг от друга. Продольные металлические скребки, возвратно поступательными движениями сдвигают находящийся на полу абразив к поперечным скребкам, которые в свою очередь перемещают абразив в приямок. После этого, абразив с приямка забирается либо вакуумным способом в систему очистки (регенерации) абразива. Поперечные скребки для перемещения абразива к вакуумнику работают по такому же принципу, как и продольные. 3.2. Сбор дроби вручную. В фундаменте сделать небольшое углубление, которое закрывается решетчатым настилом. По мере заполнения приямка следует осуществлять залповый сброс используемой дроби в воронку вакуумника ручным способом. 3.3. Фасеточный тип пола для сбора и удаления дроби и продуктов очистки. Сверху находится решетка, которая опирается на поперечные несущие балки. Для предотвращения периодического забивания отводящих каналов в верхушках пирамидальных фасеточных ячеек находится система клапанов, управляемая микропроцессором (Siemens) и служащая для кратковременного перепускания дробевоздушной смеси в отводящие каналы под основанием пола. В определенный момент времени происходит подача воздушного потока по отводящему каналу и открывание определенной части фасеточных ячеек и дробевоздушная смесь по системе желобов и трубопроводов поступает в агрегатный блок, где происходит отделение дроби от запыленного воздуха и очистка дроби. Фасеточный пол — это способ забыть о проблеме сбора дроби и работать без перерывов на пере оснастку камеры. Он практически не требует технического обслуживания. Оператор не задействован в сборе абразива. Большая скорость сбора абразива. 4. Шкаф управления. Центральный шкаф управления служит для электрического и пневматического управления «Комплексом дробеструйной обработки», а также защиты оборудования. Контроллер управления − Siemens. Главные особенности и характеристики данного продукта: 1) предназначена для дробеструйной обработки изделий и конструкций металлической и неметаллической дробью 2) функциональность и широкое применение 3) можно добиться различных эффектов поверхности: создать необходимую шероховатость, добиться визуального качества поверхности 4) материал изготовления данного товара обладает высокопрочностными качествами 5) выполняется согласно ГОСТ 31335-206 6) хорошие технические и физические качества 7) простая и компактная конструкция 8) обеспечивается профессиональный монтаж, пусконаладка, запуск в эксплуатацию

Особенности обитаемой камеры для пескоструйной обработки

Разнообразие оборудования для выполнения самых разных производственных процессов сегодня заставляет потенциальных покупателей проводить серьезные исследования, прежде чем заказать необходимые устройства. Ошибка в выборе оборудования может стать причиной повышенных затрат на производство.
Среди наиболее серьезных ошибок, которые допускают владельцы предприятий, стоит выделить неподходящий тип камеры. Если производство связано с масштабными и нестандартными элементами, необходима обитаемая пескоструйная камера с возможностью индивидуального подхода к каждому изделию.

Основные свойства обитаемых камер

В обитаемых камерах процессом обработки полностью управляет оператор. Пескоструйный аппарат зачастую находится за пределами камер, а внутри присутствует сопло для подачи смеси песка и воздуха под давлением.
Современная обитаемая пескоструйная камера достаточно безопасна при использовании всех средств защиты оператора. Необходимые средства следующие:

специальный защитный костюм в виде комбинезона;
маска, закрывающая лицо и шею оператора;
специальные перчатки и обувь;
обязательное соблюдение оператором всех условий безопасной работы.

Инструктаж и обучение работы в камере – обязательное условие допуска сотрудника к выполнению производственного процесса. При неправильном использовании аппарата возможны серьезные травмы, ведь зачастую давление подачи абразивной смеси достаточно большое.

Размеры и конструкция камеры

Одним из главных преимуществ, которыми обладает обитаемая пескоструйная камера, является возможность создания рабочего пространства любых размеров. Камера может иметь размер стандартного автомобильного гаража или самолетного ангара.
Существуют и такие пространства, в которых могут одновременно работать несколько операторов, ускоряя процесс обработки. Обитаемые камеры предоставляют производству явные выгоды:

возможность обработки изделий любых размеров;
полный контроль качества очистки или шлифовки материала;
отсутствие привязки к стандартным формам изделий.

Для организации качественной камеры необходимо также приобрести дополнительное оборудование, которое будет служить в качестве штатива для изделий. При пескоструйной обработке очень важно хорошо закрепить изделие и не позволить ему смещаться в процессе очистки.
Если вам необходим универсальный инструмент для обработки самых разных изделий, используйте обитаемые камеры для пескоструйных работ.

обработка автомобилей и другие работы

Для обработки различных поверхностей песком существует специальное оборудование – пескоструйная камера. Иногда ее называют абразивоструйным аппаратом, а поскольку для обработки часто используется обычный песок, то у агрегата имеется еще одно название – пескоструйка.

пескоструйная камера в работе

Дополнительные материалы, которые применяют в пескоструйной обработке:

Дробь.
Шарики из свинца или стекла.
Электрокорунд.

Пескоструйная обработка авто проводится в тех случаях, когда необходимо очистить поверхность от имеющихся загрязнений перед нанесением лакокрасочного покрытия на кузов. Пескоструйка – это аппарат, который подает абразивный материал через специально предназначенное для этого сопло.

Все происходит под высоким давлением, поэтому песок обладает высокой кинетической энергией, с которой он и попадает на обрабатываемую поверхность.

Такой способ обработки считается особенно эффективным, если необходимо убрать очаги коррозии с кузова и провести его можно как своими руками, так и, обратившись за помощью к специалистам, которые выполнят работы максимально качественно и в сжатые сроки.

Пескоструйные работы – особенности

Обработка может проводиться двумя способами: открытым (можно выполнить с помощью пескоструйки) и закрытым (проводится в специально оборудованной для этого пескоструйной камере). Преимущество использования пескоструйки — это ее мобильность.

Выполнять работы можно на месте конструкции изделия или его производства, также очистку можно проводить в замкнутом пространстве. Единственным недостатком является то, что площадь поверхности, которую можно обработать, сильно ограничивается размерами самого агрегата.

Для выполнения работ на современном рынке можно приобрести массу разнообразного оборудования. Порой неопытный покупатель может просто растеряться в момент покупки, поэтому необходимо предварительно провести некоторые исследования, ознакомиться с основными особенностями пескоструйных камер и аппаратов и только тогда совершать покупку.

Надо понимать, что неправильно выбранный агрегат может стать причиной повышенных затрат в процессе производства, что очень нежелательно. Основной ошибкой, которую можно совершить в момент покупки, является неправильно выбранный тип камеры.

Нужно определиться с частотой эксплуатации и масштабами использования устройства, и только после этого приобрести такую пескоструйную камеру, которая полностью подходит под заявленные требования.

Обитаемая пескоструйная камера

Ее отличительной особенностью является то, что всем процессом управляет специалист. Сам пескоструйный аппарат обычно находится за ее пределами, внутри расположено только сопло, через которое происходит подача смешанного с воздухом песка.

простая схема пескоструйки

Весь процесс проходит под высоким давлением. Производители стараются по максимуму оснастить обитаемые пескоструйные камеры так, чтобы пребывание в ней оператора стало максимально безопасным. Но применение средств индивидуальной защиты при этом остается обязательным. Обязательный комплект:

Защитный комбинезон.
Маска, с помощью которой можно защитить лицо мастера.
Перчатки и закрытая обувь.

Основным условием для приема на работу является прохождение инструктажа, мастер должен соблюдать все правила, которые сделают работу безопасней. Нужно понимать, что давление в пескоструйной камере очень высокое и при неправильной ее эксплуатации высок риск травматизма.

Камера для пескоструйной обработки может иметь разные размеры: как небольшого гаража, так и большого ангара, что очень удобно. В некоторых камерах могут работать сразу несколько специалистов, это позволяет ускорить процесс шлифовки поверхностей, а значит, можно получить гораздо больше прибыли. Преимущества использования пескоструйных камер:

Можно подвергать обработке поверхности различной площади и размера.
За процессом работы можно следить визуально и полностью его контролировать.
Обработке можно подвергать даже изделия необычного размера.

Пескоструйная обработка автомобилей и прочих изделий будет гораздо удобней, если приобрести дополнительные элементы.

Их можно использовать как подставку для обрабатываемого изделия, поскольку это очень важно для качественного выполнения работ (под высоким давлением обрабатываемая деталь может немного смещаться, что неизменно скажется на качестве ее шлифовки). Поэтому обитаемую пескоструйную камеру можно по праву назвать универсальным устройством.

Пескоструйная камера — делаем сами

Зачем покупать пескоструйную камеру или пытаться изготовить ее своими руками? Все работы обычно очень грязные, если же пытаться выполнить их не в закрытом помещении, а на свежем воздухе, это может быть вредно не только для мастера, но и сильно загрязнит окружающую среду.

Поэтому вентиляция пескоструйных камер – это первое, чему нужно уделить должное внимание в процессе изготовления камеры для пескоструя. Рассчитать мощность можно с использованием формул, поскольку вентиляция не должна быть избыточной – это сильно нагружает оператора камеры.

Заранее необходимо приобрести пескоструйный аппарат с дистанционным управлением. Поскольку управлять устройством будет оператор, нужно учитывать различные обстоятельства – человеку может стать плохо или пр.

Дистанционное управление позволит избежать опасности для здоровья и травматизма на производстве. Помещение, которое вскоре будет переоборудовано под пескоструйную камеру, не должно быть большой площади.

автомобиль обработан абразивным песком

Это важно по простой причине – песок (или другой абразивный материал) имеет свойство рикошетить от стен, а в больших камерах сила рикошета будет только увеличиваться. Для дополнительной защиты можно обвешать стены специальными резиновыми пластинами, так сила удара значительно уменьшится.

Полы лучше сделать в виде решетки, через которую абразивный материал будет проскакивать, и собираться в специально предназначенном для этого отсеке. Достать его оттуда можно через технологическое отверстие, затем песок очищается и его можно использовать повторно.

Устанавливать пескоструй внутри помещения не рекомендуется, поскольку он может пострадать под воздействием абразивного материала. Лучше установить ее снаружи, но при этом пространство не должно быть открытым.

Мастер должен обязательно работать в защитном комбинезоне, респираторе и очках, поскольку в процессе работы выделяется очень большое количество пыли.

Как выбрать пескоструйный аппарат?

Для начала необходимо определиться с тем, на каком уровне надо эксплуатировать устройство. Для собственных нужд можно попытаться изготовить пескоструй своими руками или же приобрести недорогой китайский прибор. Если использовать в процессе только высококачественные материалы, то такой агрегат вполне может работать и в промышленных масштабах.

Пескоструйный пистолет являет собой небольшую рукоятку с несколькими штуцерами (через один подается воздух, а через другой – песок) и соплом. Сделать его своими руками довольно проблематично, особенно если необходимо будет активно использовать устройство.

Для самодельного пистолета нужно заранее заказать сопло необходимого диаметра, пытаться выточить его самостоятельно сложно.

Желательно обращать внимание на сопла, изготовленные из карбида и других прочных материалов, поскольку срок их службы будет намного дольше. Керамические сопла начнут очень быстро разрушаться под воздействием сильного давления в процессе работы пескоструя.

Затем под диаметр сопла необходимо выточить корпус, к которому впоследствии будут крепиться штуцеры. Затем в небольшую емкость (бутылку) насыпается абразивный материал, и пистолет подсоединяют к компрессору, который будет нагнетать сжатый воздух.

Компрессор можно купить или попытаться изготовить самостоятельно. Для частого использования пескоструйной камеры первый вариант будет предпочтительней.

Теперь можно приступать к эксплуатации установки, но при этом нужно помнить о правилах техники безопасности и неукоснительно им следовать. Камера для пескоструйной обработки может пригодиться не только в том случае, если необходимо тщательно подготовить автомобиль к окрашиванию, но и для обработки деталей от ржавчины или очистки стекла.

Высокопроизводительная контейнерная пескоструйная камера для быстрой очистки

Просмотрите массивную контейнерную пескоструйную камеру . ассортимент на Alibaba.com. Эти машины полезны при критической очистке. контейнер пескоструйная камера . это высокоэффективные машины с низкими затратами на техническое обслуживание. Они улучшают противоусталостные характеристики и поддерживают надлежащий профиль поверхности деталей машин.

Контейнерная пескоструйная камера на Alibaba.com может использоваться вместе с другим оборудованием или как автономные системы.Они полезны в нескольких секторах, включая, помимо прочего, электронику, строительство и производство. Они могут обрабатывать большое количество крупных деталей машин за короткие промежутки времени. Они используют множество процессов очистки, таких как очистка стальной дробью, очистка от песка и т. Д. Они также обладают функцией очистки на месте для простой очистки. Эти машины демонстрируют высокую степень автоматизации с помощью логических контроллеров премиум-класса, что делает их надежными.

Электроэнергия Пескоструйная камера контейнерная .и это энергоэффективные машины. Турбины и другие движущиеся части изготовлены из износостойкого материала. В корпусе из марганцевой стали размещены устройства, обеспечивающие им надлежащую защиту. Механизм очистки обеспечивает эффективную очистку деталей с глубокими сердцевинами и вмятинами от окалины и песка. Оборудование подходит для полировки, удаления накипи, удаления заусенцев и т. Д. Также они могут избавить рабочие детали от ржавчины. Они ценны для продления срока службы стальных деталей и сокращения трудозатрат при очистке.Абразивные материалы очищаются и рециркулируются для сокращения эксплуатационных расходов.

Грейфер прибыльный контейнер пескоструйная камера . предложения на Alibaba.com по доступным ценам. Перечисленные поставщики продают продукцию высшего качества и предлагают послепродажные услуги, такие как установка и поставка запасных частей. Купите сейчас и воспользуйтесь преимуществами оптовых покупок на платформе.

Чертежи пескоструйной камеры своими руками. Как собрать пескоструйный аппарат в домашних условиях

Очень часто звонят клиенты с вопросом, как сделать пескоструйную камеру своими руками.

Все начинается с того, что есть заказ на крупногабаритные изделия, которые либо не помещаются в ручную пескоструйную камеру, либо их много и нужно экономить на материале.

Еще один немаловажный фактор — экология. Если вы работаете под навесом, то облако пыли неизбежно улетит по направлению ветра на соседние участки. В таких устройствах этого можно избежать, применив систему вентиляции.

1. Начать изготовление своими руками пескоструйным аппаратом.Здесь стоит обратить внимание на модернизацию.

В большинстве случаев продаваемое на рынке оборудование оснащено абразивным затвором, предназначенным для работы с легкими абразивами (песок, медный шлак, никелевый шлак и др.). Если затвор не предназначен для использования с дробью, то необходимо приобрести его отдельно и прикрепить к пескоструйной установке.

6. Пол внутри пескоструйной камеры должен быть решетчатым. В большинстве случаев в качестве абразива используется металлическая дробь.Если пол плоский, оператор поскользнется на абразивном материале и станет причиной несчастного случая. Делать дно рифленым тоже неудобно. Лучше всего застелить пол подъемными решетками, под которыми будет углубление для сбора мусора.

7. Вентиляция внутри изделия предназначена для двух целей. Первый — это создание вакуума внутри пескоструйной камеры, чтобы сжатый воздух, поступающий в сопло, не вырывался. Второй — обеспечить видимость рабочего во время производства.

Еще хотелось бы немного рассказать о расположении диффузоров приточного воздуха. вытяжная вентиляция … Приток осуществляется самотеком, расположенным либо над загрузочными воротами, либо непосредственно в них сверху. Вытяжка производится с противоположной стороны от притока, как правило, снизу по всей ширине оборудования.

Полуавтоматический процесс состоит в том, что только часть его автоматизирована. В большинстве случаев после попадания на очищаемую поверхность материал падает на пол и просеивается через решетку в ямы.Там он собирается и периодически извлекается вручную. Его либо сгребают ручными скребками в центральную яму, либо собирают пневмотранспортом. Это устройство, которое создает вакуум и всасывает дробь через гильзы в сепаратор. Оператору периодически приходится останавливать процесс очистки и собирать материал из ям. Стоимость такой системы будет стоить от 250 до 500 тысяч рублей в зависимости от производительности.

9. Дробеструйное оборудование следует размещать в помещении с положительной температурой, так как внутри образуется конденсат.Не рекомендуется создавать дробеструйный агрегат внутри самой пескоструйной камеры, так как он может выйти из строя.

Циклон вытяжной вентиляции можно делать на улице, вне помещений. Если используется установка для вентиляции с фильтром, ее необходимо размещать в помещении. Кроме того, это позволяет сэкономить на отоплении в зимний период, так как очищенный воздух возвращается в производственные помещения.

10. Помимо прочего, оператор должен носить защитное снаряжение. Противопоказано использование противогазов или респираторов типа «лепесток».Они не защитят рабочего от попадания рикошетного выстрела. На что следует обратить внимание? Во-первых, в шлем пескоструйщика должен подаваться сжатый воздух, чтобы оператор мог дышать. У вас должен быть запас сменных очков. Комбинезон должен быть достаточно тесным. Воздух, подаваемый под каску, необходимо очищать через специальный фильтр. Помимо прочего, у работника должны быть перчатки и промышленная обувь с металлическими наконечниками.

Выберите подходящую дробеструйную машину.Он должен быть оборудован металлической заслонкой и пневмоклапаном. дистанционное управление.
Корпус должен быть оптимальных размеров, чтобы можно было свободно производить работы по очистке вокруг детали.
Пескоструйная камера должна быть облицована изнутри.
В дополнение к загрузочным воротам также должен быть предусмотрен аварийный выход.
Освещение внутри оборудования лучше размещать снаружи, вырезав отверстия для светильников в корпусе. Также нужно позаботиться о местном освещении.
Пол внутри должен быть покрыт решетками.
В камере должна быть предусмотрена вытяжная вентиляция.
Необходимо оборудовать системой разделения дроби.
Не забывайте о средствах защиты пескоструйного аппарата.

Необходимость эффективной очистки поверхностей различных изделий перед их покраской наталкивает на мысль о приобретении или изготовлении пескоструйной камеры своими руками. Эти разные по размеру и назначению устройства будут вполне уместны как на СТО, так и в домашнем хозяйстве.

Типы камер

Пескоструйная камера может быть локальной или объемной (жилой). Локальные камеры предназначены для обработки мелких предметов. Жилые камеры имеют большой внутренний объем, в котором можно разместить, например, кузов автомобиля. Во время работы оператор находится внутри такой камеры, поэтому ему потребуется набор определенных защитных принадлежностей — шлем, защитные очки, перчатки для пескоструйной обработки и т. Д. Однако возможно и дистанционное управление процессом такой очистки (подробнее об этом потом).

В локальных камерах пескоструйная обработка осуществляется за счет создания пониженного давления воздуха внутри рабочего пространства. В условиях такого искусственного разрежения из-за разницы давлений из сопла выбрасывается струя песка с необходимой скоростью и давлением. Перемещая наконечник сопла по определенной траектории, оператор выполняет обработку поверхности заготовки. Естественно, что в таких выталкивающих камерах легко убирать мелкие предметы.

Преимущества локальных камер:

Компактность.
Небольшие финансовые и материальные затраты при самостоятельном производстве.
Повышенная безопасность труда и окружающей среды.
Снижение затрат на электроэнергию, поскольку требуется низкая мощность всасывающего компрессора.
Удобство и простота повторного использования песка.

Жилые камеры решают большие проблемы. Их объем должен быть очень точно рассчитан, чтобы не только свободно располагать очищаемый объект внутри и обеспечивать места для перемещения рабочего, но и обеспечивать необходимый воздухообмен.Обитаемые пескоструйные камеры работают по принципу впрыска рабочей смеси, поэтому и называются напорными. Их производительность в несколько раз превышает аналогичный показатель для камер эжекторного типа. Соответственно возрастают и затраты на электроэнергию (требуется гораздо более мощный компрессор), и увеличивается расход песка и его потери. Проблема также заключается в утилизации песка, загрязненного чистящими средствами, что, в свою очередь, требует наличия эффективных систем фильтрации.

Купить или изготовить самодельную пескоструйную камеру?

Для жилой пескоструйной камеры ответ — нет: при проектировании и производстве установки необходимо учитывать слишком многое. Более того, профильный сектор рынка изобилует различными предложениями, адаптированными к желаемой производительности и конечному потреблению энергии. Например, цена жилой напорной пескоструйной камеры, согласованной с индивидуальными требованиями заказчика, начинается от 1.8 … 2,0 млн руб.

В комплект такого оборудования входят:

Кузов (может быть из профилированной стали или сэндвич-панелей).
Шлюз с распашными двустворчатыми воротами (в проходных камерах аналогичный блок находится на противоположной стороне).
Решетчатый настил, в нижней части которого расположены системы сбора отработанного песка на основе пневмоподсоса.
Система вентиляции, рассчитанная на определенный воздухообмен.
Системы управления и освещения рабочей зоны.
Одна или несколько станций струйной очистки.
Средства защиты рабочих.

Обычно в стандартное оборудование входят также системы механизированного открывания шлюза и ворот, дополнительные боковые двери в стенах корпуса, рельсовые пути с тележкой (для объектов, которые не могут перемещаться самостоятельно) и т. Д.

Схема подключения дистанционного управления напорной пескоструйной камерой

Такой вариант производители редко предоставляют, учитывая, что он редко используется в жилых камерах.Между тем, на СТО, где можно одновременно выполнять несколько однотипных работ, на каждую камеру требуется оператор. Производительность пескоструйной обработки однотипных объектов можно значительно повысить, предусмотрев систему дистанционного отключения объемных камер электростанций — компрессора, вентиляторов, конвейера для сбора мусора и т. Д.

В комплекте такого пульта ДУ учтены все типовые операции, которые необходимы для нормальной работы напорных пескоструйных установок.Он состоит из следующих элементов: впускной клапан

;
выпускной клапан;
электронный блок управления, обеспечивающий некоторые функции защиты обрабатываемой зоны;
аккумулятор (АКБ) от любого авто.

Схема дистанционного управления смонтирована на базе пневмопривода. Чтобы запустить эту схему, рабочий нажимает кнопку дистанционного управления, после чего воздушный поток от компрессора открывает впускной клапан, одновременно закрывая выпускной клапан.В результате внутри барокамеры создается избыточное давление, достаточное для пескоструйной обработки. Реле управления имеет один нормально замкнутый и один нормально разомкнутый контакт, что обеспечивает быстрое (не более 1 … 1,5 с) срабатывание элементов электрической цепи пескоструйной камеры.

При сбросе давления реле отключает управляющий привод пескоструйных станций. Далее при желании в схему можно подключить элементы управления открыванием затворов и шлюзов камеры.

Пескоструйная камера своими руками

Сложность работ по изготовлению пескоструйной камеры эжекторного типа существенно меньше. Изначально разработано техническое задание (что, в каком объеме и по какой технологии будет очищаться). Далее приведены установочные чертежи, по которым можно судить о функциональности камеры. Указанные на чертеже размеры должны соответствовать свободному пространству в цехе, где будет установлена пескоструйная камера.

Учитывая мощность имеющегося компрессора (а она обычно не превышает 6… 8 кВт), объем внутреннего пространства камеры не должен превышать (ширина × глубина × высота) 800 × 500 × 500 мм, при этом передняя панель обычно снабжена скосом под углом 45 ° для удобства эксплуатации. На передней панели (из прозрачного ударопрочного пластика) должно быть одно или два отверстия для работы с пескоструйным пистолетом. Корпус изнутри обшивается технической резиной, а в его днище устраивается решетчатый настил или выдвижной поддон с патрубком для сбора отработанной смеси.

Обязанность системы сепарации отходов (присутствует в камерах напорного типа с воздухообменом более 8000 … 9000 м3 / ч).
Приточно-вытяжные установки (рассчитаны исходя из того, что производительность пескоструйной обработки должна быть в 4 … 4,5 раза меньше производительности вентиляторов).
Наличие циклона для сбора особо мелких фракций абразива или песка.
Есть ли в конструкции агрегат для автоматической очистки трубопроводов (кстати, из пластика они не должны быть: этот материал может менять свои характеристики в зависимости от температуры, что отрицательно сказывается на значениях пневматического сопротивления и фактического производительность установки).
Материалы, используемые для облицовки стен (чем выше их упругие характеристики, тем эффективнее проводится очистка).
Наличие полезных дополнительных опций (тележка, рельсовый путь и др.).

В цене базового комплекта напорной пескоструйной камеры необходимо также учитывать наличие нескольких комплектов перчаток для пескоструйной камеры, защитных масок, шлемов, спецодежды и обуви для операторов.

Обработка песком под давлением или другими сыпучими абразивными материалами позволяет очистить металлические поверхности от ржавчины и следов краски, удалить шероховатости и придать матовость стеклу или прозрачному пластику.Осуществляется в пескоструйной камере. Все их разновидности можно разделить на две большие категории: жилые и необитаемые.

Жилая камера и ее особенности

Жилая пескоструйная камера применяется в промышленности для обработки крупногабаритных деталей, для очистки кузова автомобиля от коррозии, для подготовки к покраске и для решения других масштабных задач.

Он называется жилым, потому что оператор контролирует весь процесс шлифования. Обрабатываемый объект помещается в камеру.Сам пескоструйный аппарат обычно располагается снаружи. В камере, через которую подается абразив, находится только его сопло, направленное оператором.

Песок направляется под высоким давлением, при этом частицы измельченного материала также разлетаются по воздуху. Поэтому вентиляция — непременное условие для жилой клетки. Кроме того, для обеспечения безопасности оператора необходим следующий комплект защиты:

спецодежда защитная;
маска;
перчатки;
закрытые туфли.

К работе допускаются только обученные специалисты, знающие все функции, а также прошедшие инструктаж по технике безопасности. Соблюдение последнего при работе с пескоструйным аппаратом — обязательное условие, иначе можно получить серьезные травмы.

Размеры жилой камеры варьируются от размеров небольшого гаража до среднего ангара. Чем больше площадь помещения, тем больше продукции можно обработать за один раз. В больших камерах одновременно могут работать несколько операторов, что увеличивает производительность.

Преимущества и недостатки жилой пескоструйной камеры

Жилой фотоаппарат — отличный вариант для предприятий. Вот его преимущества:

возможность обработки продукции любого размера;
возможность обрабатывать несколько продуктов одновременно;
работают под строгим контролем человека;
совместная работа нескольких операторов при необходимости.

В автомобильной промышленности, например, такая техника незаменима.Однако жилые камеры подходят только для предприятий. Никто не станет обустраивать дома целую комнату под шлифовку. Малые предприятия также чаще выбирают компактные необитаемые камеры. К тому же жилая клетка гораздо травматичнее нежилой. Оба ее недостатка.

Необитаемая камера и ее особенности

Пескоструйная камера необитаемая представляет собой компактный бокс на ножках. В нем есть отверстия для рук и ввода насадки аппарата, а также смотровое окошко для наблюдения за работой.

Необитаемые камеры можно разделить на следующие категории:

эжектор;
напор;
автомат.

Кроме того, устройства различаются конфигурацией. Например, камера Nordberg распространяется в разных комплектациях.

Эжекторные камеры: устройство, достоинства и недостатки

Пескоструйные камеры эжекторного типа

имеют малую мощность. Они используются для небольших простых работ с компактными деталями.С их помощью можно придать матовость стеклу и пластику, удалить слой краски с небольшого участка, сделать гравировку, удалить с металла или шероховатости неглубокие очаги коррозии.

Подходит для использования на малых предприятиях или в личных целях. Имеет следующие преимущества:

компактность;
низкая цена;
безопасность для оператора;
потребление меньшей мощности.

Для установки в такой камере требуется 7.Компрессор мощностью 5-15 кВт, а сжатый воздух будет потреблять до 1500 л / мин.

Недостатком эжекторной установки будет невозможность проведения масштабных работ. Небольшие размеры и мощность делают его практически неприменимым в крупной промышленности.

Эжекторные камеры

КСО пользуются популярностью у частных лиц.

Барокамеры: устройство, достоинства и недостатки

Пескоструйная камера под давлением намного мощнее и эффективнее (в среднем — в 10 раз) эжекторной, поэтому нашла свое применение в промышленности для решения более масштабных задач.Оборудование, работающее под давлением, потребляет до 5000 л / мин сжатого воздуха, поэтому для него требуется более мощный компрессор — до 37 кВт.

Такую пескоструйную камеру чаще всего используют для металла, в области металлообработки для очистки после сварки, удаления коррозии, придания различной степени шероховатости.

Преимущества данной установки:

умение решать задачи среднего масштаба;
высокая мощность и производительность;
безопасность для оператора.

Однако для небольших «ювелирных» работ это практически не подходит. В эту разновидность входит, например, камера Forsage.

Автоматические камеры: устройство, достоинства и недостатки

Пескоструйная камера

чаще всего применяется для обработки стеклянных и зеркальных поверхностей с целью их матирования или создания рисунков.

Суть установки в том, что оператор контролирует всю работу удаленно через панель. Внутри камеры устанавливаются подвижные каретки, на которых закреплен пистолет (или несколько), через который подается струя абразива.Изменяя шаг движения, давление воздуха, фракцию абразива, можно создавать различные узоры и фактуры.

Преимущества автоматической камеры:

возможность дистанционного управления;
абсолютная безопасность для оператора;
, выполняющие особо деликатные работы.

Для более грубых и масштабных работ такие камеры практически не используются.

Как выбрать пескоструйную камеру?

Как сделать правильный выбор и какую купить пескоструйную камеру — такой вопрос возникает при открытии бизнеса, связанного с обработкой металлов, стекла и других поверхностей.

Для начала нужно определиться, для какой работы будет использоваться камера. От этого зависит его тип — жилой или нежилой, размер, тип, мощность компрессора. Последнее особенно важно, ведь от этого показателя во многом зависит стоимость всей установки.

Также на стоимость влияет возможность (или отсутствие таковой) использовать другие абразивные материалы помимо песка и наличие набора сменных насадок. Используются дробь, плавленый глинозем, медный шлак, карбид кремния, органические и пластические материалы.

Это важно учитывать при выборе комплектации — это тоже увеличивает стоимость пескоструйной камеры.

Самый простой — это эжектор или напорный без системы вентиляции и рекуперации абразива, то есть очистка от мелких частиц металла, стекла и т. Д., Для повторного использования для пескоструйной обработки. Его можно использовать только при наличии мощной заводской вентиляции во всем помещении, да и то нечасто. В этом случае отработанный абразив вместе с удаленными частицами материала переливается в специальный лоток, который очищается вручную.
Пескоструйная камера с вентилятором и фильтром без улавливания абразива применяется при небольших объемах работ и при отсутствии заводской вентиляции. Используется, в принципе, так же, как и самый простой.
В комплект входит все необходимое для работы. Нет необходимости в дополнительной вытяжке или чем-то еще, потому что все это уже есть. Осталось подключить сжатый воздух и электричество и приступить к работе.
Камера с системой улавливания абразива.Это довольно дорогое оборудование, но оно позволяет многократно использовать отработанный абразив, очищая его. В конечном итоге это снижает дополнительные затраты на покупку абразива и приносит выгоду.

Дополнительно могут использоваться дополнительные опции и оборудование: поворотный стол для всестороннего шлифования деталей, дополнительные боковые отверстия для длинных деталей, резиновые листы для внутренней отделки камер и шумоизоляции и тому подобное.

Аппарат полностью укомплектован и с дополнительными опциями будет стоить намного дороже самой простой камеры, однако и головной боли при ее использовании будет намного меньше.Хорошо оборудованная пескоструйная камера бывшего в употреблении поможет сэкономить. А если в первый раз сделать выбор затруднительно, стоит проконсультироваться с опытным специалистом.

Пескоструйная камера: своими руками

Так что как сделать пескоструйную камеру своими руками для опытного мастера — не проблема, это отличный способ не только сэкономить, но и получить оптимальное по всем параметрам оборудование для своего хозяина.

Такая «домашняя» камера представляет собой небольшой ящик, обитый изнутри металлическими пластинами, который можно разместить в мастерской, гараже и т. Д.подсобное помещение … Его размеры зависят от площади помещения и размеров тех частей, которые планируется на нем обрабатывать. Не делайте его слишком большим. Это поможет избежать широкого распространения и рикошета песка от стен.

Кроме самого ящика вам понадобится:

лоток для песка, откуда он попадет в зону обработки;
;
форсунка, через которую подается абразив;
;
смеситель для регулирования подачи песка;
крепежные и уплотнительные элементы.

Также требуются рабочие перчатки, герметично прикрепленные к отверстиям внутри коробки, и стеклянное смотровое окошко. Стекло для пескоструйной камеры стоит выбирать устойчивое к царапинам и повреждениям, иначе оно быстро испортится.

Обязательное условие — система вентиляции. Часто при оснащении своими руками Циклон используют для пескоструйной камеры. Ни в коем случае нельзя использовать камеру без бленды и вентиляции дома.Также необходимо использовать защитную одежду и маску — как и на рабочем месте.

Чтобы самодельный фотоаппарат получился как надо, стоит заранее все просчитать и составить детальный чертеж с учетом даже мелких деталей.

Пескоструйная камера является неотъемлемой частью многих видов продукции, в том числе отечественного производства. От огромных промышленных ангаров для автомобилей до небольших настольных моделей — эту установку можно адаптировать к любой ситуации.Как бы то ни было, в любом случае это значительно облегчит работу и сделает работу быстрее, удобнее и продуктивнее.

Изготовление камеры для струйной очистки мелкие детали своими руками .

Часто в процессе изготовления очередного самодельного мозга-конструктора необходимо очистить детали сложной формы от ржавчины, сделать стекло матовым, подготовить поверхности деталей к сварке. Все эти задачи отлично выполняет пескоструйный аппарат , но для его использования требуется специальное помещение , защитный костюм и мощный компрессор .

Техника лишена всех этих недостатков. пескоструйная очистка … Не обрабатывает поверхность песок и специальные абразивы на основе корунда с меньшим диаметром частиц и при более низком давлении.

Для использования данной технологии в обычном помещении необходимо специальных камер , один из вариантов — камер вещей, купленных в обычном строительном магазине мы это делаем.

Шаг 1: материалы и инструменты

Нам понадобится:

Контейнер для хранения прозрачный объемом 3 0 литров , с плотно закрывающейся крышкой;
— кусок оргстекла толщиной 3 мм для крышки нашего контейнера;
— толстые перчатки латексные до локтя;
манжеты диаметр 150 мм;
— пластиковый сантехнический штуцер диаметром 100 мм;
— воздушный фильтр — можно использовать лайнер от промышленного респиратора;
— шланг спиральный высокого давления от компрессора;
— наконечник пескоструйный ;
— фитин d с шаровым краном для использования в пневматических системах;
— силикон, жидкие гвозди, пломбы, , метизы и др.
— электролобзик , дрель, сверла по дереву и металлу.

Шаг 2: сборка камеры

Застегиваем перчатки

Размечаем на боковой поверхности емкости отверстия для рук … Для этого наденьте на нее пластиковые кольца и обведите их маркером. контуры … Вырезаем лобзиком внутренние отверстия и аккуратно удаляем возникшие заусенцы … Просверливаем отверстия под саморезы крепления перчаток. При необходимости обрезаем кольца для придания им круглой формы … Заворачиваем в раструб перчатки кольцо фиксируем его в отверстии с помощью болтов и гаек … Герметизируем получившееся соединение силиконом .

Устанавливаем систему подачи и удаления воздуха

Размечаем и просверливаем отверстия под пневмоуставку и воздухоотвод.Вкручиваем штуцер. Суперклейте кусок пластиковой сантехники в выхлопное отверстие. штуцер … С внутренней стороны емкости устанавливаем на него воздушный фильтр фиксируем канцелярской резинкой.

Изготовление смотрового окна

Вырежьте отверстие в крышке контейнера и вклейте его в него оргстекло .

После тестирования выяснилось, что для удобства использования этого самодельного нужны доработки:

— емкость для изготовления камеры, должно быть аж глубиной ;
— диаметр руки отверстия должен быть больше, чем объем предплечья ;
— длина перчаток должна быть такой, чтобы на них не встречалась гармоника ;
— пневматический шланг должен быть как можно короче и как можно длиннее гибкий ;
— на дно емкости понадобится небольшая пластиковая лестница — частицы абразива будут скапливаться под ней и не будут мешать работе;
— смотровое окно из оргстекла изнутри нужно оклеить защитной пленкой — абразив портит.

ВНИМАНИЕ! Всегда используйте только респиратор!

Тщательно закройте все соединения.

Помните, частицы абразива, попадая в легкие, вызывают неизлечимый силикоз!

Шаг 4: вещи до и после взрывных работ

Пескоструйная очистка позволяет быстро и эффективно очистить поверхности от загрязнений, матирующих стекло. Первый вид операций очень востребован в небольших автомастерских и даже в частных гаражах.Проблема в том, что комплекты на рынке дорогие. В этом случае, например, при наличии домашнего мастера имеется достаточно производительный компрессор. В этом случае можно собрать пескоструйный аппарат своими руками, используя, буквально, выброшенные предметы и детали, которые можно купить в любом магазине хозтоваров.

Пескоструйная обработка своими руками может быть собрана на основе двух конструктивных схем, различающихся физикой подачи абразивного материала в выходной тракт. Однако у них будет почти одинаковый список значимых узлов.

Компрессор является основным устройством нагнетания воздуха.
Ресивер, который можно сделать из газового баллона.
Емкость для абразивного материала достаточно небольшого объема, состоящая из баллона с фреоном или огнетушителя.
Пистолет, основной инструмент машиниста завода.
Шланги соединительные.

Важно! Для обеспечения длительной эксплуатации и стабильных параметров абразивной смеси в устройстве пескоструйного аппарата обязательно должен быть влагоотделитель.Если используется поршневой компрессор, рекомендуется установить систему фильтрации масла на пути впуска воздуха.

Любая самостоятельная пескоструйная обработка должна формировать на выходе поток воздушно-абразивной смеси. При этом напорный контур использует подачу абразива под давлением в выпускное отверстие, где он смешивается с воздушным потоком из компрессора. Бытовая пескоструйная машина с эжектором типа использует эффект Бернулли для создания вакуума на пути всасывания абразива.Последний попадает в зону смешения под действием атмосферы.

Чертежи и схема самодельной пескоструйной обработки, которую можно использовать для сборки аппарата в домашних условиях, отличаются огромным разнообразием. Причина в том, что ремесленники используют для своей продукции все, что есть под рукой. Поэтому целесообразно рассмотреть общие принципы, на которых построено самодельное пескоструйное оборудование.

С чего можно собрать пескоструйку?

Чтобы понять, насколько просто произвести пескоструйную очистку своими руками, достаточно остановиться на особенностях работы каждого узла конструкции.В этом случае становится очевидным выбор доступных деталей или готовой продукции.

Важно! Схема подключения влагоотделителей и маслоуловителей зависит от конкретного продукта, приобретенного для этой цели. Однако для большинства представленных на рынке моделей потребуется лишь изготовление ответвления от сантехнического тройника, на котором крепятся штуцеры для шлангов.

Алгоритм проведения пескоструйной обработки из газового баллона или огнетушителя

Самая простая строительная пескоструйная очистка, которую вы можете сделать своими руками, — это напорная установка.Для его изготовления вам потребуется (принципы выбора и назначение комплектующих описано выше):

краны шаровые, 2 шт;
баллон с фреоном, газовый или огнетушитель;
кусок трубы для создания воронки для засыпки абразива в камеру;
тройники, 2 шт;
шланги с внутренним диаметром 10 и 14 мм для отвода абразива и подачи воздуха от компрессора соответственно;
фитинги и хомуты для крепления шлангов;
для соединения элементов конструкции.

Пескоструйная очистка выполняется по следующему алгоритму.

Сборка основной конструкции завершается приваркой к колесам или ручкам для переноски. Не помешают и опоры , так что пескоструйная очистка будет не только мобильной, но и экологичной.

на вентиле баллона, нижний тройник — установлены штуцеры;
: между тройником клапана и соответствующим смесительным узлом внизу баллона расположен шланг подачи воздуха диаметром 14 мм;
: компрессор подсоединен к оставшемуся входу тройника клапана с помощью штуцера;
к свободному выходу нижнего тройника крепится шланг подачи рабочей смеси.

Совет! Для обеспечения герметичности рекомендуется выбрать на трубке для засыпки абразивного песка резьбовую заглушку.

Что сделать насадку и пистолет из

Самодельный пескоструйный пистолет тоже несложный. Его можно изготовить с помощью насадки с шаровым краном , установленной на конце шланга подачи абразивно-воздушной смеси. Это выпускное отверстие представляет собой зажимную гайку, которая фиксирует сопло для выброса абразива.

Последний элемент конструкции — насадка — может быть изготовлен из металла путем точения детали на токарном станке… Однако разумнее сделать форсунку из свечи зажигания … Для этого старую деталь вырезают болгаркой, отделяя прочный керамический штырь от металлических элементов конструкции и формируя подходящую длину.

Важно! В процессе отделения нужной части свечи неизбежно образование огромного количества пыли и неприятного запаха … Поэтому, если у вас нет навыков работы с болгаркой и мастерской, рекомендуется покупать керамическую насадку в магазин.

Стоит отметить: самодельные конструкции часто работают лучше, чем стандартные пескоструйные пистолеты, доступные во многих розничных моделях. Поэтому разумно потратить время на создание собственного решения, не требующего значительных финансовых вложений.

Альтернативные методы производства

Множество вариантов самодельной пескоструйной обработки, основанных на потребностях владельцев и различных доступных материалах … Вы можете произвести собственную эффективную установку, используя продукты, предназначенные для других работ.Например, мойка высокого давления поможет собрать беспыльный пескоструйный аппарат своими руками. Ниже представлены несколько рабочих и эффективных вариантов самодельных установок.

От мойки высокого давления

Можно собрать пескоструйку от Керхера. Эта автомойка создает высокое давление воды при низком расходе воды. Чтобы получить эффективную установку без пыли, вам просто нужно установить специальную насадку на выпускной патрубок … Требуется:

Керамическое сопло, изготовленное или приобретенное в магазине;
армированный шланг;
, подойдет тройник с подходящим посадочным диаметром;
Узел регулировки подачи, дозатор цилиндрического типа;
трубка для забора абразива, снабженная каналом для подачи воздуха в закрытую емкость с песком или другим материалом.

работает на контуре эжектора … Вода под высоким давлением, проходя через смесительный блок с высокой скоростью, создает вакуум в тракте подачи абразива. Песок подается и выбрасывается с жидкостью под высоким давлением.

Водоструйная очистка данной конструкции имеет некоторые особенности.

Высокий расход при низком расходе воды … Это позволяет использовать установку для обработки стекла, матирования или другой обработки.
Для стабильной подачи следует использовать абразив однородной дисперсии и мелкой фракции.В бытовые условия мелкими сделают просеянного речного песка.

Из обдувочного пистолета

Маленький и эффективный — так можно описать пескоструйную очистку с помощью воздуходувки. Данное устройство позволит с достаточно высокой эффективностью проводить, например, кузовные работы. Однако производительность полностью зависит от используемого компрессора. Для сборки устройства вам потребуется:

Пистолет пневматический готовый обдувной;
тройник сантехнический;
для регулировки подачи абразива;
со стяжной гайкой.

Конструкция не сложная. Как его собрать, можно увидеть на следующем фото.

В качестве емкости для абразива может использоваться как световой баллон от порошкового огнетушителя и пластиковая бутылка .

Использование пистолета-распылителя

Вы можете создать самодельный пескоструйный пистолет из краскопульта. Для этого вам понадобится:

смесительный клапан от обычного краскопульта;
ручка с механизмом подачи воздуха в краскопульт;
Емкость для абразивной смеси:
тройник;
шаровой кран-регулятор.

Схема работы готового устройства следующая:

Для сборки конструкции понадобится:

проткнуть пистолет-распылитель для использования сопла необходимых размеров;
присоединить к пистолету смесительный тройник;
установить и закрепить подающий и циркуляционный шланги.

Важно! Начало подачи песка или другого абразива из емкости осуществляется простым нажатием на спусковой крючок.Объема флакона хватает на обработку мелких деталей или поверхностей в течение 20-30 минут.

В заключение

Чтобы самодельная пескоструйная очистка не стала проблемой и не испортила здоровье хозяина, не пренебрегайте простыми правилами безопасности … Рекомендуется сразу удалять пыль с зоны обработки. Устройство для решения такой проблемы можно сделать из пылесоса. Однако для достижения максимального уровня защиты необходимо обязательно работать в респираторе, использовать для чистки, шлифования мелких деталей необитаемую герметичную камеру.

Самые популярные пескоструйные аппараты 2018 года

Аппарат пескоструйный AE&T T06505 19 л.

Пескоструйный аппарат 17 л GARWIN 8866101

N33235 Камера пескоструйная 90л. AE&T T06301 столешница

JTC-5324 Пескоструйный аппарат, шланг 1/2 ″, макс. давление 250PSI, объем 38л.

Пескоструйный пистолет Fubag Sbg142 / 3

Принцип работы пескоструйной камеры. Самостоятельно пескоструйный аппарат.С чего можно собрать пескоструйку?

Очень часто звонят клиенты с вопросом, как сделать пескоструйную камеру своими руками.

Еще один немаловажный фактор — экология. Если вы работаете под навесом, то облако пыли неизбежно улетит по направлению ветра на соседние участки.В таких устройствах этого можно избежать, применив систему вентиляции.

1. Начать изготовление своими руками пескоструйным аппаратом. Здесь стоит обратить внимание на модернизацию.

6. Пол внутри пескоструйной камеры должен быть решетчатым. В большинстве случаев в качестве абразива используется металлическая дробь. Если пол плоский, оператор поскользнется на абразивном материале и станет причиной несчастного случая. Делать дно рифленым тоже неудобно. Лучше всего застелить пол подъемными решетками, под которыми будет углубление для сбора мусора.

7. Вентиляция внутри изделия предназначена для двух целей. Первый — это создание вакуума внутри пескоструйной камеры, чтобы сжатый воздух, поступающий в сопло, не вырывался.Второй — обеспечить видимость рабочего во время производства.

Еще хочу немного рассказать о расположении диффузоров. приточно-вытяжная вентиляция … Приток осуществляется самотеком, расположенным либо над загрузочными воротами, либо непосредственно в них сверху. Вытяжка производится с противоположной стороны от притока, как правило, снизу по всей ширине оборудования.

Полуавтоматический процесс состоит в том, что только часть его автоматизирована.В большинстве случаев после попадания на очищаемую поверхность материал падает на пол и просеивается через решетку в ямы. Там он собирается и периодически извлекается вручную. Его либо сгребают ручными скребками в центральную яму, либо собирают пневмотранспортом. Это устройство, которое создает вакуум и всасывает дробь через гильзы в сепаратор. Оператору периодически приходится останавливать процесс очистки и собирать материал из ям. Стоимость такой системы будет стоить от 250 до 500 тысяч рублей в зависимости от производительности.

9. Дробеструйное оборудование следует размещать в помещении с положительной температурой, так как внутри образуется конденсат. Не рекомендуется создавать дробеструйную машину внутри самой пескоструйной камеры, так как она может выйти из строя.

Циклон вытяжной вентиляции можно делать на улице, вне помещений. Если используется установка для вентиляции с фильтром, то ее необходимо разместить в помещении. Кроме того, это позволяет сэкономить на отоплении в зимний период, так как очищенный воздух возвращается в производственные помещения.

10. Помимо прочего, оператор должен носить защитное снаряжение. Противопоказано использование противогазов или респираторов типа «лепесток». Они не защитят рабочего от попадания рикошетного выстрела. На что следует обратить внимание? Во-первых, в шлем пескоструйщика должен подаваться сжатый воздух, чтобы оператор мог дышать. У вас должен быть запас сменных очков. Комбинезон должен быть достаточно тесным. Воздух, подаваемый под каску, необходимо очищать через специальный фильтр.Помимо прочего, у работника должны быть перчатки и промышленная обувь с металлическими наконечниками.

Выберите подходящую дробеструйную машину. Он должен быть оборудован металлической заслонкой и пневматическим клапаном дистанционного управления.
Корпус должен быть оптимальных размеров, чтобы можно было свободно производить работы по очистке вокруг детали.
Пескоструйная камера должна быть облицована изнутри.
В дополнение к загрузочным воротам также должен быть предусмотрен аварийный выход.
Освещение внутри оборудования лучше размещать снаружи, вырезав отверстия для светильников в корпусе.Также нужно позаботиться о местном освещении.
Пол внутри должен быть покрыт решетками.
В камере должна быть предусмотрена вытяжная вентиляция.
Необходимо оборудовать системой разделения дроби.
Не забывайте о средствах защиты пескоструйного аппарата.

Пескоструйная обработка позволяет быстро и эффективно очистить поверхности от загрязнений, матирующих стекло. Первый вид операций очень востребован в небольших автомастерских и даже в частных гаражах.Проблема в том, что комплекты на рынке дорогие. В этом случае, например, при наличии домашнего мастера имеется достаточно производительный компрессор. В этом случае можно собрать пескоструйный аппарат своими руками, используя в прямом смысле выброшенные предметы и детали, которые можно купить в любом магазине хозтоваров.

Пескоструйная обработка своими руками может быть собрана на основе двух конструктивных схем, различающихся физикой подачи абразивного материала в выходной тракт.Однако у них будет почти одинаковый список значимых узлов.

Компрессор является основным устройством нагнетания воздуха.
Ресивер, который можно сделать из газового баллона.
Емкость для абразивного материала довольно небольшого объема, которая изготавливается из баллона с фреоном или огнетушителя.
Пистолет, основной инструмент машиниста завода.
Шланги соединительные.

Важно! Для обеспечения длительной эксплуатации и стабильных параметров абразивной смеси в устройстве пескоструйного аппарата обязательно должен быть влагоотделитель.Если используется поршневой компрессор, рекомендуется установить систему фильтрации масла на пути впуска воздуха.

С чего можно собрать пескоструйку?

Важно! Схема подключения влагоотделителей и маслоуловителей зависит от конкретного продукта, приобретенного для этой цели. Однако для большинства представленных на рынке моделей потребуется лишь изготовление ответвления от сантехнического тройника, на котором крепятся штуцеры для шлангов.

Алгоритм проведения пескоструйной обработки из газового баллона или огнетушителя

краны шаровые, 2 шт;
баллон с фреоном, газовый или огнетушитель;
кусок трубы для создания воронки для засыпки абразива в камеру;
тройники, 2 шт;
шланги с внутренним диаметром 10 и 14 мм для выпуска абразива и подачи воздуха от компрессора соответственно;
фитинги и хомуты для крепления шлангов;
для соединения элементов конструкции.

Пескоструйная очистка выполняется по следующему алгоритму.

Сборка основной конструкции завершается приваркой к колесам или ручкам для переноски. Не помешают и опоры , чтобы пескоструйная обработка была не только мобильной, но и экологичной.

на вентиле баллона, нижний тройник — установлены штуцеры;
: между тройником клапана и соответствующим смесительным узлом внизу баллона расположен шланг подачи воздуха диаметром 14 мм;
: компрессор подсоединен к оставшемуся входу тройника клапана с помощью штуцера;
к свободному выходу нижнего тройника крепится шланг подачи рабочей смеси.

Что сделать насадку и пистолет из

Последний элемент конструкции — насадка — может быть изготовлен из металла путем точения детали на токарном станке… Однако разумнее сделать форсунку из свечи зажигания … Для этого старую деталь вырезают болгаркой, отделяя прочную керамическую опору от металлических элементов конструкции и формируя подходящую длину.

Важно! Процесс отделения нужной части свечи — это неизбежное образование огромного количества пыли и неприятного запаха … Поэтому, если у вас нет навыков работы с болгаркой и мастерской, рекомендуется купить керамическая насадка в магазине.

Стоит отметить: самодельные конструкции чаще показывают лучшие результаты, чем готовые пескоструйные пистолеты, многие из которых доступны в розницу. Поэтому разумно потратить время на создание собственного решения, не требующего значительных финансовых вложений.

Альтернативные методы производства

Множество вариантов самодельной пескоструйной обработки обусловлено потребностями владельцев и различными доступными материалами … Вы можете произвести собственную эффективную установку, используя продукты, предназначенные для других работ.Например, мойка высокого давления поможет собрать беспыльный пескоструйный аппарат своими руками. Ниже представлены несколько рабочих и эффективных вариантов самодельных установок.

От мойки высокого давления

Можно собрать пескоструйку от Керхера. Эта автомойка создает высокое давление воды при низком расходе воды. Чтобы получить эффективную установку без пыли, все, что вам нужно сделать, это установить специальную форсунку на выпускную трубу … Требуется:

Ваша керамическая форсунка или керамическая форсунка, купленная в магазине
армированный шланг;
, подойдет тройник с подходящим посадочным диаметром;
Узел регулировки подачи, дозатор цилиндрического типа;
трубка для забора абразива, снабженная каналом для подачи воздуха в закрытую емкость с песком или другим материалом.

Водоструйная очистка данной конструкции имеет некоторые особенности.

Высокий расход при низком расходе воды … Это позволяет использовать устройство для обработки стекла, инея или другой обработки.
Для стабильной подачи следует использовать абразив с равномерной дисперсией и мелкой фракцией.В бытовых условиях подойдет небольшая, просеянного речного песка.

Из обдувочного пистолета

Пистолет пневматический готовый обдувной;
тройник сантехнический;
для регулировки подачи абразива;
со стяжной гайкой.

Конструкция не сложная. Как его собрать, можно увидеть на следующем фото.

В качестве емкости для абразива можно использовать как световой баллон от порошкового огнетушителя, так и пластиковую бутылку .

Использование пистолета-распылителя

Вы можете создать самодельный пескоструйный пистолет из краскопульта. Для этого вам понадобится:

смесительный клапан от обычного пистолетного пистолета-распылителя;
ручка с механизмом подачи воздуха в краскопульт;
Емкость для абразивной смеси:
тройник;
шаровой кран-регулятор.

Схема готового устройства следующая:

Для сборки конструкции понадобится:

проткнуть пистолет-распылитель для использования сопла необходимых размеров;
присоединить к пистолету смесительный тройник;
установить и закрепить подающий и циркуляционный шланги.

Важно! Начало подачи песка или другого абразива из емкости осуществляется простым нажатием на спусковой крючок.Объема флакона хватает на обработку мелких деталей или поверхностей в течение 20-30 минут.

В заключение

Самые популярные пескоструйные аппараты 2018 года

Аппарат пескоструйный AE&T T06505 19 л.

Пескоструйный аппарат 17 л GARWIN 8866101

N33235 Камера пескоструйная 90л. AE&T T06301 столешница

JTC-5324 Пескоструйный аппарат, шланг 1/2 ″, макс. давление 250PSI, объем 38л.

Пескоструйный пистолет Fubag Sbg142 / 3

Для обработки песком различных поверхностей имеется специальное оборудование — пескоструйная камера.Иногда его называют абразивоструйным аппаратом, а поскольку для обработки часто используется обыкновенный песок, аппарат получил другое название — пескоструйный.

Дополнительные материалы, используемые при пескоструйной очистке:

Фракция.
Шарики свинцовые или стеклянные.
Электрокорунд.

Пескоструйная очистка автомобиля проводится в тех случаях, когда необходимо очистить поверхность от имеющихся загрязнений перед нанесением лакокрасочного покрытия на кузов. Пескоструйный аппарат — это аппарат, подающий абразивный материал через специально разработанное сопло.

Все происходит под высоким давлением, поэтому песок обладает высокой кинетической энергией, с которой он попадает на поверхность для обработки.

Этот способ обработки считается особенно эффективным, если необходимо удалить очаги коррозии с кузова и сделать это можно как вручную, так и обратившись за помощью к специалистам, которые выполнят работу максимально качественно и в кратчайшие сроки. короткое время.

Пескоструйная обработка — характеристики

Обработка может осуществляться двумя способами: открытая (может производиться пескоструйная обработка) и закрытая (проводится в специально оборудованной пескоструйной камере).Преимущество пескоструйного аппарата — его портативность.

Работы можно проводить на месте изготовления или производства изделия, а также уборку можно проводить в ограниченном пространстве. Единственный недостаток заключается в том, что обрабатываемая площадь очень ограничена размером самого агрегата.

Для работы на современном рынке можно приобрести большое количество различного оборудования. Иногда неопытный покупатель может просто растеряться в момент покупки, поэтому необходимо сначала провести какое-то исследование, ознакомиться с основными особенностями пескоструйных камер и устройств, а уже потом совершать покупку.

Следует понимать, что неправильно подобранный агрегат может привести к увеличению затрат в производственном процессе, что очень нежелательно. Основная ошибка, которую можно совершить при покупке, — это неправильный тип камеры.

Необходимо определиться с периодичностью работы и масштабом использования устройства, и только после этого приобрести такую пескоструйную камеру, которая полностью соответствует заявленным требованиям.

Жилая пескоструйная камера

Ее отличительная особенность в том, что всем процессом управляет специалист.Сам пескоструйный аппарат обычно располагается снаружи от него, только внутри находится сопло, через которое подается смешанный с воздухом песок.

Весь процесс проходит под высоким давлением. Производители стараются по максимуму оборудовать обитаемые пескоструйные камеры, чтобы пребывание оператора в них стало максимально безопасным. Но использование средств индивидуальной защиты остается обязательным. Обязательный комплект:

Комбинезон защитный.
Маска, с помощью которой можно защитить лицо мастера.
Перчатки и закрытая обувь.

Главное условие приема на работу — пройти инструктаж, бригадир должен соблюдать все правила, которые сделают работу более безопасной. Нужно понимать, что давление в пескоструйной камере очень высокое и при неправильном использовании велик риск получения травм.

Пескоструйная камера может иметь разные размеры: как небольшой гараж, так и большой ангар, что очень удобно. В некоторых камерах может работать сразу несколько специалистов, это позволяет ускорить процесс шлифования поверхностей, а значит, можно получить гораздо больше прибыли.Преимущества использования пескоструйных камер:

Можно обрабатывать поверхности различных размеров и размеров.
Рабочий процесс можно контролировать визуально и полностью контролировать.
Можно обрабатывать даже изделия нестандартных размеров.

Пескоструйная обработка машин и других изделий будет намного удобнее, если вы приобретете дополнительные детали.

Их можно использовать как подставку для заготовки, так как это очень важно для качества работы (под большим давлением заготовка может немного сдвинуться, что неизменно скажется на качестве ее шлифования).Поэтому жилую пескоструйную камеру по праву можно назвать универсальным устройством.

Пескоструйная камера — своими руками

Зачем покупать пескоструйную камеру или пытаться сделать самому? Все работы обычно очень грязные, но если вы попытаетесь сделать их вне закрытого помещения и на свежем воздухе, это может нанести вред не только мастеру, но и сильно загрязнить окружающую среду.

Поэтому вентиляция пескоструйных камер — это первое, на что нужно обращать должное внимание в процессе изготовления камеры пескоструйной очистки.Мощность можно рассчитать по формулам, поскольку вентиляция не должна быть чрезмерной — это создает большую нагрузку на оператора камеры.

Необходимо заранее приобрести пескоструйный аппарат с дистанционным управлением … Так как аппаратом будет управлять оператор, необходимо учитывать различные обстоятельства — человек может заболеть и так далее.

Пульт дистанционного управления поможет избежать опасности для здоровья и травм на работе. Помещение, которое скоро переоборудуют под пескоструйную камеру, не должно быть большой площади.

Это важно по простой причине — песок (или другой абразивный материал) имеет свойство рикошетировать от стен, а в больших камерах сила рикошета будет только увеличиваться. Для дополнительной защиты стены можно повесить специальными резиновыми накладками, поэтому сила удара значительно снизится.

Полы лучше делать в виде решетки, через которую абразивный материал будет скользить и собираться в специально предназначенном для этого отсеке. Оттуда можно достать через технологическую яму, потом песок очищается и его можно использовать повторно.

Не рекомендуется проводить пескоструйную очистку в помещении, так как она может быть повреждена под воздействием абразивного материала. Лучше установить снаружи, но пространство не должно быть открытым.

Мастер обязательно должен работать в защитной спецодежде, респираторе и очках, так как в процессе работы очень большое количество пыли.

Как выбрать пескоструйный аппарат?

Для начала нужно определиться, на каком уровне нужно работать с устройством. Для собственных нужд можно попробовать изготовить или приобрести недорогой китайский девайс.Если в процессе используются только качественные материалы, то такой агрегат вполне может работать в промышленных масштабах.

Пескоструйный пистолет — это небольшая рукоятка с несколькими штуцерами (через одну подается воздух, через другую — песок) и соплом. Сделать его самостоятельно довольно проблематично, особенно если нужно активно пользоваться устройством.

Для самодельного пистолета нужно заранее заказать насадку необходимого диаметра, самостоятельно ее заточить сложно.

Желательно обратить внимание на форсунки из карбида и других прочных материалов, так как срок их службы будет намного больше.Керамические насадки начнут очень быстро портиться под воздействием сильного давления во время пескоструйной обработки.

Затем по диаметру патрубка необходимо вырезать корпус, к которому впоследствии будут крепиться фитинги. Затем абразивный материал заливается в небольшую емкость (бутылку), и пистолет подключается к компрессору, который будет перекачивать сжатый воздух.

Можно купить компрессор или попробовать сделать самому. При частом использовании пескоструйной камеры первый вариант будет предпочтительнее.

Теперь можно приступить к эксплуатации агрегата, но при этом нужно помнить о правилах безопасности и неукоснительно их соблюдать. Пескоструйная камера может пригодиться не только в том случае, если нужно тщательно подготовить автомобиль к покраске, но и для обработки деталей от ржавчины или очистки стекла.

Пескоструйный аппарат пригодится практически каждому. Этот прибор поможет быстро и качественно очистить поверхности от следов и накипи. В продаже легко найти устройства для очистки песка, но стоят они недешево.Самый «бюджетный» из них будет стоить не менее 9000 рублей. Сегодня редакция сайта онлайн-журнала предлагает вам подробную инструкцию, как произвести пескоструйную очистку своими руками. Видео, советы мастеров и важные рекомендации по эксплуатации устройства — в этой статье.

Читайте в статье

Как работает пескоструйный аппарат и его схема

Сделать пескоструйный аппарат полностью из самодельных деталей не получится, перед запуском придется докупить некоторые детали аппарата.В принципе, пескоструйный аппарат похож на краскопульт. Он состоит из компрессора, обеспечивающего нагнетание воздушного потока, линии, в которую поступает песок, и сопла, выбрасывающего наполнитель к обрабатываемым поверхностям. Само устройство может иметь внушительные габариты, если, например, его нужно очистить от следов краски, или компактное, если речь идет о тонкой работе гравировкой по стеклу.

Помимо трех основных элементов, о которых уже говорилось, в схему устройства входят приемник, система отводов, электрика и шланги.Для засыпки песка требуется основной резервуар.

Общая схема пескоструйного аппарата

Так выглядит схема устройства.

Как видите, все комплектующие устройства можно купить или изготовить отдельно, а значит, поставленная задача — сделать пескоструйный агрегат своими руками — выполнима.

Принципы работы пескоструйного аппарата и его область применения

Простой принцип действия песка как мощного абразива известен каждому.Мельчайшие частицы, попадая на рабочую поверхность под давлением, отрывают все слои, налет, ржавчину. Задача пескоструйной обработки — точно направить абразив в нужном направлении и обеспечить необходимое давление для выполнения работы. Давление обеспечивается воздушным компрессором.

Рукав легко поднимается. Для этого резинового шланга достаточно нужного диаметра. Шланг фиксируется металлическими хомутами или кабельными стяжками.
Насадка — можно купить готовую насадку или сделать ее самостоятельно из подручного материала.Чтобы устройство прослужило дольше, оно оснащено сменными керамическими колпачками с отверстиями 5-6 мм для аккуратной работы.

Как сделать пескоструйную очистку своими руками из подручных материалов: мастер-классы и видео

Подумайте, прежде чем приступить к пескоструйной очистке. Насколько велика работа, которую вы планируете? Покупка воздушного компрессора — это тоже расходы из семейного бюджета … Если ваша единственная задача — убирать, может, проще взять такое устройство в одной из пунктов проката?

Другое дело, если блок нужен регулярно.Его покупка отразится в вашем кошельке. Заводские модели часто выходят из строя, и производители дают на них весьма скромную гарантию из-за специфических условий работы. Так получается, что сделать пескоструйную очистку своими руками дешевле, а с учетом использования сменных деталей прослужит вам бесконечно долго. Давайте рассмотрим самые популярные модели из подручных материалов.

Как самому сделать пескоструйную очистку из газового баллона

Фото	Описание работы
	В нижней части газового баллона должно быть сделано отверстие.Обратите внимание: бутылка должна быть полностью пустой, это очень важно для вашей безопасности! Чтобы проделать отверстие нужного диаметра, сначала просверливается несколько отверстий, затем содержимое нарезается на металл.
	Неровные края необходимо тщательно отшлифовать с помощью шлифовальной насадки.
	Вам необходимо приварить двухдюймовый угольник с резьбовой крышкой к отверстию.
	Для аппарата потребуются фитинги, ракель, шланг и стяжки.
	Самая сложная часть работы — отвинтить клапан от цилиндра. У старых баллонов краны обычно сложно открутить, можно немного подогреть горелкой, воспользоваться рычагом и газовым ключом, тисками.
	Вкрутите фитинг в освободившееся отверстие, чтобы соединить остальные детали.
	Все резьбовые соединения необходимо заделать паклей или резьбой ФУМ.
	Для выпуска песка потребуется построить такую конструкцию из переходников.
	В качестве альтернативы можно использовать носик от дешевого термопистолета для насадки. Он фиксируется на конце шланга изолентой и хомутами.
	Для регулировки мощности давления вам необходимо установить клапан в месте подсоединения шланга компрессора.

Подробное руководство, как сделать самодельный пескоструйный аппарат своими руками в следующем видео:

Как сделать пескоструйку своими руками из огнетушителя

Осталось только подключить компрессор и пескоструйный аппарат пистолет к этой установке.Такое маленькое устройство пригодится для небольших работ.

Пескоструйная насадка своими руками

Что важно для пескоструйной насадки? В первую очередь — от него зависит диаметр выходного отверстия, точность обработки и расход абразива. Как расходуется абразив в зависимости от диаметра сопла в таблице:

Второй важный момент — длина сопла. Длина влияет на качество поверхности. И последнее — это материал. Чем прочнее материал сопел, тем дольше прослужит этот элемент конструкции.

Готовая заводская продукция имеет стандартные диаметры сопел 12, 10, 8 и 6 мм. В продаже есть форсунки с системой Вентури, скорость абразивных частиц в них может достигать 720 км / ч. Обработка с такой мощностью очень эффективна.

Из чего можно сделать пескоструйную насадку своими руками и сколько она прослужит:

К сведению! Если использовать стальную дробь в качестве абразива, сопла прослужат почти в три раза дольше.

Самодельная технология изготовления форсунок из свечей зажигания для пескоструйной обработки:

Как продлить жизнь самодельной форсунке смотрите в следующем видео:

Как сделать пескоструйный пистолет своими руками

Компрессорный пескоструйный пистолет — инструмент для тонкой обработки мелких предметов. Сделать это легко; понадобится пластиковая бутылка и пистолет с насадкой. Подробности процесса написаны в видео с мастер-классом:

Плюсы и минусы самодельной пескоструйной обработки

Какие преимущества вы получите, если возьметесь за самостоятельное изготовление пескоструйного аппарата:

сэкономьте, т.к. -сделанный агрегат будет стоить намного дешевле покупного;
получится устройство мощнее заводского.

Но не все так радужно, у этой затеи есть и минусы:

Подумайте, прежде чем браться за дело, и правильно рассчитайте свои возможности.

Небольшая инструкция по правильной эксплуатации пескоструйного аппарата

Пескоструйный аппарат является потенциально опасным агрегатом, при работе с ним важно соблюдать меры безопасности во избежание травм:

Сколько стоят сборные пескоструйные аппараты : самые популярные модели

Пескоструйные аппараты бытового назначения можно приобрести в специализированных магазинах.Мы проанализировали для вас ассортимент аналогичных товаров и предлагаем вашему вниманию несколько самых популярных моделей на Яндекс Маркете:

Модель	Основные характеристики	Средняя стоимость (на апрель 2018 г.), руб.	Лучшее предложение
Forsage F-SB10 Inforce S 4020B Zitrek DSMG-75 015-1141	Объем бака 75 литров. Производительность — 15 м² / час. Давление — 10 атм. Масса — 65 кг.	47890	vseinstrumenti.ru

Есть ли смысл делать самодельную пескоструйную очистку

Мы вам предоставили все известные факты, материалы и расчеты, но вам придется ответить на этот вопрос самостоятельно. Готовую машину можно купить примерно за 8000 рублей, аренда обойдется в 500-800 рублей в сутки. Подумайте, есть ли у вас аксессуары для самодельного агрегата.Если в гараже не валяется воздушный компрессор, его покупка также существенно повлияет на ваш бюджет.

Шлифовка или другой сыпучий абразив очистит металлические поверхности от ржавчины и следов краски, удалит шероховатости, тусклое стекло или прозрачный пластик. Осуществляется в пескоструйной камере. Все их разновидности можно разделить на две большие категории: жилые и необитаемые.

Жилая камера и ее особенности

Он называется жилым, потому что оператор контролирует весь процесс шлифования. Обрабатываемый объект помещается в камеру. Сам пескоструйный аппарат обычно располагается снаружи. В камере, через которую подается абразив, находится только его сопло, направленное оператором.

Песок направляется под высоким давлением, при этом частицы измельченного материала также разлетаются по воздуху. Поэтому вентиляция — непременное условие для жилой клетки.Кроме того, для обеспечения безопасности оператора необходим следующий комплект защиты:

спецодежда защитная;
маска;
перчатки;
закрытые туфли.

К работе допускаются только обученные специалисты, знающие все особенности, а также прошедшие инструктаж по технике безопасности. Соблюдение последнего при работе с пескоструйным аппаратом — обязательное условие, иначе можно получить серьезные травмы.

Размеры жилой камеры варьируются от размера небольшого гаража до среднего ангара.Чем больше площадь помещения, тем больше предметов можно обработать за раз. Большие камеры могут использоваться несколькими операторами одновременно, что увеличивает производительность.

Преимущества и недостатки жилой пескоструйной камеры

Обитаемая камера — отличный вариант для бизнеса. Вот его преимущества:

возможность обработки продукции любого размера;
возможность обрабатывать несколько продуктов одновременно;
работают под строгим контролем человека;
совместная работа нескольких операторов при необходимости.

В автомобильной промышленности, например, такая техника незаменима. Однако обитаемые камеры подходят только для бизнеса. Никто не станет обустраивать дома целую комнату под шлифовку. Малые предприятия также чаще выбирают компактные необитаемые камеры. К тому же жилая клетка гораздо травматичнее нежилой. Оба ее недостатка.

Необитаемая камера и ее особенности

Пескоструйная камера необитаемая представляет собой компактный бокс на ножках.В нем есть отверстия для рук и ввода насадки аппарата, а также смотровое окошко для наблюдения за работой.

Необитаемые камеры можно разделить на следующие категории:

эжектор;
напор;
автомат.

Эжекторные камеры: устройство, достоинства и недостатки

Пескоструйные камеры эжекторного типа

имеют малую мощность.Они используются для выполнения небольших несложных работ на деталях компактных размеров. С их помощью можно придать матовость стеклу и пластику, удалить слой краски с небольшого участка, сделать гравировку, удалить с металла неглубокие очаги коррозии или шероховатости.

Подходит для малого бизнеса или частного использования. Имеет следующие преимущества:

компактность;
низкая цена;
безопасность для оператора;
потребление меньшей мощности.

Для установки в такой камере требуется компрессор мощностью 7,5-15 кВт, а сжатый воздух будет потреблять до 1500 л / мин.

Эжекторные камеры

КСО пользуются популярностью у частных лиц.

Барокамеры: устройство, достоинства и недостатки

Преимущества данной установки:

умение решать задачи среднего масштаба;
высокая мощность и производительность;
безопасность для оператора.

Автоматические камеры: устройство, достоинства и недостатки

Пескоструйная камера

Суть установки в том, что оператор контролирует всю работу удаленно через панель. Внутри камеры установлены подвижные каретки, на которых закреплен пистолет (или несколько), через который подается струя абразива.Изменяя шаг движения, давление воздуха, фракцию абразива, можно создавать различные узоры и фактуры.

Преимущества автоматической камеры:

возможность дистанционного управления;
абсолютная безопасность для оператора;
, выполняющие особо деликатные работы.

Для более грубых и масштабных работ такие камеры практически не используются.

Как выбрать пескоструйную камеру?

Это важно учитывать при выборе комплектации — это тоже увеличивает стоимость пескоструйной камеры.

Самый простой — эжекторный или напорный без системы вентиляции и рекуперации абразива, то есть очистка от мелких частиц металла, стекла и т. Д. Для повторного использования для пескоструйной обработки. Его можно использовать только при наличии мощной заводской вентиляции во всем помещении, да и то нечасто. В этом случае отработанный абразив вместе с удаленными частицами материала переливается в специальный лоток, который очищается вручную.
Пескоструйная камера с вентилятором и фильтром без улавливания абразива применяется при небольших объемах работ и при отсутствии заводской вентиляции. Используется, в принципе, так же, как и самый простой.
В комплект входит все необходимое для работы. Нет необходимости в дополнительной вытяжке или чем-то еще, потому что все это уже есть. Осталось подключить сжатый воздух и электричество и приступить к работе.
Камера с системой улавливания абразива.Это довольно дорогое оборудование, но оно позволяет многократно использовать отработанный абразив, очищая его. В конечном итоге это снижает дополнительные затраты на покупку абразива и приносит выгоду.

Пескоструйная камера: своими руками

Так как сделать пескоструйную камеру своими руками для опытного мастера не проблема, это отличный способ не только сэкономить, но и получить оптимальное по всем параметрам для своего владельца оборудование.

Такая «домашняя» камера представляет собой небольшой ящик, обитый изнутри металлическими пластинами, который можно разместить в мастерской, гараже, другом подсобном помещении.Его размеры зависят от площади помещения и размеров тех деталей, которые планируется на нем обрабатывать. Не делайте его слишком большим. Это поможет избежать широкого распространения и рикошета песка от стен.

Кроме самого ящика вам понадобится:

лоток для песка, откуда он попадет в зону обработки;
;
форсунка, через которую подается абразив;
;
смеситель для регулирования расхода песка;
крепежные и уплотнительные элементы.

Как сделать камеру для пескоструйной обработки. Обработка станка песком в специальной камере. Камера и комната

Для того, чтобы спроектировать и изготовить пескоструйную камеру своими руками, вам в первую очередь необходимо:

Знать конструкцию пескоструйной камеры
Разобраться в принципе ее работы
Решите, для чего вы будете использовать эту камеру, какие детали очищать, в каком количестве, какого размера, от каких загрязнений и покрытий будет очищаться поверхность, какая текстура должна быть на поверхности после обработки, какой абразив вы будете очищать.

Это фундаментальные вопросы, на которые необходимо ответить, прежде чем приступить к строительству самодельной пескоструйной камеры.

Устройство и принцип работы самодельной камеры для пескоструйной обработки

В состав пескоструйной камеры входят:

Рабочая зона
Конус нижний
Вытяжные колпаки
Пескоструйный аппарат
Кузов общей кабины

Рабочая зона

Рабочая зона — это внутренняя, закрытая во время работы часть камеры, в которой находится заготовка.На полу должна быть сетка или решетчатая поверхность, чтобы отработанный абразив мог беспрепятственно проваливаться через дно камеры, а не скапливаться в горах.

Обязательно наличие смотрового окна, через которое осуществляется мониторинг и контроль процесса очистки.

Наверху хорошее и яркое освещение, исключающее темные участки. Лампы должны быть закрыты, чтобы пыль и абразивные частицы не попали на саму лампу и электрические контакты.

Внутри рабочей зоны находятся перчатки пескоструйные, чаще всего закрепленные зажимом на фланце, пескоструйная гильза, заканчивающаяся пескоструйным соплом (в случае напорной камеры) или пескоструйным пистолетом (в случае эжекторной камеры) .

Конус нижний

Коническое дно должно быть достаточно большим, чтобы весь отработанный абразив из бункера (пескоструйный бак / пескоструйный аппарат) собирался и помещался в него. В случае ручного сбора абразива с конического дна необходимо обеспечить легкий доступ к абразиву, например, поставив ведро под дно.В случае автоматического сбора абразива (восстановления абразива) стенки конического дна должны быть достаточно наклонными, чтобы абразив не задерживался и не скатывался вниз.

Вытяжка

Вытяжка необходима для удаления пыли, так как часть абразива в процессе работы при попадании на заготовку разрушается и превращается в пыль. Особенно это актуально при использовании песка. Рекомендуем использовать электродвигатель мощностью от 0,3 до 0,75 кВт и улитку или винт с лопастями, которые создадут надлежащий вакуум для отсасывания пыли из рабочей зоны пескоструйной камеры.При грамотном подходе, правильно подобранном вытяжном шкафу и герметичности конструкции всей системы можно произвести автоматический сбор (сбор и повторное использование) абразива.

Пескоструйный аппарат

Пескоструйный аппарат — основа всей конструкции, именно он отвечает за качество и скорость очистки поверхности. Пескоструйные аппараты бывают двух типов — эжекторные (многие ошибочно называют их впрыскивающими) и напорные.

Эжекторные устройства самые распространенные.Принцип их работы предельно прост: сжатый воздух подается в пескоструйный пистолет отдельно от абразива, а абразив подается либо самотеком из резервуара на самом пистолете, либо через отдельный шланг. При этом ускорение абразивных частиц не такое большое, как у пескоструйных аппаратов напорного типа. Этот вид пескоструйной обработки обычно используется для деликатных видов работ, таких как матирование стекла или удаление легких загрязнений с поверхностей. Это не значит, что этот вид пескоструйной обработки не справится, например, с очисткой автомобильного диска от краски.Он справится, но очень медленно. Для сравнения: стирание одного диска эжекторным пескоструйным аппаратом занимает 2-4 часа, а напорное — 20-30 минут.

Аппараты давления имеют отличный от эжекторного принцип образования абразивно-воздушной смеси. В сосудах высокого давления магистраль сжатого воздуха делится на две части: одна идет непосредственно к самой емкости, где содержится абразив, а вторая подключается к устройству на выходе, где есть специальная заслонка, регулирующая поток дроби. .Фракция под давлением выдавливается через специальную заслонку и смешивается с потоком сжатого воздуха из байпасной магистрали. За счет этого достигается большее ускорение абразивных частиц, соответственно более быстрое и, что самое главное, очистка поверхности намного интенсивнее.

Общее здание

Общий корпус кабины соединяет все навесные детали, электрику, пневмоуправление и так далее. Он должен быть максимально удобным для использования. Отверстия для рук в салоне не должны быть слишком низкими или высокими, расстояние между отверстиями должно быть шириной ваших плеч.Отверстия для рук не должны быть узкими. Проверено — удобный диаметр прорезей от 16 до 20 мм, так как под этот диаметр производятся специализированные камерные перчатки. Делая прорези для рук, не стоит забывать, что вам понадобятся камерные перчатки, которые защитят ваши руки от рикошета абразива, и эти перчатки нужно будет как-то закрепить. Рекомендуем делать фланцы, на которых можно носить перчатки, прижимая их обычным зажимом. В верхней части (чаще всего) должна быть воздушная заслонка, через которую воздух без пыли будет поступать в кабину из помещения.

Освещение

Постарайтесь разместить освещение таким образом, чтобы избежать образования темных участков. Обязательно закройте лампу, желательно пластиковым кожухом. Это предотвратит попадание рикошетирующего абразива в лампу и защитит электронные контакты от пыли и абразива. Чтобы добиться максимальной прозрачности лампы, поместите сетку с наименьшей сеткой снаружи пластиковой крышки лампы. Также такой способ существенно продлит срок службы смотрового окна, при этом не мешая обзору.

Принцип работы самодельной камеры для пескоструйной обработки

Принцип работы довольно прост: сжатый воздух от воздушного компрессора смешивается с абразивом, подается через пистолет или специальную насадку на поверхность, благодаря чему поверхность интенсивно очищается от различного рода загрязнений: ржавчины, окалины. , краска и т. д. Отработанный абразив с элементами загрязнения (битая краска, окалина и т. д.) проваливается через решетку пола. Далее, если у вас простая камера без автоматического восстановления, то вам нужно собрать и просеять использованный абразив, отделить мусор и заново залить его в бункер.Во время работы пыль будет удаляться при помощи вентиляции.

Как правильно выбрать конструкцию пескоструйной камеры?

Последнее, что поможет вам определиться, какая камера вам нужна, — это понимание того, что будет обрабатываться в вашей каюте. Если вы планируете чистить автомобильные колеса, вам понадобится только напорная камера, иначе очистка будет очень и очень медленной. Если вы планируете периодически проводить бытовую чистку деталей — эжекторная камера вам вполне подойдет. Если у вас большой объем работы, вам понадобится напорная камера, в том числе с автоматическим восстановлением абразива.

Если вы планируете использовать пескоструйную камеру в качестве хобби, вы можете собрать ее самостоятельно. В случае, если вам необходимо выполнять большой и постоянный объем работ — лучше покупать полностью готовую пескоструйную камеру, над строительством которой работали профессиональные инженеры.

Пескоструйная камера — полезное устройство, позволяющее эффективно и с максимальной безопасностью с помощью абразивного материала очищать различные поверхности от загрязнений, удалять следы коррозии и старые покрытия.

В качестве абразивного порошка, распыляемого в такой камере под высоким давлением, можно использовать не только обычный кварцевый песок, но и ряд других материалов:

дробь из стали или чугуна;
стеклянных гранул;
электрокорунд;
шлаковых материалов, полученных после производства меди и никеля (куперслаки и никелевые шлаки).

Выбор того или иного абразивного материала зависит не только от типа обрабатываемой поверхности, но и от того, что с нее нужно очистить.

Пескоструйные камеры заводского производства: как видим, ничего сверхсложного в их конструкции нет

Принцип действия

Пескоструйные камеры

, которые называются жилыми в том случае, если процесс обработки контролирует находящийся вне них специалист, многие домашние мастера предпочитают делать своими руками, так как это просто и выгодно. Преимущества такого подхода заключаются еще и в том, что самостоятельное производство такой камеры позволяет придать ей такие размеры и конфигурацию, которые оптимально подходят для обработки продуктов определенного типа.В этом вопросе мастер, изготавливающий пескоструйную камеру, практически не имеет ограничений: это может быть как небольшой ящик для обработки миниатюрных изделий, так и целый ангар, в котором будут размещаться крупногабаритные металлоконструкции.

Даже с учетом того, что и промышленные, и самосборные камеры безопасны, при работе с ними следует использовать средства защиты, которые традиционно относятся к:

респиратор;
рабочие очки;
спец. Закрытая одежда и обувь.

Пескоструйные камеры

при правильном изготовлении, помимо универсальности, дают специалисту, работающему с ними, следующие преимущества.

С помощью таких камер можно проводить пескоструйную очистку изделий практически любого размера и конфигурации.
Весь процесс обработки, осуществляемый с помощью специальной насадки, можно контролировать визуально, что обеспечивает специальное смотровое окошко.

Прежде чем приступить к изготовлению пескоструйной камеры своими руками, нужно определиться с ее размерами и составить простой чертеж, который позволит правильно подобрать и подготовить все необходимые материалы.Размеры камеры зависят не только от размеров изделий, которые вы планируете в ней обрабатывать, но и от площади места, предназначенного для ее установки.

Частицы песка, а также любого другого абразивного материала, движущегося в камере с большой скоростью, будут рикошетить от ее стенок, что не влияет на качество выполняемой обработки. Именно поэтому нежелательно делать внутренние размеры такого устройства слишком большими (или, если вам нужна большая камера, можно обшить ее внутренние стенки мягким материалом, например, пластинами из технической резины).

Пескоструйная камера, применяемая в домашних условиях, по сути представляет собой обыкновенный бокс, внутренние стенки которого обшиты металлическими листами. Такую камеру, если позволяют ее размеры, можно разместить в любом подсобном помещении или даже в гараже, сделав ее стационарной или мобильной.

Вариант самодельной пескоструйной камеры с удобным выдвижным лотком. На фото ниже показаны этапы изготовления и сборки

Алгоритм и правила сборки

Пескоструйная камера — как промышленная, так и самосборная для домашнего использования — должна быть оборудована системой вентиляции, которая обеспечит удаление пыли в больших количествах, образующихся во время обработки.Как уже было сказано выше, при работе с такой камерой, как бы качественно она ни была выполнена, необходимо использовать средства защиты глаз, органов дыхания и всего тела.

Конструктивные элементы, которые потребуются для изготовления пескоструйной установки, используемой в сочетании с такой камерой:

контейнер для абразивного материала, из которого он будет подаваться в зону обработки;
компрессор, обеспечивающий необходимое давление воздушного потока, смешанного в системе с абразивом;
сопло, через внутреннее отверстие которого абразивная смесь будет подаваться в зону обработки;
пистолет для управления насадкой и удобства работы с ней;
шаровой кран, который позволит регулировать параметры потока абразивной смеси;
элементов, обеспечивающих крепление всех деталей конструкции и их герметизацию.

Для устойчивости пескоструйной камеры ее можно разместить на столе или сделать для нее специальную подставку из металлического профиля. Для внутренних стенок пескоструйной камеры лучше использовать листовой металл, толщина которого не превышает 1 мм.

Для того, чтобы можно было постоянно контролировать процесс пескоструйной обработки и эффективно управлять им, в такой камере с одной стороны необходимо сделать смотровое окошко, а во внутренней его части организовать систему освещения.В качестве материала для изготовления такого окна лучше использовать ударопрочный пластик (обычное стекло может не выдерживать значительных нагрузок и быстро выходить из строя).

Для управления, которое будет располагаться внутри камеры, в передней части последней нужно проделать два симметрично расположенных отверстия. Диаметр таких отверстий, в которых будут закрепляться рабочие перчатки, должен составлять примерно 100 мм. Необходимо учитывать тот факт, что рабочие перчатки внутри камеры быстро придут в негодность, поэтому необходимо предусмотреть, что их можно будет быстро и легко заменить на новые.

Под дном пескоструйной камеры следует разместить желоб, с помощью которого отработанный материал будет собираться в специальный контейнер, поэтому для изготовления дна лучше всего использовать прочный сетчатый материал. Сбор отработанного абразивного материала, если он будет выполнен аккуратно, позволит использовать его повторно, что значительно снизит стоимость обработки. Для эффективного освещения интерьера пескоструйной камеры лучше всего использовать два осветительных прибора, расположенных на двух разных краях ее верхней части.

Пескоструйный аппарат — это устройство, с помощью которого обезжиривают, очищают готовые детали, а также матируют и гравируют стекло.

Готовое устройство стоит дорого, поэтому есть отличная альтернатива: сделать пескоструйный аппарат своими руками. Такая установка по качеству работы не будет уступать дорогостоящему оборудованию и легко собирается из подручных материалов.

Принцип действия устройства заключается в выталкивании абразива из сопла пистолета под высоким давлением.Таким образом, песчаная струя очищает обрабатываемую поверхность: удаляет ржавчину, замораживает стекло.

Фотография самодельной пескоструйной машины:

Детали пескоструйного аппарата

Основные узлы пескоструйного аппарата:

компрессор, подающий воздух под давлением;
емкость для абразива: пластиковый баллон, газовый баллон;
воздуховод
армированный шланг;
;
;
.

В конструкцию пистолета входят такие детали: смеситель, насадка, рычаги подачи сжатого воздуха и абразива.

Компрессор лучше покупать готовым, так как сделать своими руками устройство, обеспечивающее подачу частиц со скоростью 500 л в минуту, довольно сложно. Кроме того, двигатель подачи воздуха должен иметь автоматический режим переохлаждения.

Сопло — важная часть устройства. Он должен быть изготовлен из сверхпрочного материала: карбида бора или вольфрама.Керамические и чугунные форсунки недолговечны: они выходят из строя через несколько часов работы. Однако если проводится разовая обработка, достаточно использовать дешевую керамическую насадку.

В качестве абразива в домашних условиях обычно используется просеянный через сито песок. В зависимости от желаемого результата выбирается мелкая или крупная фракция от 0,5 до 3 мм. Использование обычного речного песка нежелательно. Песок лучше брать из карьеров.

В домашних условиях часто используют пищевую соду. Прекрасно шлифует и очищает поверхности.Но для больших площадей использовать соду нецелесообразно, так как ее потребуется много. Для тонкой и деликатной обработки используйте готовые смеси.

Основные конструкции пескоструйных аппаратов

В зависимости от характера работы применяются различные типы пескоструйных аппаратов. Для декоративной обработки стекла потребуется пескоструйная камера.

Для очистки деталей с помощью устройств открытого типа. Устройства открытого типа в зависимости от способа подачи абразива делятся на следующие типы:

напорный;
впрыск;

На чертежах этих установок видно существенное различие между ними.

Принцип действия напорного аппарата заключается в заборе воздуха как в установку, так и в дозатор емкости для песка. Воздушные потоки перемешиваются, а затем сжатый газ попадает в шланг с соплом. Последний элемент задает форму и давление песчаной струи. Аппарат под давлением используется для обработки больших поверхностей в часы работы.

Схема установки давления:

В инжекторном устройстве воздух и песок движутся по разным рукавам.В результате получается низкое давление, оптимальное для кратковременной эксплуатации.

Схема узла впрыска:

Лучшая схема для самодельной пескоструйной очистки — это аспиратор с впрыском абразива.

Аппарат пескоструйный газовый баллон

Достаточно популярным устройством для очистки больших поверхностей является самодельный пескоструйный аппарат из газового баллона.

Фотография пескоструйного аппарата из газового баллона:

Для сборки данной конструкции понадобится таких деталей:

баллон газовый из пропана или фреона;
мощностью до 3 кВт и производительностью до 500 л / мин.
шаровые краны, регулирующие прохождение абразива и воздуха;
отрезок стальной трубы от водопровода 2 дюйма с резьбой и заглушкой; служащая воронкой для засыпания песка;
тройник с резьбой Ду 15;
длиной до 2 м и диаметром 14 мм;
отрезок шланга длиной 5 м и диаметром 10 мм;
газовый шланг длиной 5 метров с внутренним проходом 10 мм;
фитинги и хомуты для шлангов;
из высокопрочного материала;
ФУМ для герметизации и устранения коррозии металлических деталей.

Форсунку (инжектор) можно сделать самому, но лучше купить готовую. Это важная деталь, которая обеспечивает необходимое давление струи и ее направление. Форсунка должна быть из карбида бора или вольфрама, так как керамическая деталь быстро изнашивается и приходит в негодность.

Насадку можно купить готовой или сделать своими руками. Для изготовления насадки берется металлический брус длиной 30 мм и диаметром 10 мм. Он должен просверлить внутреннее отверстие до 2.От 5 мм до 20 мм. Остальная часть планки расточена на больший диаметр 6,5 мм.

Процесс сборки оборудования происходит по такой схеме:

Из баллона слить газ и открутить вентиль. В баке не должно оставаться газа, так как это чревато опасными последствиями. Для тщательной очистки газа в него вставляется шланг, который подключается к компрессору, а оставшийся воздух откачивается.
В пустом резервуаре проделываются два отверстия: одно в нижней части цилиндра диаметром 12 мм, а второе, наоборот, в месте крана диаметром 2 дюйма.Впускной патрубок должен быть точно такого же диаметра.
На дно емкости, где будет протекание песка, приваривается стальной тройник Ду 15. Сварка должна обеспечивать хорошую герметичность соединения.
Чтобы конструкция устойчиво стояла на полу, ко дну контейнера следует приварить штатив или маленькие колеса. Колесная база облегчит депортацию устройства при транспортировке с места на место.
Когда основная рама устройства будет готова, производим установку мелких деталей.На резьбовые части труб накручиваются фитинги. Стыки заклеивают ФУМ-лентой, чтобы конструкция была герметичной.
На открытые концы тройника устанавливаются резьбовые втулки. На одном выходе из сопла навинчивается шланг диаметром 14 мм, а на другом — медная трубка диаметром 10 мм. К медной трубе крепится армированный шланг.
Далее к вентилю баллона подсоединяется штуцер 14 мм. Затем берут шланг диаметром 14 мм и фиксируют цанговым зажимом на цилиндре, а другой конец шланга прикрепляют к зажиму на тройнике.
К свободному концу тройника прикреплена втулка, которая соединяет тройник-смеситель и насадку устройства.
Смеситель подключается к компрессору с помощью шланга диаметром 10 мм.

Когда конструкция полностью собрана, можно смело подключать компрессор и запускать самодельный агрегат.

Для повышения эффективности работы аппарата к резервуару с песком можно подключить еще один штуцер, другой конец которого подсоединен к компрессору.

Аппарат пескоструйный упрощенный

На основе узла впрыска мини-пескоструйный аппарат может быть изготовлен из полиэтиленовой (ПЭТ) бутылки объемом 1,5 литра.

Фотография самодельного пескоструйного пистолета:

Для самодельного инъекционного устройства, внешне похожего на пистолет, вам потребуется:

Бутылка ПЭТ;
;
тройник;
от краскопульта;
;
.

Компрессор предназначен для подачи воздуха. Это устройство необходимо покупать в готовом виде.

Пошаговая инструкция по сборке:

Поверните корпус пистолета в соответствии с размерами сопла на токарном станке.
Присоедините тройник к корпусу. Одна из штуцеров подключена к компрессору. Он служит для перемещения воздуха, а на другом конце тройника крепится патрубок для всасывания воздуха. На третий кран смесителя устанавливается баллон с абразивом.
Сжатый воздух подается от компрессора к пистолету.
Шаровой кран находится между баллоном и тройником.
Перемещение воздушных масс осуществляется рукояткой от краскопульта, которая подсоединяется к тройнику.
Срезается верх емкости и заливается абразив.
При простом нажатии на спусковой крючок струя песка выбрасывается на желаемую поверхность.

Такое простое устройство подходит для одноразового использования или для кратковременной обработки мелких деталей — до 20-30 минут.В этом случае допускается использование керамической насадки.

Пескоструйная камера

Для пескоструйных работ на объектах малых размеров или наоборот — больших поверхностей используйте пескоструйную камеру. Это устройство позволяет сэкономить абразивный материал, не дав ему летать в воздухе.

Фото пескоструйной камеры:

Представляет собой металлический прямоугольный ящик. Конструкция изготовлена из металлических профилей и тонкой фанеры. Снаружи резервуар облицован стальными листами.Конструкция компактная, помещается даже на столе.

На одной стороне камеры можно сделать смотровое стекло. В этой же стене проделываются отверстия диаметром 10 см для перчаток. Они кладут руки в эти перчатки и совершают необходимые действия.

Дно ящика обшито проволочной сеткой. Под решеткой делается поддон, на который насыпается отработанный абразив.

Камера снабжена пистолетом, обеспечивающим выпуск абразивного порошка на обрабатываемую поверхность.Поэтому в одной из стенок патронника нужно проделать отверстие для шланга, по которому воздух пойдет к пистолету.

Песочный шланг можно поместить в резервуар с этим абразивом. Это необходимо для непрерывного процесса: отработанный песок поступает в резервуар, из которого будет проходить следующий цикл по рукаву.

В одной из сторон сделать запираемый люк для подачи деталей. Для удобства камера подсвечена, что позволяет свободно контролировать процесс. Для обработки детали нужно засунуть руки в резиновые перчатки внутрь камеры и воспользоваться пескоструйным пистолетом.

Таким образом, используя самодельную пескоструйную обработку, можно произвести качественную обработку поверхностей и деталей. Однако неправильная сборка может привести к травмам. Чтобы этого не произошло, необходимо приобретать качественные запчасти и устанавливать по инструкции.

Очень часто поступают звонки от клиентов с вопросом, как сделать саму камеру пескоструйной обработки.

Все начинается с того, что появляется заказ на крупногабаритные изделия, которые либо не помещаются в ручную пескоструйную камеру, либо их много и нужно экономить на материале.

Еще один важный фактор — экология. Если вы работаете под навесом, облако пыли неизбежно улетит навстречу ветру в соседние районы. В таких устройствах этого можно избежать, применив систему вентиляции.

1. Сделай сам на пескоструйном аппарате. Стоит обратить внимание на модернизацию.

В большинстве случаев продаваемое на рынке оборудование оснащено абразивным затвором, предназначенным для работы с легкими абразивами (песок, медный шлак, никелевый шлак и др.)). Если затвор не предназначен для работы с дробью, то его нужно приобрести отдельно и прикрепить к пескоструйной установке.

6. Пол внутри пескоструйной камеры должен быть решетчатым. При работе в качестве абразива в большинстве случаев используется металлическая дробь. Если пол плоский, оператор начнет скользить по абразиву, что может привести к несчастному случаю. Делать дно рифленым тоже неудобно. Лучше всего застелить пол подъемными решетками, под которыми будет углубление для сбора мусора.

7. Вентиляция внутри изделия предназначена для двух целей. Первый — это создание вакуума внутри пескоструйной камеры, чтобы сжатый воздух, поступающий в сопло, не выходил наружу. Второй — обеспечить видимость рабочего на производстве.

Еще хочу немного рассказать о расположении приточного и вытяжного диффузоров. Приток осуществляется самотеком, расположен либо над загрузочными воротами, либо непосредственно поверх них. Вытяжка производится с противоположной стороны от притока, как правило, снизу по всей ширине оборудования.

Полуавтоматический процесс состоит в том, что только часть его автоматизирована. В большинстве случаев после попадания на очищаемую поверхность материал падает на пол и просеивается через решетку в ямы. Там его собирают и периодически снимают вручную. Его либо сгребают ручными скребками в центральную яму, либо собирают пневмотранспортом. Это устройство, которое создает вакуум и всасывающую дробь вдоль рукавов в сепараторе. Оператору периодически приходится останавливать процесс очистки и собирать материал из ям.Стоимость такой системы будет стоить от 250 до 500 тысяч рублей в зависимости от производительности.

9. Дробеструйное оборудование должно находиться в помещении с плюсовой температурой, так как внутри образуется конденсат. Не рекомендуется создавать дробеструйную установку внутри самой пескоструйной камеры, так как она может выйти из строя.

Циклон вытяжной вентиляции можно делать на улице, на улице. Если вы используете аппарат с фильтрующей вентиляцией, то его необходимо разместить в помещении. Более того, это позволяет сэкономить на отоплении зимой, так как очищенный воздух возвращается в производственное помещение.

10. Помимо прочего, оператор должен быть в защитной экипировке. Противопоказано использование противогазов или респираторов типа «лепесток». Они не защитят рабочего от попадания отскока. На что следует обратить внимание? Во-первых, в шлем пескоструйщика должен подаваться сжатый воздух, чтобы оператор мог дышать. Необходимо иметь запас сменных стаканов. Комбинезон должен быть достаточно тесным. Воздух, подаваемый под каску, необходимо очищать через специальный фильтр.Помимо прочего, у работника должны быть перчатки и промышленная обувь с металлическими наконечниками.

Выберите правильный дробеструйный аппарат. Он должен быть оборудован заслонкой для работы с металлической дробью и пневмораспределителем дистанционного управления.
Корпус должен быть оптимального размера, чтобы можно было проводить бесплатную очистку вокруг детали.
Пескоструйная камера должна быть облицована изнутри.
В дополнение к загрузочным воротам должен быть предусмотрен аварийный выход.
Освещение внутри оборудования лучше размещать снаружи, вырезав в корпусе отверстия для светильников. Также необходимо позаботиться о местном освещении.
Пол внутри покрыть решеткой.
Камера должна иметь вытяжную вентиляцию.
Необходимо укомплектовать систему разделения фракций.
Не забывайте о пескоструйной защите.

(PDF) Перечень потенциально обитаемых сред на Марсе: геологические и биологические перспективы

28 Dohm et al.

spe 483-01 page 28

Mazur, P., Barghoorn, ES, Halvorson, HO, Jukes, TH, Kaplan, IR, и

Margulis, L., 1978, Биологические последствия миссии Viking на Марс:

Обзоры космической науки, т. 22, стр. 3–34, DOI: 10.1007 / BF00215812.

Маккаммон С. и Боуман Дж. П., 2000, Таксономия антарктических видов Flavobacte-

rium: Описание Flavobacterium gillisiae sp. nov., Flavobac-

terium tegetincola sp. нояи Flavobacterium xanthum sp. ноя, ном.

изм. и реклассификация салегенов [Flavobacterium] как Salegentibacter

salegens gen. нов., гребешок. ноя: Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии

, т. 50, с. 1055–1063, DOI: 10.1099 / 00207713-

50-3-1055.

McCubbin, F.M., and Nekvasi, H., 2008, Апатит, содержащий маскелинит в метеорите

Chassigny: понимание поздней стадии магматической летучей эволюции в марсианских магмах: The American Mineralogist, v.93, стр. 676–684,

DOI: 10.2138 / am.2008.2558.

МакКуббин, Ф.М., Тоска, Нью-Джерси, Смирнов, А., Неквасил, Х., Стил, А., Фрис,

М., и Линдсли, Д.Х., 2009, Гидротермальный ярозит и гематит в

пироксеновых включения расплава в марсианском метеорите Miller Range

(MIL) 03346: Последствия для магмато-гидротермальных флюидов на Марсе:

Geochimica et Cosmochimica Acta, v. 73, p. 4907–4917, DOI: 10.1016 / j.

gca 2009.05.031.

Макгуайр, П.С., Ормо, Дж., Мартинес, ЭД, Манфреди, Дж. А., Родригес-Эльвира,

Дж. Г., Риттер, Х., Оскер, М., и Онтруп, Дж., 2004, Киборг Астроби —

олог: Первый полевой опыт: Международный журнал астробиологии, т. 3,

с. 189–207, DOI: 10.1017 / S147355040500220X.

McGuire, PC, Gross, C., Wendt, L., Bonnici, A., Souza-Egipsy, V., Ormö, J.,

, Diaz-Martinez, E., Foing, BH, Bose, R. , Вальтер, С., Оскер, М., Онтруп,

J., Хашке, Р., и Риттер, Х., 2010, Киборг-астробиолог: Тест-

с использованием алгоритма обнаружения новизны на двух мобильных исследовательских системах в

Ривас Вациамадрид в Испании и на исследовательской станции Марсовой пустыни в

Юта: Международный журнал астробиологии, т. 9, стр. 11–27, DOI: 10.1017 /

S14735504099.

Маккей, К.П., Стокер, К.Р., 1989, Ранняя среда и ее эволюция

на Марсе: Последствия для жизни: Обзоры геофизики, т.27, стр. 189–214,

DOI: 10.1029 / RG027i002p00189.

McKay, DS, Gibson, EK, Jr., Thomas-Keprta, KL, Vali, H., Romanek,

CS, Clemett, SJ, Chillier, XDF, Maechling, CR, and Zare, RN,

1996 , Поиск прошлой жизни на Марсе: Возможная реликтовая биогенная активность в

марсианском метеорите ALH84001: Наука, т. 273, стр. 924–930, DOI: 10.1126 /

science.273.5277.924.

McKay, C.P., Grunthaner, F.J., Lane, A.L., Herring, M., Bartman, RK, Ksend-

zov, A., Manning, JL, Williams, RM, Ricco, AJ, Butler, MA, Murray,

BC, Quinn, RC, Zent, AP, Klein, HP, and Levin , GV, 1998, The

Mars Oxidant Experiment (MOx) for Mars ’96: Planetary and Space Sci-

ence, v. 46, p. 769–777, DOI: 10.1016 / S0032-0633 (98) 00011-7.

Маккензи Д.П., Дэвис Д. и Молнар П., 1970, Тектоника плит Красного моря

Море и Восточная Африка: Природа, т. 226, стр. 243–248, DOI: 10.1038 / 226243a0.

МакЛеннан, С.М., Белл, Дж. Ф., III, Кальвин, В., Кристенсен, П. Р., Кларк, Британская Колумбия, де

Соуза, штат Пенсильвания, Фармер, Дж., Фарранд, ВХ, Фике, Д. А., Геллерт, Р., Ghosh,

A., Glotch, TD, Grotzinger, JP, Hahn, B., Herkenhoff, KE, Hurowitz,

JA, Johnson, JR, Johnson, SS, Jolliff, BL, Klingelhöfer, G., Knoll,

AH, Learner, ZA, Malin, MC, McSween, HY, Jr., Pocock, J., Ruff,

SW, Soderblom, LA, Squyres, S.У., Тоска, Нью-Джерси, Уоттерс, Вашингтон,

Вятт, М.Б., и Йен, А., 2005, Происхождение и диагенез испарения

орритсодержащей формации ожогов, Meridiani Planum, Марс: Земля и План-

etary Science Letters, т. 240, стр. 95–121, DOI: 10.1016 / j.epsl.2005.09.041.

Меже Д. и Массон П., 1996, Модель тектоники плюма для провинции Тар-

sis, Марс: планетарная и космическая наука, т. 44, стр. 1499–1546,

DOI: 10.1016 / S0032-0633 (96) 00113-4.

Мелош, Х.Дж., Иванов, Б.А., 1999, Обрушение ударного кратера: Ежегодный обзор

журнала Earth and Planetary Sciences, т. 27, стр. 385–415, DOI: 10.1146 / annurev.

Земля. 27.1.385.

Mikucki, JA, Pearson, A., Johnston, DT, Turchyn, AV, Farquhar, J., Schrag,

P., Anbar, AD, Priscu, JC, and Lee, PA, 2009, Современные микро-

Биологически поддерживаемый подледниковый железистый «океан»: Наука, т. 324, с. 397–400,

DOI: 10.1126 / science.1167350.

Миллер, Дж. Д., Страат, П. А., и Левин, Г. В., 2001, Периодический анализ эксперимента по высвобождению с меткой высадки на высадке Viking

: инструменты, методы и ошибки

для астробиологии: Международное общество оптической инженерии

(SPIE): Proceedings, v. 4495, p. 96–107.

Милликен, Р., Суэйзи, Г., Арвидсон, Р., Бишоп, Дж., Кларк, Р., Элманн, Б.,

Грин, Р., Гротцингер, Дж., Моррис, Р., Мурчи , S., Mustard, J., and Weitz,

C., 2008, Опаловый кремнезем в молодых отложениях Марса: Геология, т. 36, с.

847–850, DOI: 10.1130 / G24967A.1.

Мишна, М., Ричардсон, М.И., Уилсон, Р.Дж., и МакКлиз, Д.Д., 2003,

, орбитальное воздействие марсианской воды и циклов СО2: исследование общей циркуляционной модели с упрощенными схемами летучих веществ: Journal of Geophysical

Research, v. 108, p. 5062, DOI: 10.1029 / 2003JE002051.

Миямото, Х., Дом, Дж. М., Бейер, Р. А., и Бейкер, В.R., 2004, Fluid Dynamics

Калибровочные последствия анастомозирующих наклонных полос на Марсе: Journal of Geo-

Physical Research, v. 109, p. E06008, DOI: 10.1029 / 2003JE002234.

Möhlmann, DTF, Niemand, M., Formisano, H., Savijärvi, H., and Wolken-

berg, P., 2009, Явления тумана на Марсе: планетарная и космическая наука, т.

57, стр. . 1987–1992, DOI: 10.1016 / j.pss.2009.08.003.

Морено, Э., 1998, Эволюция генома в альфа-протеобактериях: почему

некоторые бактерии не обладают плазмидами, а другие имеют более одной другой хромосомы

?: FEMS Microbiology Reviews, v.22, стр. 255–275,

doi: 10.1111 / j.1574-6976.1998.tb00370.x.

Мужинис-Марк, П.Дж., 1990, Недавний сброс воды в районе Фарсиды на Марсе:

Икар, т. 84, стр. 362–373, DOI: 10.1016 / 0019-1035 (90)

-A.

Mouginis-Mark, PJ, Wilson, L., Head, JW, III, Brown, SH, Hall, JL, и

Sullivan, KD, 1984, Elysium Planitia, Mars: Regional geology, volca-

nology, и доказательства взаимодействия вулкана с земным льдом: Земля, Луна,

и Планеты, т.30, стр. 149–173, DOI: 10.1007 / BF00114309.

Mumma, MJ, Villanueva, GL, Novak, RE, Hewagama, T., Bonev, BP,

DiSanti, MA, Mandell, AV, and Smith, MD, 2009, сильный выброс

метана на Марсе в северной части лето 2003 г .: Наука, т. 323, стр. 1041–

1045, DOI: 10.1126 / science.1165243.

Мюррей, Дж. Б., Мюллер, Дж. П., Нойкум, Г., Хаубер, Э., Маркевич, В. Дж., Хед,

JW, III, Фоинг, Б. Х., Пейдж, Д. П., Митчелл, К. Л. и Портянкина , Г.,

2005, Свидетельства со стереокамеры высокого разрешения Mars Express —

эра для замерзшего моря недалеко от экватора Марса: Nature, v. 434, p. 352–356,

DOI: 10.1038 / nature03379.

Горчица, Дж. Ф., Пуле, Ф., Мангольд, Н., Бибринг, Ж.-П., Милликен, Р. Э. и

Пелки, С., 2006, Водные изменения и доказательства обитаемости в Нили

Ямки, в семинаре по Первой посадочной площадке лаборатории Mars Science Labo-

, 31 мая — 2 июня 2006 г., Пасадена, Калифорния.

Горчица, JF, Murchie, SL, Pelkey, SM, Ehlmann, BL, Milliken, RE,

Grant, JA, Bibring, JP, Poulet, F., Bishop, J., Dobrea, EN, Roach, L. ,

Зилос, Ф., Арвидсон, Р. Э., Вайзман, С., Грин, Р., Хэш, К., Хамм, Д.,

, Маларет, Э., Макговерн, Дж. А., Зелос, К., Клэнси, Т., Кларк, Р., Марэ,

DD, Изенберг, Н., Кнудсон, А., Ланжевен, Ю., Мартин, Т., МакГуайр,

П., Моррис, Р., Робинсон, М. , Руш, Т., Смит, М., Суэйзи, Г., Tay-

lor, H., Titus, T., and Wolff, M., 2008, Гидратированные силикатные минералы на Марсе

, наблюдаемые с помощью прибора CRISM Mars Reconnaissance Orbiter:

Nature, v. 454, p. 305–309, DOI: 10.1038 / nature07097.

Накагава С., Штайх З., Банта А., Беверидж Т.Дж., Сако Ю. и Рей-

сенбах А.-Л., 2005 г., Sulfurihydrogenibium yellowstone sp. nov.,

чрезвычайно термофильная, факультативно гетеротрофная, окисляющая серу бактерия

из Йеллоустонского национального парка и внесены поправки в описания

рода Sulfurihydrogenibium, S.subterraneum и S. azorense: Inter-

, национальный журнал систематической и эволюционной микробиологии, т. 55, с.

2263–2268, DOI: 10.1099 / ijs.0.63708-0.

Наумов М.В. Основные закономерности постимпактного гидротермального воздействия

: Исследования Солнечной системы, т. 30, с. 21–27.

Наумов М.В., 2005, Основные черты гидротермальных систем воздействия, вызванных воздействием

: Минералого-геохимические данные: Геофлюиды, т.

5, с.165–184, DOI: 10.1111 / j.1468-8123.2005.00092.x.

Наварро-Гонсалес, Р., Наваро, К.Ф., де ла Роса, Х., Иньигес, Э., Молина, П.,

Миранда, Л.Д., Моралес, П., Сьенфуэгос, Э., Колл, П. , Раулин, Ф., Амилс,

Р., и Маккей, С.П., 2006, Ограничения на обнаружение органических веществ в Марс-

подобных почвах с помощью термического испарения — газовая хроматография — МС и их значение

для результатов Viking: Proceedings of the National Academy

of Sciences of the United States of America, v.103, стр. 16 089–16 094,

DOI: 10.1073 / pnas.0604210103.

Navarro-González, R., Vargas, E., de la Rosa, J., and McKay, CP, 2010,

Пиролиз почв Атакамы с добавлением перхлоратов: последствия для результатов

Viking, в конференции по астробиологии : Evolution and Life —

Surviving Catastrophes and Extremes on Earth and Beyond: League City,

Texas, Lunar Planetary Institute, аннотация 5072.

Nealson, KH, 1999, Поиск внеземной жизни: Engineering & Sci-

ence, Калифорнийский технологический институт, v.LXII, нет. ½, стр. 31–40.

Netoff, D., 2002, Флюидизация юрских эрг-песков, вызванная сейсмогенами,

южно-центральная Юта: седиментология, т. 49, с. 65–80, DOI: 10.1046 / j.1365-

3091.2002.00432.x.

Netoff, D., Baldwin, CT, and Dohrenwend, J., 2010, Несейсмогенное происхождение

структур утечки жидкости / газа и боковых расширений на недавно обнаженных

Spec483_Ch31_p000-000.indd 28Spec483_Ch31_p000-000. indd 28 29/07/11 18:59 29/07/11 18:59

ОБЯЗАННОСТИ ВЛАДЕЛЬЦЕВ, КАСАЮЩИЕСЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И ЗАНЯТИЯ ПОМЕЩЕНИЯ:

17-5-19: ОБЯЗАННОСТИ ВЛАДЕЛЬЦЕВ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ И РАБОТЕ ПОМЕЩЕНИЯ:

A.Поддержание структуры:

1. Структура:

a. Каждый фундамент, крыша, пол, стена, потолок, лестница, ступенька, лифт, поручень, ограждение, крыльцо, тротуар и принадлежности к ним должны поддерживаться в безопасном и исправном состоянии и должны выдерживать нагрузки, которые при нормальном использовании могут вызывать быть размещенным на нем.

г. Каждая конструкция должна поддерживаться в соответствии с разделом 661 главы 5 Административного кодекса штата Айова («Пожарный кодекс штата») с поправками и строительными нормами, действовавшими на момент постройки здания.В случае изменения использования или занятости требуется соблюдение принятых в настоящее время кодов.

г. Требуемое разделение помещений должно быть обеспечено и поддерживаться во всех зданиях со смешанным или многократным размещением. Одночасовое разделение между жилыми домами и гаражами должно обеспечиваться независимо от даты строительства и может быть ограничено установкой материалов, утвержденных для одночасовой огнестойкой конструкции на стороне гаража и плотно прилегающей, двадцать (20) минутной двери или утвержденная эквивалентная защита открывания в соответствии с требованиями Городского Строительного кодекса.

2. Внешний вид:

a. Состояние: Каждый фундамент, пол, внешняя стена, внешняя дверь, окно и крыша должны поддерживаться в непогруженном, водонепроницаемом, защищенном от грызунов и насекомых состоянии. (Кодекс §17-7 1978 года; Кодекс Закона 1994 года)

b. Наружная защита: в исторических и охраняемых районах подъезды и настилы на высоте менее пяти футов (5 футов) над уровнем земли, видимые с полосы отвода, должны иметь защиту под крыльцом и под палубой. Проверка должна дополнять жилище, утвержденное городскими властями.

3. Двери: Каждая дверь, дверная петля, дверная защелка, дверной замок или любая связанная дверная фурнитура должна поддерживаться в хорошем и функциональном состоянии, и каждая дверь в закрытом состоянии должна хорошо вписываться в ее раму.

4. Окна: Каждое окно, существующее штормовое окно, оконная защелка, оконный замок, закрытие проема и все связанное с ним оборудование должны поддерживаться в хорошем и функциональном состоянии и должны хорошо подходить к его раме.

5. Интерьер: Каждая внутренняя перегородка, стена, пол, потолок и другие внутренние поверхности должны поддерживаться в чистоте и санитарном состоянии.Все внутренние общественные и служебные помещения должны содержаться в санитарном состоянии.

B. Вспомогательная конструкция: Каждый фундамент, внешняя стена, крыша, окно, внешняя дверь и принадлежности каждой вспомогательной конструкции должны содержаться в таком состоянии, чтобы предотвратить превращение конструкции в убежище для паразитов, и должны поддерживаться в хорошем состоянии. .

C. Система отвода дождевой воды: Все водосточные желоба, водостоки и связанное с ними или другое водоотводное оборудование с крыши в помещениях должно поддерживаться в хорошем состоянии ремонта и устанавливаться таким образом, чтобы отводить воду от строений.Все цистерны или аналогичные водохранилища должны быть надежно закрыты или защищены.

D. Градуировка, дренаж и благоустройство помещений: Каждое помещение должно быть оценено и поддержано в таком состоянии, чтобы в нем не скапливалась и не стояла стоячая вода. Каждое помещение должно быть выровнено и осушено таким образом, чтобы поток дождевой или другой поверхностной воды отводился от конструкции (конструкций). Каждое помещение должно постоянно поддерживаться подходящим озеленением с использованием травы, деревьев, кустарников, растительного покрова или других ландшафтных материалов.Ландшафтный дизайн должен быть спроектирован и поддерживаться таким образом, чтобы предотвратить эрозию и контролировать пыль. Эта глава не влияет на существование утвержденных систем задержания ливневых стоков.

E. Дымоходы и дымоходы: Каждый дымоход и все дымоходы должны иметь соответствующие опоры, поддерживаться в чистоте и в хорошем состоянии. (Кодекс §17-7 1978; Кодекс 1994 г.)

F. Наружные поверхности:

1. Все наружные окрашенные поверхности жилища и его вспомогательные конструкции, заборы, веранды и аналогичные принадлежности должны быть окрашены в однородный цвет. , и полный мод.Все окрашенные поверхности должны быть должным образом подготовлены, чтобы краска прилипла и оставалась окрашенной, независимо от того, подвержены ли предметы гниению или порче. (Рекомендации по удалению краски на основе свинца приведены в разделе 17-5-23 приложения B к данной главе.)

2. Все внешние поверхности, независимо от состава материала, должны поддерживаться в хорошем, безопасном и санитарном состоянии. .

3. В исторических и охраняемых районах необработанная древесина является запрещенной отделкой для деревянных поверхностей, видимых с улицы.

1. Все пути выхода должны поддерживаться в хорошем состоянии и всегда не иметь препятствий. Пожарные лестницы, коридоры выхода, лестницы выхода, окна эвакуации и спасения, а также любые другие средства эвакуации должны постоянно поддерживаться в хорошем состоянии. Знаки выхода, аварийное освещение, системы раннего предупреждения и спринклерные системы должны постоянно поддерживаться в хорошем состоянии. Требуемые противопожарные двери должны оставаться самозакрывающимися и самозакрывающимися в соответствии с требованиями городских строительных норм.

2. Противопожарные тренировки должны проводиться один раз в академический семестр для всех братств и женских обществ, как это утверждено пожарной службой.

H. Экраны и штормовые окна. В конструкциях со сменными штормовыми окнами и экранами владелец или оператор помещения несет ответственность за подвешивание всех окон и штормовых окон, за исключением случаев, когда письменным соглашением между владельцем и жильцом предусмотрено иное. Экраны должны быть предоставлены не позднее 1 мая каждого года, а штормовые окна — не позднее 1 ноября каждого года.Все окна, предназначенные для вентиляции, должны быть снабжены экранами с размером ячеек не менее шестнадцати (16) ячеек на квадратный дюйм. Тем не менее, окна в зонах, недоступных для арендаторов, или в зонах, предназначенных исключительно для обслуживания, не должны соответствовать требованиям к экранам. Все одинарные стеклопакеты, обслуживающие жилые комнаты и ванные комнаты, должны быть оборудованы штормовыми окнами. (Кодекс 1978 г. §17-7; Кодекс 1994 г.)

I. Электрическая система: Электрическая система каждого жилого помещения или вспомогательного строения не должна из-за перегрузки, ветхости, отсутствия изоляции, неправильного предохранителя или по любой другой причине. , подвергать людей опасности поражения электрическим током или возгорания, а все электрические розетки, выключатели и приспособления должны быть полностью изготовлены и содержаться в хорошем и безопасном рабочем состоянии.Допускаются только утвержденные удлинители и переходники с несколькими розетками или другие устройства, одобренные инспектором. Вся вновь установленная или замененная электрическая проводка должна соответствовать городским нормам и правилам. Все розетки на кухнях и в ванных комнатах должны иметь прерыватель цепи замыкания на землю для персонала.

J. Сантехническая система. Все поставляемые сантехнические устройства, водопроводные и канализационные трубы должны поддерживаться в хорошем и санитарном состоянии. Вся установленная или заменяемая сантехника должна быть спроектирована таким образом, чтобы предотвратить загрязнение водопровода из-за обратного потока, обратного сифонации или перекрестного соединения.Вся вновь установленная или замененная сантехника должна соответствовать городским нормам сантехники. Минимальное давление воды в пятнадцать (15) фунтов должно поддерживаться во всех открытых выпускных отверстиях постоянно.

K. Газовые трубопроводы и устройства: Все газовые трубопроводы должны быть правильно установлены, должным образом поддерживаться и содержаться без утечек, коррозии или препятствий, чтобы снизить давление или объем газа. Каждый газовый прибор должен быть подключен к газовой линии с помощью твердого металлического трубопровода или утвержденного указанного металлического соединителя прибора, которому предшествует утвержденный указанный запорный клапан.Давление газа должно быть достаточным для обеспечения постоянного потока газа из всех открытых газовых клапанов. Все газовые трубопроводы должны соответствовать городским нормам водоснабжения.

L. Обогревательное и охлаждающее оборудование: Отопительное оборудование каждого жилища должно поддерживаться в хорошем и безопасном рабочем состоянии и быть способным отапливать все жилые комнаты, ванные и туалетные комнаты, расположенные в них, до минимальной температуры, требуемой настоящим Кодексом. Поставляемое охлаждающее оборудование должно поддерживаться в хорошем и безопасном рабочем состоянии.Однако не требуется, чтобы отопительное и охлаждающее оборудование находилось в рабочем состоянии в течение того времени года, когда указанное оборудование обычно не используется. Запрещается хранить горючие материалы в пределах трех футов (3 футов) от топки для сжигания топлива и / или водонагревателя, работающего на топливе. Сигнализация угарного газа должна быть предусмотрена в жилых помещениях, которые содержат приборы, работающие на топливе, или имеют пристроенный гараж с отверстием, сообщающимся с жилым помещением.

М.Полы на кухне и в ванной: Каждая поверхность пола туалета, ванной комнаты и кухни должна быть сконструирована и поддерживаться в таком состоянии, чтобы можно было легко поддерживать такой пол в чистом, сухом и санитарном состоянии.

N. Поставляемые помещения:

1. Все помещения, вспомогательные средства и часть оборудования, требуемые этим кодексом, включая систему подавления радоновых выбросов, и / или присутствующие в блоке и / или предназначенные для исключительного использования жителями указанных на момент подписания договора аренды или передачи во владение объект должен функционировать безопасно и поддерживаться в надлежащем рабочем состоянии.За содержание помещений, инженерных сетей и оборудования, не требуемых настоящим Кодексом, ответственность несет владелец, если иное не указано в договоре аренды.

2. Никакие поставленные объекты, включая систему снижения уровня радона, не должны сниматься, отключаться или отключаться от любой жилой единицы или жилого помещения, за исключением таких временных прерываний, которые могут потребоваться во время фактического ремонта, замены или изменения. Быть сделанным.

O. Помещения с оборудованием: Котельные, механические и электрические щиты не должны использоваться для хранения горючих материалов или оборудования.Перед электрическими панелями и разъединителями должен быть сохранен зазор не менее трех футов (3 футов).

P. Уничтожение вредителей: всякий раз, когда заражение существует в двух (2) или более жилых единицах или комнатных единицах любого жилища, или в общих или общественных частях любого жилища, содержащего две (2) или более жилых единицы или более чем одну жилую единицу ответственность за их уничтожение несет собственник. (Кодекс 1978 г., §17-7; Кодекс 1994 г.)

Q. Противопожарная защита:

1.Все устройства пожаротушения и все системы раннего предупреждения о пожаре должны постоянно поддерживаться в хорошем рабочем состоянии. Все противопожарное оборудование и оборудование раннего предупреждения должны обслуживаться в соответствии с городскими правилами пожарной безопасности и подразделами 17-5-18C и D этой главы. В зданиях, которые должны иметь автоматическую систему пожарной сигнализации, эта система сигнализации должна ежегодно проверяться квалифицированным специалистом по сигнализации, чтобы удостовериться, что система сигнализации соответствует действующему стандарту NFPA 72 с поправками.В зданиях, в которых должна быть установлена автоматическая система орошения, эта система должна проверяться раз в два года квалифицированным специалистом по спринклерным системам для подтверждения того, что система соответствует действующему стандарту главы 25 NFPA с поправками.

2. Утвержденные номера или адреса должны быть размещены на всех зданиях в таком месте, чтобы они были хорошо видны и читаемы с общественной дороги, ведущей к собственности, и из зоны доступа транспортных средств, если доступ транспортных средств осуществляется не с передней стороны здания. .Упомянутые цифры и буквы должны контрастировать с их фоном и иметь высоту не менее четырех дюймов (4 дюймов). Если доступ к многоквартирному дому или внутри него или внутри него чрезмерно затруднен из-за защищенных проемов или когда необходим немедленный доступ В целях спасения жизни и тушения пожара ящик для ключей должен быть установлен в утвержденном месте. Ящик для ключей должен быть одобренного начальником пожарной охраны типа и должен содержать ключи и / или код (ы) доступа, необходимые для получения доступа. Если применимо, выключатель с ключом может быть установлен в одобренном месте.

R. Поручни и поручни: Все ограждения и поручни должны постоянно поддерживаться в целости и сохранности. Ограждения должны быть предусмотрены в местах резкого перепада высот, превышающих 30 дюймов (30 дюймов) рядом с пешеходными зонами. Новые или замененные ограждения и поручни должны соответствовать строительным нормам города.

S. Герметичные проходы: все проходы для труб желоба и аналогичные отверстия в стенах, полах или потолках должны быть надлежащим образом закрыты или герметизированы для предотвращения распространения огня или проникновения паразитов.

T. Деревья и растительные материалы: Все деревья и растительные материалы должны поддерживаться таким образом, чтобы предотвратить повреждение или разрушение конструкции (конструкций). Деревья, требуемые Постановлением о деревьях Айова-Сити, должны поддерживаться в хорошем состоянии.

U. Чистые жилые помещения: ни один владелец или оператор не может разрешать занимать любую свободную жилую единицу или комнату для проживания, если она не является чистой, безопасной, санитарной и пригодной для проживания людей. (Кодекс §17-7 1978; Кодекс 1994 г.)

V. Уход за внешней территорией:

1.а. Ответственность за техническое обслуживание: Каждый владелец или оператор несет ответственность за поддержание внешних территорий в безопасном, чистом и санитарном состоянии. (Кодекс §17-7 1978 года; Кодекс Закона 1994 года)

b. Хранение на открытом воздухе: Хранение мешков для мусора, ландшафтных, строительных или компостных материалов или любых других подобных материалов, определенных городом как создание существенного препятствия для пользования имуществом, не разрешается в зонах, видимых с улицы, обращенной вправо. пути.

2. Заборы, экранирующие и подпорные стены должны содержаться в безопасном, структурно прочном состоянии и соответствовать постановлению о зонировании города Айова. Все деревянные или окрашенные поверхности должны быть окрашены и / или окрашены однородным, однородным по цвету и полным способом. Все остальные поверхности должны быть однородными, однородными по цвету и целостными. По усмотрению директора службы соседства и развития или уполномоченного лица, ландшафтная древесина и другие связанные предметы могут быть освобождены от этого положения.

3. Ни один владелец или оператор не должен хранить, хранить или содержать на открытом воздухе любую внутреннюю мягкую мебель, домашнюю мебель или предметы домашнего обихода, не изготовленные для использования на открытом воздухе, включая, помимо прочего, мягкие стулья и диваны. «Мягкая мебель» означает любую мебель, изготовленную с набивкой, подушками или пружинами, не предназначенную для использования на открытом воздухе. Термин «открытый» включает крыльцо. Однако использование, хранение или размещение бытовой техники, домашней мебели или предметов домашнего обихода на крыльце не запрещено, если крыльцо полностью закрыто полностью целым стеклом или полностью неповрежденными ширмами.Следующее должно служить убедительной защитой от любого предполагаемого нарушения этого положения: a) что мебель была временно размещена снаружи во время переезда жильца; или б) мебель была временно размещена на улице в шесть часов (6:00) утра. до шести часов (6:00) вечера. для того, чтобы ее выставили на продажу на распродаже во дворе или в гараже и чтобы на мебели или рядом с ней был размещен знак, указывающий, что она продается. Вторая защита недоступна, если мебель находится на улице более двух (2) дней в течение любых шести (6) месяцев.

4. Запрещается хранение и использование мебели на поверхностях на 30 дюймов (30 дюймов) выше уровня земли, включая, помимо прочего, настилы и крыши без ограждений.

W. Помещения для твердых отходов:

1. Каждый владелец жилого или арендуемого здания должен предоставить соответствующие помещения для удаления твердых отходов, которые одобрены инспектором и / или соответствуют постановлению города Айова по твердым отходам.

2. Все объекты для твердых отходов, расположенные в многоквартирных домах жилища должны быть проверены материалами, которые дополняют жилище, как это утверждено городом.

X. Требования к размещению:

1. Жилая единица не должна быть занята большим количеством лиц, чем разрешено постановлением о зонировании города Айова. (Кодекс 1978 г., §17-7; Кодекс 1994 г.)

2. Никакая комната не может использоваться в качестве жилой комнаты, если она не сертифицирована как пригодная для проживания на момент выдачи или изменения сертификата соответствия конструкции.

Y. Приготовление пищи в комнатных комнатах: Ни один владелец или оператор не должны сознательно разрешать использование кухонного оборудования в любом жилом помещении.(Кодекс 1978 г., §17-7; Кодекс 1994 г.)

Z. Дуплекс; Разделяемые жилые единицы: две (2) жилые единицы дуплекса должны быть физически и постоянно разделены, и разделение должно постоянно поддерживаться. В качестве иллюстрации, дуплекс не должен иметь дверцы, которая открывается из одного дуплексного блока непосредственно в другой дуплексный блок.

AA. Требуемые замки с ригелем: Каждая квартира и комната для проживания должны иметь ригельный замок, которым можно управлять изнутри и запирать снаружи.«Ригель» означает запорный механизм, в котором ригель не может быть перемещен в открытое положение, кроме как путем поворота заблокированного цилиндра. (Ord. 95-3681, 6-27-1995; amd. Ord. 08-4315, 9-9-2008; Ord. 15-4648, 11-10-2015; Ord. 18-4761, 7-17-2018 ; amd. Ord. 19-4816, 12-17-2019)

Примечания

Учет гипотез о происхождении жизни в поисках жизни в Солнечной системе и за ее пределами

Аннотация

Две широко цитируемые альтернативные гипотезы предполагают геологические местонахождения и биохимические механизмы происхождения жизни.В первом говорится, что химическая энергия, доступная в подводных гидротермальных источниках, поддерживала образование органических соединений и инициировала примитивные метаболические пути, которые стали включаться в самые ранние клетки; второй предполагает, что протоклетки самоорганизуются из экзогенных и геотермально доставленных мономеров в пресноводных горячих источниках. Эти альтернативные гипотезы имеют отношение к летописи окаменелостей ранней жизни на Земле и могут быть учтены при поиске жизни в других частях Солнечной системы.В этом обзоре суммируются доказательства, подтверждающие и опровергающие эти гипотезы, и рассматривается их значение для поиска жизни в различных обитаемых мирах. В нем будет обсуждаться относительная вероятность того, что жизнь могла возникнуть в окружающей среде на раннем Марсе, на ледяных спутниках Юпитера и Сатурна, а также степень, в которой пребиотическая химия могла развиться на Титане. Эти среды будут сравниваться с древними и современными наземными аналогами, чтобы оценить их пригодность для обитания и потенциал биосохранения.Подходы к происхождению жизни могут направлять стратегии обнаружения биосигнатур следующего поколения планетарных научных миссий, которые, в свою очередь, могут выдвинуть одну или обе ведущие альтернативные гипотезы абиогенеза.

Ключевые слова: происхождение жизни, гидротермальные системы, планетология, Марс, Европа, Титан, экзопланеты, биосигнатуры, астробиология, биосохранение

1. Введение

На протяжении последних пяти десятилетий Дэвид Димер был лидером в области происхождения исследований жизни [1].Его вклады охватывали, среди прочего, образование мембран, метеоритную органику и секвенирование нанопор. На протяжении всей своей карьеры он также поддерживал интерес к быстро развивающейся области астробиологии. Оба автора активно сотрудничали с Димером над предложением посадочной площадки для марсохода Perseverance Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). Его значительный вклад в процесс выбора места посадки вдохновил нас на дальнейшее размышление о ценности исследований происхождения жизни как неотъемлемого компонента освоения космоса.

Как показывают работы Дэвида Димера и других, междисциплинарные исследования между областями биохимии, астробиологии и планетарной геологии могут принести исключительные дивиденды в поисках внеземной жизни как в пределах нашей Солнечной системы, так и за ее пределами. Проверяемые гипотезы о том, как пребиотические химические процессы могут привести к появлению живых микробных сообществ в обитаемом мире, могут направлять наши размышления о том, какие миры могут содержать жизнь сегодня, а в каких мирах жизнь может никогда не возникнуть.В то время как Земля обладает широким разнообразием пригодной для жизни окружающей среды и стабильных условий, которые сохранялись на протяжении большей части ее истории, в большинстве других миров Солнечной системы отсутствуют один или несколько основных элементов для процветающей биосферы, таких как атмосфера, температурный режим, достаточно узкий, чтобы поддерживают жидкую воду, магнитосферу, обеспечивающую защиту от солнечной радиации, или запас углеродистых соединений. Чтобы с высокой степенью уверенности идентифицировать места, которые в настоящее время или когда-то были обитаемыми, сообществу астробиологов следует рассмотреть три наводящих вопроса:

Когда было наиболее обитаемым телом планеты и как долго длились эти условия?
Где могла появиться жизнь и процветать в этом мире по мере того, как она приобретала, а затем теряла некоторые аспекты обитаемости?
Какие биосигнатуры должны искать миссии в каждой из вышеперечисленных сред?

Цель данной обзорной статьи — рассмотреть эти три вопроса с точки зрения изучения происхождения жизни.Обитаемые миры Солнечной системы будут рассматриваться с точки зрения гипотез происхождения жизни, разработанных сообществом астробиологов, в первую очередь сценариев происхождения, сосредоточенных вокруг гидротермальных жерл, затопленных в океанах, или полей горячих источников на обнаженных вулканических массивах суши. В этой статье будут синтезированы новые идеи, связывающие планетологию и поиск внеземных биосигнатур с происхождением жизни и изучением древних и современных наземных микробных сообществ. Эти идеи затем будут использоваться для постановки вопросов и определения параметров, которые могут помочь в выполнении астробиологических миссий в ближайшие десятилетия.

2. Предпосылки и обоснование гипотез

Постулируется, что жизнь возникла в поздний хадейский или ранний архейский периоды, между 4,5 и 3,7 миллиардами лет назад [1]; однако идентичность среды, в которой происходил абиогенез, остается предметом дискуссий. Подводные гидротермальные источники (например, [2]) и земные гидротермальные поля (например, [3]) представляют собой два альтернативных места происхождения жизни на Земле. Хотя было представлено множество других гипотез, текущие данные свидетельствуют о том, что только гидротермальные участки могут обеспечить полный набор термодинамических и экологических условий, необходимых для абиогенеза (например,г., [4]).

Хотя две гипотезы часто описываются как конкурирующие (сравнение «яблоки с яблоками»), на самом деле они могут быть разными и независимыми теориями (сравнение «яблоки с апельсинами») [5,6]. Каждая гипотеза концентрируется на отдельной части процесса, необходимого для возникновения жизни. Следующие формулировки могут помочь прояснить эти различия. Первое утверждение описывает, на чем сосредотачивается каждая гипотеза и достигла некоторого успеха экспериментально, второе утверждение показывает, где каждая гипотеза помещает большую часть своей гипотезы, а третье утверждение очерчивает путь к фальсификации для каждой гипотезы.

Обоснование гипотезы о подводном гидротермальном источнике:

Текущий экспериментальный центр гипотезы подводного гидротермального источника заключается в использовании градиентов энергии для синтеза и метаболического взаимодействия малых органических молекул и мономеров, которые являются предшественниками биохимических процессов.

Предполагаемый край гипотезы подводного гидротермального вентиляционного канала состоит в том, что вентиляционная среда может поддерживать непрерывный синтез больших популяций мономеров, заключая их в отсеки, которые могут позволить образование полимеров каталитической длины.

Гипотеза подводного гидротермального вентиляционного отверстия может быть опровергнута, если определить, что термодинамически невозможно зафиксировать углерод в достаточных концентрациях ключевых реагентов для поддержки дальнейших пребиотических реакций с использованием доступных соединений и энергии в реальных условиях вентиляции.

Обоснование гипотезы о горячем источнике:

Текущий экспериментальный центр гипотезы горячего источника — продемонстрировать самосборку и эволюцию посредством комбинаторного отбора протоклеток: мембранно-связанных совокупностей взаимодействующих полимеров, чьи исходные мономеры и их компартменты построены из экзогенно доставленных органических соединений.

Предполагаемое преимущество гипотезы горячего источника состоит в том, что популяции протоклеток, подвергающиеся отбору в пределах колеблющихся бассейнов, испытывающих влажно-сухой цикл, могут выбирать и развивать структурные, каталитические и информационные полимеры, поддерживающие в конечном итоге появление живых микробных сообществ.

Гипотеза горячего источника может быть опровергнута, если показать, что при концентрации в бассейнах горячих источников органические молекулы, поступающие из метеоритных, атмосферных и геотермальных источников, не могут образовывать протоклетки, которые подвергаются комбинаторному отбору функциональных полимеров.

В значительной степени эти две гипотезы не пересекаются. Оба используют тепло, химическую энергию, термические и химические градиенты, доступные в гидротермальных средах. Однако гипотеза вентиляции фокусируется на синтезе органических предшественников, тогда как гипотеза горячего источника сосредотачивается на самосборке и отборе протоклеток полимер-везикул. Основное различие между этими двумя средами заключается в том, что подводные вентиляционные отверстия находятся на соленом, затопленном морском дне, в то время как горячие источники состоят из взаимосвязанных колеблющихся бассейнов, подверженных воздействию атмосферы.В химическом и экологическом отношении различия между этими местами значительно перевешивают их сходство; во многих отношениях их можно рассматривать как совершенно не связанные настройки. Подводные гидротермальные источники, которые могут действовать под ледяной оболочкой Энцелада, сильно отличаются от субаэральных горячих источников, подверженных воздействию ранней марсианской атмосферы.

Вполне возможно, что если мы перенесем пути органического синтеза из подводных жерл в горячий источник, они перестанут работать.Точно так же, если бы мы попытались ввести простые полимерно-инкапсулирующие мембранные протоклетки в подводный канал, они, вероятно, были бы разрушены солевой средой и сдвигающими силами. Поскольку горячие источники отсутствуют на ледяных лунах планет-гигантов, а гидротермальные источники еще не обнаружены в гипотетическом северном океане Марса, гипотезы действительно зависят от конкретного места, когда они применяются за пределами Земли. Несмотря на их различия, мы надеемся показать, как будущий успех или неудача каждой гипотезы влияет на то, как и где может начаться жизнь в любом пригодном для жизни мире.Мы также надеемся, что читатель сможет иметь в виду все это, когда мы представляем модели, экспериментальные основы, предположения и приложения обеих гипотез для поиска биосигнатур.

2.1. Гипотеза о происхождении жизни из подводных гидротермальных источников

Гипотеза о происхождении жизни из подводных гидротермальных источников основана на теории, согласно которой сильные температурные и химические градиенты, присутствующие вблизи подводных источников, могут синтезировать биологически значимые органические молекулы из исходных реагентов, таких как углекислый газ, сероводород и молекулярные молекулы. водород.Подводные гидротермальные жерла были открыты в 1977 г. и обычно появляются вдоль срединно-океанических хребтов [7]; К настоящему времени обнаружены два класса жерл. Выходы «черного курильщика» образуются, когда морская вода, циркулирующая в недрах, контактирует с магматическим очагом, нагревается и поднимается через морское дно [8]. Растворенные сульфиды выпадают в осадок из раствора при контакте с низкотемпературной морской водой, постепенно образуя пористые гидротермальные трубы. Морская вода, просачивающаяся через вентиляционные отверстия черных курильщиков, обычно богата серой и имеет высокую температуру (360–400 градусов Цельсия).Жерла «белых курильщиков» образуют десятки километров от оси срединно-океанических хребтов и выделяют гидротермальные жидкости с более низкой температурой (40–90 градусов Цельсия) [9]. Эти растворы очень щелочные, с pH от 9 до 11, и они запускают реакции серпентинизации, когда контактируют с богатым оливином морским дном. Как и у черных курильщиков, в результате этих реакций постепенно образуется пористый дымоход, в данном случае состоящий преимущественно из карбоната. Черные курильщики [10,11] и щелочные источники [2] были предложены в качестве потенциальных мест происхождения жизни.Обычно считается, что из этих двух систем белые курильщики представляют более многообещающие термические и рН-условия для биохимических реакций [12].

Первым шагом к абиогенезу является накопление и концентрация органических соединений в «исконном бульоне» [13]. Двумя наиболее распространенными источниками органики на Гадейской Земле были хондритовые метеориты [14] и фотохимия атмосферы [15]. Соединения углерода из этих источников становятся сильно разбавленными, если они попадают в океан, и, следовательно, их было бы недостаточно для участия в пребиотической химии в гидротермальных жерлах.Альтернативным источником органических веществ in situ могли быть реакции серпентинизации в вентиляционных отверстиях. Они обеспечивают восстанавливающую способность и каталитические минералы, необходимые для синтеза молекул, выделяемых подводными источниками, в органические соединения, в частности, составляющие мономеры биологически значимых полимеров [16]. Источники этих реакций содержатся в выделенных гидротермальных жидкостях и включают растворенный диоксид углерода, сероводород, азот и водород, которые вместе с водой содержат пять из шести элементов, необходимых для биохимии (углерод, водород, азот, кислород и сера).Шестой, фосфор, поступает в результате континентального выветривания, хотя и в более низких концентрациях в период Хаде [17,18]. Реакции серпентинизации могут преобразовывать эти молекулы в основные соединения, необходимые для пребиотической химии, такие как закись азота, аммиак, метан и пируват [19,20,21].

Реагенты, полученные серпентинизацией, могут концентрироваться в порах внутри вытяжной трубы [2]. Каждый гидротермальный источник содержит десятки пор, которые могут действовать как естественные экспериментальные камеры для сборки и комплексообразования мономеров [22].Поверхности подводных вентилей содержат минералы, такие как сфалерит и пирит, которые могут действовать как катализаторы накопления и синтеза органических соединений из молекул, образующихся в реакциях серпентинизации [23]. Эти минералы значительно снижают энергию активации, необходимую для создания умеренно сложных органических веществ, включая аминокислоты — основные ингредиенты белков [24,25]. После того, как эти строительные блоки присутствуют, следующим этапом в любом сценарии возникновения жизни является сборка каталитических и информационных полимеров из активированных мономеров.Это, возможно, самый большой оставшийся пробел в знаниях о происхождении жизни в гидротермальных источниках, поскольку реакции конденсации в соленой воде являются термодинамически сложными [26]. Хотя было предложено несколько потенциальных процессов полимеризации, наиболее перспективным может быть сборка макромолекул на поверхности гидротермальных отложений [16]. Поры гидротермальных источников покрыты минеральными гелями, которые могут выступать в качестве концентрационных стоков для мономеров [27]. Несмотря на то, что они погружены в воду, богатые кремнеземом гели были предложены для облегчения условий концентрирования, необходимых для синтеза полимера [28].Реакции конденсации в гидротермальных жерлах остаются активной областью исследований, которые, вероятно, будут претерпевать значительные изменения в ближайшие годы. После того, как полимеры присутствуют в вентиляционной системе, температурный градиент через отверстие поры может отбирать долго реплицирующиеся олигонуклеотиды [29]. Этот процесс может постепенно создавать сложные полимеры, необходимые для клеточной стабильности, метаболизма и репликации ().

( a ) Обзор гипотезы происхождения жизни из подводных гидротермальных источников.Градиенты пространства и времени текут снизу вверх. Простые молекулы, такие как диоксид углерода, сероводород и молекулярный водород, связываются с пиритом и сфалеритом и собираются в более крупные мономеры посредством реакций конденсации в минеральных гелях. Циркуляция через отверстия пор выбирает самые длинные олигонуклеотиды. Они инкапсулированы в амфифильные липидные мембраны, которые самостоятельно собираются в основных растворах. Поскольку протоклетки транспортируются вертикально вверх по вытяжной трубе, они испытывают стресс из-за снижения тепловой энергии и снижения pH, что способствует развитию все более устойчивых и устойчивых популяций.( b ) Изображение океанического гидротермального источника (предоставлено NOAA). По материалам Westall et al. [30]. Воспроизведено с разрешения Мэри Энн Либерт, Инк .; Нью-Рошель, штат Нью-Йорк.

Формирование протоклеток требует инкапсуляции полимеров в липидные мембраны. До недавнего времени это было препятствием для зарождения жизни в подводных жерлах. Амфифильные липиды естественным образом самоорганизуются в мембранные пузырьки в пресной воде, но считалось, что высокие концентрации ионов препятствуют этому процессу в морской воде [31].Недавние исследования показывают, что более длинные амфифилы могут самособираться посредством синтеза Фишера-Тропша, учитывая присутствие щелочной воды и умеренно высоких температур [32]. Эти условия присутствуют в дымовых трубах гидротермальных источников «белого курильщика», поэтому синтез Фишера-Тропша может представлять реальный путь к созданию протоклеточных мембран в глубоководных гидротермальных системах. Сложные полимеры, сконцентрированные на каталитических поверхностях, затем могут быть инкапсулированы внутри этих мембран, образуя первые протоклетки [2].

Правдоподобная гипотеза происхождения жизни должна естественным образом выбирать стабильные протоклетки, устойчивые к изменениям окружающей среды. Дымоход гидротермального источника представляет собой сильные температурные, pH и химические градиенты, а также силы сдвига, которые могут воздействовать на протоклетки, когда они движутся от морского дна к открытому океану [2,10]. Низкотемпературные, турбулентные, соленые воды глубин океана могут выбрать протоклетки со стабильностью мембран, белки, которые могут постепенно превращаться в цитоскелет, и активные перекачивающие ионы белки для удаления ионов калия и натрия, которые присутствуют в высоких концентрациях в морской воде. .Ранние микробы, скорее всего, были метаногенами, восстанавливающими и фиксирующими диоксид углерода с использованием большого количества свободного водорода в гидротермальной морской воде [33,34]. Этот процесс является предшественником пути Вуда-Люнгдаля, который снижает углекислый газ у современных архей.

Решающим шагом в переходе от доклеточной жизни к ранним микробам была разработка наследственной молекулы, способной передавать информацию нескольким поколениям клеток. Основная гипотеза утверждает, что РНК, а не ДНК, была первой самореплицирующейся молекулой у ранних микробов [35,36].Поскольку экспрессия генов в современных клетках зависит от передачи информации от ДНК к белкам через посредник мРНК, вполне вероятно, что ранняя микробная жизнь в подводном источнике сначала использовала РНК для хранения информации. При определенных условиях окружающей среды в лабораторных экспериментах были синтезированы РНК-нуклеотиды аденина, тимина, гуанина и урацила в моделируемых гидротермальных жерлах черного курильщика [37]. Как и другие сложные полимеры [29], эти основания олигомеризуются в присутствии каталитических минеральных поверхностей.В этих условиях были синтезированы цепочки из четырех нуклеотидов, что может свидетельствовать о вероятном пути образования РНК в подводных жерлах [37].

Правдоподобная модель происхождения жизни должна также объяснить, как ранние микробы получили широкое распространение. Первые протоклетки располагались в непосредственной близости от гидротермального источника, так как они, вероятно, зависели от вытяжной трубы для получения тепловой энергии и окислительно-восстановительных градиентов [2]. Постепенно они могли развить способность перекачивать натрий через клеточные мембраны посредством бифуркации электронов [38].Активный перенос ионов был бы очень выгодным развитием протоклеток, поскольку позволил бы им выживать бесконечно в соленой среде открытого океана. Этот процесс мог быть обеспечен за счет ацетилфосфата (AcP), молекулы-накопителя энергии, подобной аденозинтрифосфату (АТФ), который легко синтезируется в морской воде [39]. Ранняя форма пути ацетил-КоА для восстановления углекислого газа позволила бы метаногенам и ацетогенам производить энергию в открытом океане и распространяться за пределы гидротермальных источников [40,41].Одним из достоинств гипотезы о происхождении жизни из подводных жерл является то, что морское дно было бы изолировано от частых катастрофических ударов поздних тяжелых бомбардировок [42]. После завершения этого периода и развития фотосинтеза микробная жизнь могла бы свободно колонизировать континенты.

Первые подводные гидротермальные источники были открыты в 1977 г. [7]. С тех пор сотни жерл были обнаружены почти на каждом срединно-океаническом хребте [43]; тепловые аномалии предполагают, что многие другие остаются неоткрытыми [12].Наиболее изученными гидротермальными системами черного курильщика и белого курильщика являются комплекс Faulty Towers [8] и комплекс Lost City [9], соответственно. Несмотря на отсутствие солнечной энергии, оба изобилуют различными формами жизни, от метаногенных архей до трубчатых червей. Морское дно под комплексом «Затерянный город» по составу похоже на океаническую кору Гадейской Земли [44], что делает его реалистичным аналогом древних гидротермальных жерл. Градиенты щелочной воды и протонов, необходимые для возникновения жизни в морских жерлах, естественным образом существуют в этой системе.Самые старые известные морские гидротермальные отложения на Земле — это формация пояса Нуввуагиттук в Квебеке, Канада, датируемая периодом от 3,77 до 4,28 млрд лет. Dodd et al. [45] обнаружили микроструктуры в этих породах, которые были интерпретированы как гематитовые трубки и волокна, подобные тем, которые производятся микрофлорой в современных подводных жерлах. Последующие эксперименты показали, что абиотическое химическое садоводство также может давать аналогичные свойства [46]. Подтвержденные хадейские микрофоссилии решительно подтверждают гипотезу о происхождении жизни из подводных жерл; однако потребуются дополнительные доказательства, чтобы определить, присутствовала ли микробная жизнь в поясе Нуввуагиттук до поздней тяжелой бомбардировки.

Хотя гипотеза о происхождении жизни из подводных жерл подтверждается формирующимся фундаментом теории и лабораторных экспериментов, несколько ключевых вопросов остаются нерешенными. Одним из важнейших шагов на пути к биогенезу является образование сложных органических полимеров. Хотя эти молекулы могут быть удлиненными и реплицироваться через поры гидротермальных источников [29], первоначальный синтез полимеров каталитической длины из мономеров в пористой трубе еще не продемонстрирован. Гидротермальные трубы могут концентрировать в порах простые реагенты и продукты, такие как углекислый газ и молекулярный водород, но многие из этих молекул теряются в открытом океане из-за циркуляции через вентиляционные отверстия.Мономеры и полимеры вблизи гидротермальных источников будут быстро разрушаться в результате гидролиза и не смогут поддерживать дальнейшие реакции [31]. Следовательно, неясно, могут ли длинные биологически релевантные полимеры выжить достаточно долго для включения в липидные везикулы. До сих пор экспериментальное подтверждение гипотезы о происхождении жизни из подводных жерл было чисто лабораторным, так как никаких экспериментов на месте на месте жерл не проводилось. Хотя они продуктивны и контролируются, лабораторные эксперименты иногда могут быть подорваны нереалистичными реагентами и артефактами, вызванными камерой [47].Для решения этих проблем потребуются дополнительные исследования.

2.2. Гипотеза о происхождении жизни из горячих источников

Хотя большая часть исследований происхождения жизни в течение последних трех десятилетий была сосредоточена на подводных гидротермальных источниках, в последнее время в качестве возможной альтернативы стали использовать наземные горячие источники. Мулкиджанян [48] предположил, что клеточная жизнь могла начаться в бескислородных пресноводных горячих источниках, а не в морской воде, и что ключевые химические пути к рибонуклеотидам могут быть облегчены воздействием ультрафиолетового (УФ) излучения в субаэральном ландшафте.В последние годы Дамер и Димер синтезировали многие предыдущие открытия с моделью комбинаторного отбора, которая предлагает «сквозной» путь от простых, самоорганизующихся протоклеток через промежуточную стадию, называемую «прогенотом», к возникновению первые примитивные микробные сообщества [3,49]. Суть гипотезы о происхождении жизни из горячих источников заключается в том, что циклы гидратации и обезвоживания в гидротермальных полях могут синтезировать биологически релевантные полимеры из мономеров, доставленных в субаэральные ландшафты на ранней Земле, и инкапсулировать эти полимеры в мембранные отсеки с образованием протоклеток.Эти протоклетки могут действовать как естественные эксперименты и могут быть подвергнуты форме комбинаторного отбора, который усиливает популяции функциональных полимеров, инкапсулированных во все более устойчивые протоклетки. Согласно гипотезе горячих источников, этот отбор представлял собой начальный шаг к дарвиновской эволюции, которая в конечном итоге привела к появлению гораздо более сложных живых клеток ().

Обзор гипотезы происхождения жизни из горячих источников. Градиенты пространства и времени текут сверху вниз.Органические молекулы, синтезированные в атмосфере и содержащиеся в хондритовых метеоритах, собираются в бассейнах с горячими источниками, расположенными на вулканических массивах суши. Цикл «влажный-сухой», изображенный на вставке, синтезирует эти молекулы в полимеры увеличивающейся длины. Эти полимеры заключены в липидные мембраны, которые естественным образом самоорганизуются в пресной воде. Протоклетки подвергаются стрессу и комбинаторно выбираются в условиях изменяющегося pH, сдвиговых сил и температуры. В конечном итоге протоклетки могут эволюционировать, чтобы противостоять условиям за пределами горячих источников, развить форму фотосинтеза и колонизировать реки, озера и окраины океана.Предоставлено: Дамер и Димер [3].

Два правдоподобных источника могли предоставить органический материал для подпитки зародышей жизни в горячих источниках. Хондритовые астероиды и метеориты, образовавшиеся в результате аккреции, ударов и фотохимической обработки в поясе астероидов, содержат высокие концентрации сложных органических веществ. Аминокислота глицин была обнаружена в образцах миссии Stardust с кометы Wild-2 [50], а сахара, такие как рибоза, присутствуют в богатых углеродом метеоритах [51]. Приток метеоритов и межпланетных частиц пыли, несущих органические соединения, был бы в тысячи раз больше в Хадее, чем сегодня [14,52], и органические вещества, доставленные этими телами, могли долго существовать на поверхности ранней Земли. периоды времени из-за недостатка кислорода в атмосфере.Эти метеоритные органические вещества, падающие на землю, будут унесены ветром или смыты в лужи, которые могут сконцентрировать их в достаточной степени, чтобы поддерживать химические реакции. Кроме того, соединения, содержащие аминокислоты, производят пирролы при контакте с водой; эти соединения могут затем транспортироваться в бассейны горячих источников и стать олигомеризованными [53].

Горячие источники и геохимические реакции в подстилающей магме также являются потенциальным источником органических соединений. Например, в архейских горячих источниках в большом количестве сконцентрированы первичные биогенные элементы CHNOPS [54].Они могут объединяться в простые органические молекулы, аналогичные тем, которые производятся в лабораторных условиях [15,55]. Кроме того, производные углеводородов, такие как монокарбоновые кислоты с длинной цепью и спирты, могут быть получены абиотически в условиях горячих источников с помощью синтеза Фишера-Тропша [56]. Одно из предостережений в отношении этих выводов состоит в том, что в нескольких многообещающих экспериментах с горячими источниками (например, [31,55]) использовалась вода, полученная из гидротермальной системы Йеллоустонского национального парка, в которой преобладают риолитовые магмы.Эта химия, скорее всего, отсутствовала в хадейский и архейский периоды [57]; Остается показать, что андезитовые и базальтовые горячие источники могут синтезировать одни и те же органические соединения.

Внешние поверхности обнажений агломерата представляют собой идеальные защищенные поверхности, где органические молекулы могут накапливаться и вступать в различные реакции, поскольку они концентрируются за счет испарения [54]. Минеральные поверхности на краю бассейнов с горячими источниками, такие как поверхности кремниевых конкреций, могут поддерживать чередование влажных и сухих веществ и, следовательно, становятся кинетическими ловушками, где скорость конденсации органических молекул превышает скорость гидролиза [49].Мильштейн и др. [31] недавно продемонстрировали, что липидные везикулы легко собираются в образцах воды из горячих источников Йеллоустонского национального парка. Грани обнажения также могут служить поверхностями, на которых амфифильные липиды могут самоорганизовываться в многослойные мембранные структуры во время циклов «влажный-сухой».

Регулярное чередование влажных и сухих условий было предложено как решающий движущий фактор в зарождении жизни, и это повсеместно происходит в горячих источниках [49]. Сильно периодические колебания уровня воды вызваны различной активностью гидротермальных источников, что гарантирует, что минеральные поверхности подвергаются многочисленным влажно-сухим циклам.Испарение концентрирует любые органические соединения, растворенные в гидротермальных жидкостях, в тонкую пленку, которая покрывает минеральные поверхности. Химическая энергия, доступная за счет концентрации и организации потенциальных реагентов, способствует реакциям конденсации. Например, если присутствуют нуклеотиды, сложноэфирные связи связывают гидроксильные и фосфатные группы в полимеры нуклеиновых кислот [58,59]. Они могут быть инкапсулированы в липидные пузырьки, отходящие от внешних слоев, с образованием протоклеток во время регидратации пула [55].Во время промежуточной фазы дегидратации протоклетки и другое содержимое пула, включая растворенные вещества, концентрируются во влажной «гелевой» фазе. По мере того, как уровень воды понижается, агрегированные протоклетки сливаются вместе, образуя многослойные структуры и откладывая или «связывая» свои полимеры обратно в сухую фазу, где они могут быть повторно синтезированы, удлинены или, возможно, скопированы с помощью шаблонных процессов.

Так же, как циклы «влажный-сухой» способны производить популяции протоклеток посредством почкования из высушенных пленок, они также способны разрушать их [49].Большинство везикул, образующихся в каждом цикле, будут подвергаться стрессу и разлагаться в циклах «влажный-сухой», но некоторые из них могут содержать полимеры, которые стабилизируют их мембраны, во многом так же, как цитоскелет в клетках сегодня. Стабилизирующий эффект, вероятно, был первой функцией полимеров, инкапсулированных в везикулы [3]. Обезвоживание может также включать дополнительные амфифильные соединения и полимеры в выжившие везикулы, что может создавать все более сложные и надежные протоклетки. Подобно гипотезе о подводном источнике, гипотеза о происхождении жизни из горячих источников может поддержать предположение, что РНК была первой наследственной молекулой ранних микробов [3].Синтез азотистых оснований РНК еще не был продемонстрирован в условиях горячих источников; однако Becker et al. [60] предложили химический путь, который может производить аденин, тимин, гуанин и урацил во время езды на велосипеде «влажный-сухой». Фотохимические реакции, вызванные высокими уровнями ультрафиолетового излучения, могли включить эти азотные основания в нуклеотиды [61]; Тогда радиация могла бы связать нуклеотиды в более длинные цепи РНК [62]. Учитывая наследственный материал, наборы взаимодействующих полимеров затем могут быть отобраны для экспрессии примитивных белков и выходят за рамки обеспечения простой стабильности.Популяции протоклеток, которые выживают при начальном влажно-сухом цикле, могут накапливаться на минеральных поверхностях во время обезвоживания бассейнов с горячими источниками, образуя влажные агрегаты [3]. Внутри этих агрегатов все более концентрированные растворенные вещества в объеме испаряющегося бассейна могут попадать в протоклетки и участвовать в метаболических реакциях. Теоретически эти реакции позволяют делиться продуктами в совокупности, создавая эффект взаимодействующей сети. Этот процесс постепенно сделает агрегат более устойчивым; он станет способным к росту и эволюции по мере того, как он образуется и переформируется во время циклов «влажный-сухой».Дамер [63] предположил, что этот агрегат будет составлять progenote , предка прокариотических клеток, активно развивающих отношения между генотипом и фенотипом [64]. Согласно гипотезе горячих источников, прогенот является ключевой единицей отбора и функционирования, которая обеспечивает переход от простых протоклеток к живым микробным сообществам.

Типичный горячий источник Хадея, содержащий популяцию протоклеток, был бы расположен на возвышенном вулканическом острове, поэтому гидротермальный канал сброса мог нести самособирающиеся протоклетки и агрегаты прогенотов вниз во все более соленые водоемы, такие как реки, озера, и, наконец, океаны [61].Нисходящий транспорт протоклеток будет подвергать эти популяции адаптационному градиенту, отбирая клетки со стабильными мембранами и способностью переносить растворенные питательные вещества через границы мембран. Вдобавок популяции протоклеток могут развить примитивную форму фотосинтеза, чтобы заменить химическую энергию, доступную в среде горячих источников, но которой не хватает в более разбавленных водных условиях. Эти адаптации и непрерывное перекрестное распространение инноваций по ландшафтам могут создать эволюционный «сетевой эффект», который может привести к переходу от протоклеточных доживых к ранним микробам.Все более устойчивые микробные сообщества смогут колонизировать морские берега и большую часть открытого океана и в конечном итоге получат глобальное распространение.

Подобно подводным гидротермальным источникам, горячие источники на Земле являются местом обитания разнообразных микробных сообществ, включая термофильных архей, фотосинтезирующих бактерий и диатомовых водорослей (например, [65,66]). Хотя гидротермальные поля имеют глобальное распространение, три из наиболее изученных систем — это Роторуа в Новой Зеландии, Даллол в Эфиопии и Эль-Татио в Чили.Роторуа — одно из нескольких геотермальных полей, расположенных в вулканической зоне Новой Зеландии Таупо, что приводит к широким температурным колебаниям, составам и pH в бассейнах горячих источников [67]. Deamer et al. [55] продемонстрировали полимеризацию и инкапсуляцию мономеров РНК во время мокрого и сухого цикла в гидротермальной зоне Hells Gate в Роторуа. Эль-Татио и Даллол представляют собой пограничные случаи обитаемости; это самые высокогорные [66] и самые кислые [68] горячие источники в мире соответственно. На всех трех горячих источниках обитают процветающие микробные экосистемы.Самое древнее известное свидетельство существования микробных сообществ в среде горячих источников находится в формации Дрессер в Пилбара, Австралия [69]. Возраст обнажений опалового кремнезема формации Дрессер составляет 3,48 миллиарда лет, и первоначально они были отложены в вулканической кальдере, питаемой гидротермальными флюидами. Эта древняя среда обладала ключевыми характеристиками современных горячих источников, включая колебания уровня воды, изменчивость состава бассейнов и полный перечень жизненно важных элементов [54].Джокич и др. [70] обнаружили окаменелые сферические пузырьки газа в обнажениях агломерата формации Дрессер и интерпретировали их как захваченные биопленками, производимыми археями. Эта гипотеза была впоследствии подтверждена экспериментами по глубокому бурению, в ходе которых была обнаружена сохранившаяся биогенная органика в защищенных нижних слоях формации [71]. На момент написания этой статьи эти биосигнатуры являются одними из самых старых свидетельств жизни на суше. Хотя формация Дрессер — единственный известный архейский горячий источник, горячие источники являются относительно обычным явлением, связанным с вулканическими регионами.Следовательно, вполне возможно, что древние аналоги могли присутствовать на редких вулканических массивах суши и островах, которые могли появиться из глобального океана на ранней Земле [72,73].

Хотя гипотеза о происхождении жизни из горячих источников может объяснить такие процессы, как реакции конденсации и самосборка мембраны, которые могут быть проблемными в подводных вентиляционных каналах, она имеет несколько собственных ключевых ограничений. Самой серьезной может быть так называемая «фосфатная проблема» [74]. Хотя фосфорилирование является важным биохимическим процессом, фосфор плохо растворяется в воде.Одним из возможных решений этой затруднительной ситуации могут быть окислительно-восстановительные реакции, приводимые в действие растворенным водородом и железом, но для восстановления фосфора требуются концентрации этих элементов, которые нереальны для горячих источников. В то время как жизнь в морском источнике, скорее всего, будет генерировать энергию, используя примитивную форму пути Вуда – Люнгдаля [34,41], реакции, которые приводят к метаболизму в горячих источниках, еще не были продемонстрированы. Глинистые минералы обычны на гидротермальных полях и вблизи них, и они могут адсорбировать органические реагенты [75]; однако эти реагенты могут выделяться в основных жидкостях.В большинстве горячих источников также отсутствуют обильные следы металлов, которые можно найти в подводных жерлах. Гадейская Земля могла быть покрыта глобальным океаном [76]; в этом случае горячие источники были бы ограничены редкими вулканическими островами [72,73], что значительно ограничивало количество мест, доступных для зарождения жизни на суше. Наконец, перспективы обитаемости на поверхности во время Хадея в лучшем случае неопределенны из-за частых ударов [42] и высоких уровней солнечной радиации [77]. Зарождение жизни на суше могло произойти только после прекращения частых столкновений 3.9 миллиардов лет назад. Как и в случае с гипотезой о происхождении жизни из подводных жерл, для устранения этих препятствий необходимы дальнейшие исследования гипотезы о горячих источниках.

2.3. Гипотезы о других источниках жизни

Гидротермальные среды, такие как морские жерла и горячие источники, в настоящее время считаются источником жизни из-за их способности снабжать микробы тепловой энергией и концентрировать пребиотические реагенты. Однако этот обзор был бы неполным без упоминания других важных гипотез о происхождении жизни.Дарвин [78] сформулировал первую гипотезу происхождения жизни, в которой говорилось, что жизнь зародилась в «теплом пруду» на суше. Обновленная версия этой теории предсказывает происхождение жизни в богатых карбонатом озерах [79] или в приливных бассейнах на хадейских пляжах [13,80], которые будут концентрировать воду и органические молекулы, произведенные фотохимией. Однако энергии, доступной в этих местах, могло быть недостаточно для питания пребиотических реакций, необходимых для образования сложных полимеров [14].Эбисудзаки и Маруяма [81] предположили, что жизнь зародилась в естественном ядерном реакторе деления (гейзер, питаемый подземным источником урана-235), где ионизирующее излучение может способствовать химическим реакциям и где также может иметь место влажно-сухой цикл. Одна из проблем этого сценария заключается в том, что геологические данные содержат свидетельства только одного природного реактора, который находится в Окло, Габон. Хотя в Хадее могли действовать дополнительные ядерные гейзеры, свидетельств существования такой среды не существует. Dobson et al.[82] предположили, что атмосферные аэрозоли могли быть предшественниками жизни, поскольку они концентрируют органический материал. Наконец, некоторые исследователи приняли теорию панспермии, которая утверждает, что микробная жизнь зародилась либо на Марсе, либо на экзопланете и попала на Землю внутри части ударного выброса (например, [83,84]). Эта гипотеза зависит от способности жизни пережить столкновение и межпланетный переход, продолжающийся десятки тысяч лет. Хотя некоторые из этих гипотез представляют собой интригующие выводы и заслуживают дальнейшего изучения, они не имеют такой обширной экспериментальной поддержки, которую имеют модели подводных вентилей и горячих источников.Поэтому в данной статье они не рассматриваются более подробно.

3. Оценка пригодных для жизни миров с использованием гипотез

Более дюжины планет, карликовых планет и лун в нашей Солнечной системе подтверждены или предположены, что в какой-то момент своей истории они содержали жидкую воду [85]. Каждый потенциально обитаемый мир представляет собой уникальный набор условий, которые могут или не могут быть благоприятными для происхождения жизни [86,87,88]; эти условия будут описаны и оценены в этом разделе.

3.1. Марс

Хотя на Марсе последние три миллиарда лет не было постоянных водоемов с жидкой водой, его ранняя история напоминала историю Земли [89]. Соотношение дейтерия и водорода в углеродистых хондритах предполагает, что вода доставлялась как на Землю, так и на Марс в начале их истории, поэтому Марс мог быть обитаемым еще 4,6 миллиарда лет назад [90]. Широко распространенные месторождения гидратированных минералов, таких как филлосиликаты, карбонаты, сульфаты и хлориды, образовались в течение Ноахского периода (4.6–3,7 млрд лет назад) по крайней мере в 10 классах водных сред [91]. Три обитаемые древние среды были подтверждены и охарактеризованы марсоходами Curiosity, Opportunity и Spirit этого периода [92,93,94]. В течение гесперианского периода Марс постепенно оставлял поверхность для обитания; атмосфера была очищена солнечным ветром [95], вода на поверхности стала кислой [89], а катастрофические наводнения образовали переходные озера и реки [96,97]. К концу гесперианского периода поверхность Марса перестала быть постоянно обитаемой.Следовательно, зарождение жизни на Марсе, скорее всего, произошло между концом Поздней тяжелой бомбардировки (3,8 млрд лет) и концом гесперианского периода (3,0 млрд лет).

Ноевский Марс отвечал всем условиям, необходимым для возникновения жизни в морских и наземных гидротермальных системах (). Морские гидротермальные отложения были обнаружены на Марсе, хотя на сегодняшний день в одном месте. Регион Эридания представляет собой взаимосвязанную сеть из пяти глубоких бассейнов, в которых находилось древнее море 3,8 миллиарда лет назад в течение позднего Ноя [98].Полы этих впадин покрыты массивными глыбами хаоса высотой около 400 м, которые содержат многочисленные минералы гидротермальных изменений, включая филлосиликаты, карбонаты, серпентин и тальк. Michalski et al. [98] пришли к выводу, что эти отложения, скорее всего, образовались в глубоководной гидротермальной системе. Поскольку гидротермальные отложения каждого бассейна покрывают примерно круглую область диаметром 100 км, море Эридании обеспечило бы огромное пространство каталитических поверхностей и источников энергии для поддержки пребиотических реакций.Помимо морей, таких как Эридания, Марс мог владеть большим океаном в своем северном полушарии в ранний гесперианский период [99]. Изотопный анализ подтверждает эту теорию [100], но на момент написания этой статьи в Vastitas Borealis не было обнаружено глубоководных гидротермальных отложений.

Кандидатские гидротермальные системы на Марсе. ( a ) Изображение подводных гидротермальных отложений в бассейне Эридании с помощью Марсианского разведывательного орбитального аппарата (MRO) [98]. (b ) Марсоход Mars Exploration Rover (MER) Спиритический снимок узловатых пальчатых структур на холмах Колумбия, которые были интерпретированы как отложения кремнеземного агломерата [94].( c ) Перспективный вид Нили Толуса, созданный с использованием стереоизображений MRO [106]. Светлые обнажения, окружающие вулканический конус, сложены аморфным кремнеземом. ( d ) Отложения гидратированного кремнезема в дельте кратера Джезеро, источником которых, скорее всего, является северо-восточная часть вулканического региона Сиртис-Большой [107]. Все изображения предоставлены НАСА.

Горячие источники-кандидаты Ноев и Геспериан были обнаружены во многих местах на Марсе. Наиболее изученная из этих систем расположена на холмах Колумбия в кратере Гусева и была открыта марсоходом Mars Exploration Rover (MER) Spirit в 2007 году [101].Марсоход обнаружил узелковые обломки, которые покрыты пальчатыми структурами и на 85% состоят из опалового кремнезема, рядом с вулканическим отложением тефры под названием Home Plate. Гертруда Вайсе, участок почвы, содержащий более 90% опала А, был эксгумирован рядом с этими скалами. Определенные минеральные ассоциации, обнаруженные марсоходом, могли образоваться либо в осаждающих кремнезем горячих источниках, либо в вулканических фумаролах [102]. Несколько последующих открытий, в том числе стратиформное распределение кремнезема и неспособность пескоструйной обработки образовать пальчатые структуры, обеспечивают сильную поддержку интерпретации горячих источников [94].MER Spirit дистанционно обнаружил кремнезем в Pioneer Mound, строении высотой в один метр к северо-западу от Home Plate. Пионерский курган имеет профиль, напоминающий вымершие курганы с горячими источниками, например, в Пучулдизе, Чили [94]. Если это действительно происхождение кургана Первопроходцев, то он мог стать источником энергии для езды на велосипеде по влажному и сухому воздуху, способствующего зарождению жизни в горячих источниках. Литостратиграфический анализ показывает, что предполагаемый кремнеземистый агломерат на холмах Колумбия образует прерывистый слой, зажатый между двумя вулканическими образованиями [94].Следовательно, отложения, скорее всего, относятся к позднему или раннему гесперу. Анализ архивных данных MER, в сочетании с исследованием аналоговых сред, позволил предположить, что цифровые структуры сантиметрового масштаба, которые выступают из узловых обломков, могут быть биопосредованными микростроматолитами [103]. Из-за их высокого потенциала сохранения биосигнатуры эти месторождения кремнезема были определены как ценные объекты для будущих исследований [104,105].

В дополнение к подтвержденной наземной проверкой древней гидротермальной системе на холмах Колумбия, с орбиты наблюдали несколько возможных марсианских горячих источников.Пожалуй, наиболее убедительный пример находится в Нили Патера, вулканической кальдере позднего геспера [108]. Множественные отложения опалового кремнезема были зарегистрированы на флангах и в окрестностях Нили Толус, вулканического конуса высотой 520 метров в пределах главной кальдеры [106]. В отличие от кремнеземных булыжников на Хоум Плейт, кремнеземистые отложения Нили Патера являются аморфными, а не опаловыми. Однако эти минералы легко могли быть обезвожены в результате диагенетических изменений марсианской атмосферой или поверхностным железом.Для образования гидратированного кремнезема требуется водное выветривание, и это чаще всего происходит в гидротермальных системах. Учитывая их бывшую вулканическую обстановку, отложения в Нили Патера, скорее всего, являются продуктом горячих источников или фумарол [106]. Низкое содержание серы в районе Большого Сыртиса предполагает первое, но второе остается нетривиальной возможностью в отсутствие мелкомасштабных минералогических данных. Второй случай появления кандидата в гидротермальный кремнезем был обнаружен на юго-западе Мелас Часма, Валлис Маринер [109].Кремнезем встречается в насыпях диаметром 100–200 м, которые заполняют низменные впадины в обширных днах региональных озер. Их распространение трудно объяснить, так как гидротермальные и вулканические образования редки на всей территории Валлис Маринер [110]. Гипотеза гидротермального происхождения кремнезема Melas Chasma еще не объяснила, как лава просачивалась на поверхность в этом выбранном месте. Месторождения кремнезема в Нили Патера и на юго-западе Мелас Часма были датированы поздним гесперическим периодом [106,109], когда Марс переходил из состояния обитаемости на поверхности; однако условия могли потенциально поддерживать выносливые микробы.Наконец, гидратированный кремнезем был обнаружен в дельте кратера Джезеро, недалеко от места посадки марсохода Mars 2020 [107]. Вероятно, он был добыт из одного из месторождений кремнезема в окружающем северо-восточном вулканическом регионе Сиртис-Майор. Как было недавно обнаружено, необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, был ли этот кремнезем образован гидротермальными процессами. Учитывая большое количество бывших вулканических комплексов на Марсе, другие подобные гидротермальные объекты могут ждать обнаружения.

Хотя растворы, богатые органическими веществами, в больших стабильных Ноевских озерах могут быть слишком разбавленными, чтобы способствовать быстрым абиотическим реакциям, необходимым для происхождения жизни, они остаются предметом интереса для сообщества астробиологов.Палеоозера образовались относительно рано как на Земле, так и на Марсе, и они представляют собой термически и химически стабильную среду, в которой жизнь может существовать в течение длительных периодов времени [111]. Наземная озерная среда концентрирует разлагающееся органическое вещество на своем дне, что увеличивает вероятность того, что дно марсианских озер может сохранить биосигнатуры Ноаха [112]. По этим причинам палеоозера были приоритетными целями для множества марсоходов [111]. Mars Exploration Rover Spirit исследовал кратер Гусева [113], Mars Science Laboratory Curiosity исследовал кратер Гейла [114], а Mars 2020 Perseverance исследует кратер Джезеро [105].Однако, чтобы озера и моря были актуальными для поиска биосигнатур, жизнь должна была распространиться туда из гидротермального места, где она зародилась. Вероятность микробного переноса зависела от климата Ноевого Марса. Ранний Марс мог быть «теплым и влажным», с частыми осадками и температурами на поверхности [115]. Эта гипотеза подтверждается геоморфологическими особенностями, указывающими на обширную гидросферу Марса. Если это верно, микробы, которые развили способность процветать за пределами своей гидротермальной системы, могли быть распространены на сотни километров в результате стока, ударных явлений, потока грунтовых вод и / или атмосферного переноса [116].В условиях теплого климата озерные системы могли быть многообещающими участками для сохранения микробной жизни и биосигнатур. С другой стороны, многочисленные климатические модели предполагают, что Ноев Марс был «холодным и ледяным», с непрерывным ледяным покровом, покрывающим южные высокогорья [117,118]. Моря южного полушария, такие как бассейн Эридании, могли быть покрыты этим ледяным щитом, изолируя глубоководные гидротермальные системы от остальной части планеты [98]. Перенос микробов из горячих источников в озера также будет затруднен в таких условиях, поскольку осадки будут редкими, а районы за пределами гидротермального участка будут иссушены и облучены [119].

3.2. Венера

Поверхность Венеры негостеприимна для жизни, как мы ее знаем, с постоянной температурой поверхности 750 градусов Кельвина и атмосферным давлением 9,3 × 10 ⁶ паскалей. Ведущая теория климатической истории Венеры состоит в том, что она покинула поверхность на раннем этапе своей истории во время беглого парникового периода [120,121,122]. Однако некоторые недавние климатические модели предполагают, что Венера могла содержать жидкую воду на своей поверхности в течение до трех миллиардов лет после образования Солнечной системы [123,124].В этих сценариях начало сильного парникового эффекта было отложено из-за медленного периода вращения Венеры [123]. Как и на Земле, на Венере есть возвышенности и низины; они могут быть потенциальными аналогами подводной и континентальной коры [125]. Way et al. [123] предсказали, что 60% поверхности Венеры когда-то было покрыто жидким водным океаном глубиной 300 м. На Венере также имеется обширная летопись вулканических пород, включая некоторые свидетельства современной активности [126]. Поскольку Венера похожа на Землю по массе, диаметру и составу, разумно предположить, что обе планеты имели одинаковый уровень вулканической активности на протяжении ранней истории Солнечной системы.Фактически, поверхностные воды и вулканическая активность могли сохраняться на Венере дольше, чем на Марсе. Если бы на древней Венере были обширные океаны и вулканические провинции, планета могла бы поддерживать зарождение жизни в подводных гидротермальных жерлах. Точно так же жизнь могла зародиться в горячих источниках, расположенных на возвышенной континентальной коре. Однако текущих наборов радиолокационных и спектроскопических данных недостаточно, чтобы обнаружить свидетельства существования каких-либо древних венерианских гидротермальных систем.

3.3. Ocean Worlds

Одно из самых удивительных открытий программы НАСА по планетарной науке — огромное изобилие воды во внешней Солнечной системе [127]. Подземные океаны были подтверждены на спутниках Юпитера Европа и Ганимед, а также на спутниках Сатурна Энцеладе и Титане. Более дюжины океанических миров-кандидатов вращаются вокруг Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна или независимо вращаются вокруг Солнца как карликовые планеты () [85]. В частности, Европа и Энцелад были обозначены как астробиологически значимые среды.Поверхность Европы изрезана сотнями пересекающихся линейных хребтов, которые, вероятно, образовались, когда ее тонкая водно-ледяная корка была расколота приливными силами. Неравномерное распределение этих особенностей может быть объяснено только жидким водным океаном, отделяющим его кору от ядра [128]. Объемные расчеты показывают, что глобальный океан Европы содержит в два раза больше воды, чем все океаны Земли вместе взятые [129]. Южный полярный регион Энцелада покрыт сотнями шлейфов, из которых выходят кристаллы водяного льда; эти струи также питаются глобальным подземным океаном [130, 131].

Отличительные особенности лун и карликовых планет во внешней Солнечной системе с потенциальными подповерхностными океанами. ( a ) Европа: линейные гребни образуются по мере того, как вода поднимается вверх через приливные трещины в ледяной коре Луны. ( b ) Энцелад: гейзеры выбрасывают в космос большие количества соленой воды. ( c ) Ганимед: области с высоким альбедо и бороздками в последнее время испытали тектоническую активность. ( d ) Тритон: темные отложения на южной полярной шапке образовались в результате извержений сублимирующего азотного льда.( e ) Церера: соляные насыпи образуются, когда вода просачивается на поверхность и испаряется. ( f ) Плутон: Sputnik Planum, бассейн, заполненный азотным льдом, выровнен с приливной осью карликовой планеты. Все изображения предоставлены НАСА.

Для создания глубоководной гидротермальной системы нагретое ядро планеты или мантия должны находиться в контакте с океаном [132]. У многих крупных спутников Солнечной системы, таких как Каллисто Юпитера, океаны зажаты между двумя слоями льда [127]. Таким образом, на этих лунах отсутствуют традиционные подводные жерла, хотя гидротермальные флюиды могут просачиваться в их океаны через каналы, создаваемые магматическим шлейфом [133].Океаны Европы и Энцелада, напротив, скорее всего, контактируют с ядрами, нагретыми приливными силами [134]. Косвенные данные свидетельствуют о том, что гидротермальные источники в обоих мирах активно производят соединения, необходимые для микробной жизни. Хлорид натрия на поверхности Европы мог образовываться в подводных жерлах [135], в то время как молекулярный водород, обнаруженный в шлейфах Энцелада, производился предполагаемыми морскими гидротермальными системами [136]. Учитывая наличие таких экосистем, океаны Европы, Энцелада и других океанических миров могут способствовать зарождению жизни в гидротермальных жерлах.Морские гидротермальные системы во внешней Солнечной системе могут быть в целом подобны таковым на Земле; Анализ состава поверхности Европы и плюмов Энцелада позволяет предположить, что морская вода на обоих спутниках содержит одни и те же соли. Планеты-гиганты являются готовым источником тепла для своих спутников в виде приливных сил. Следовательно, стабильные условия в океанах Европы и Энцелада могли сохраняться в течение сотен миллионов, если не миллиардов, лет. Если полимеры могут быть синтезированы в трубах гидротермальных источников, как утверждает гипотеза подводных источников, то микробная жизнь могла бы процветать на морском дне множества океанических миров.

Однако, если жизнь может зародиться только на суше в горячих источниках, океанические миры внешней Солнечной системы могут быть обитаемыми, но безжизненными [137]. Гидротермальные системы на океанских мирах постоянно погружены в воду и поэтому должны иметь форму подводных жерл без чередования влажных и сухих вод. В отличие от горячих источников или подводных жерл на Земле, гидротермальная система глубоко в океане Европы будет полностью изолирована от падения метеоритов. Следовательно, потребуется непрерывно формировать необходимые органические строительные блоки жизни из более простых исходных реагентов, таких как CO ₂.Доступность фосфора также значительно снизится в океанских мирах [138]. На Земле фосфор попадает в гидросферу через речную эрозию континентальной коры; сток делает этот ключевой элемент биохимии доступным как для подводных жерл, так и для горячих источников. Без суши, обеспечивающей их снабжение, гидротермальные жерла на Европе или Энцеладе могли бы иметь доступ к фосфору на несколько порядков меньше, чем аналогичные системы на Земле. Энцелад имеет умеренно соленый океан с растворенными ионами натрия, хлора и карбоната [139, 140], которые потенциально могут препятствовать сборке протоклеток, если двухслойные липидные мембраны не могут самостоятельно собираться в морской воде.Наконец, важно отметить, что высокое давление на дно океана на спутниках Европы, Ганимеда и Титана размером с планету может препятствовать возникновению разломов, что является предпосылкой для образования гидротермальных систем [141]. В то время как Марс мог служить подтверждением происхождения жизни в подводных жерлах или горячих источниках, перспективы жизни в океанских мирах сильно зависят от того, какая гипотеза окажется верной.

3.4. Титан

Титан — единственное планетное тело в Солнечной системе, помимо Земли, с большими жидкими телами на поверхности [142].В его полярных регионах есть озера жидкого метана и этана, глубина которых превышает 100 м, а общая площадь поверхности составляет 1,6 миллиона квадратных километров. Температура поверхности Титана примерно равна тройной точке метана, а его озера поддерживаются сложным гидрологическим циклом, включающим все три фазы вещества [143]. Сезонное выпадение жидкого метана в экваториальных областях формирует каньоны, впадающие в низменные области [144]. Самый длинный из этих каньонов, Вид Флумина, имеет глубину 570 м и длину 412 км.В дополнение к своей метановой гидросфере, Титан также имеет подземный океан жидкой воды [145], который может способствовать возникновению жизни в глубоководных гидротермальных жерлах (см. Раздел 3.3).

Жизнь на поверхности Титана будет зависеть от криохимии на основе метана, а не от жидкой воды [146]. Следовательно, любое обсуждение жизни на Титане должно в первую очередь учитывать, могут ли сложные органические соединения образовывать клеточные компоненты в таких условиях. Лабораторные эксперименты идентифицировали азотосомы, азотсодержащие эквиваленты липидов, как потенциальные компоненты мембран в криогенной среде, такой как поверхность Титана [147].Органеллы и структурные компоненты клеток на Земле состоят из белков, и можно представить, что различные соединения углерода и азота могут выполнять эти функции на Титане [146]. Множественные наследственные молекулы были созданы в контролируемых условиях, поэтому четырехосновная ДНК не является предпосылкой для передачи генетической информации [148]. Ингредиенты для биохимии на основе метана, безусловно, присутствуют на Титане, хотя они были предсказаны только теоретически, а не доказаны экспериментально [146].

Колеблющиеся горячие источники, предложенные для зарождения жизни на суше, не имеют прямого эквивалента на Титане из-за холодного климата Луны и толстой ледяной корки. Примечательно, что в нескольких регионах около экватора Титана наблюдается яркая абсорбционная особенность на 5 микрон [149], что может указывать на эвапоритовые отложения на основе метана. Эти же регионы затоплены метановыми наводнениями весной на Титане [150]. Один из механизмов образования этих отложений заключается в том, что они могут постепенно накапливаться за счет испарения эфемерных экваториальных озер.Хотя циклическое рассеяние этих озер могло предположительно концентрировать сложные органические вещества и стимулировать самосборку протоклеток, чрезвычайно низкие температуры и отсутствие энергии активации делают сомнительной возможность установления биохимии на основе метана на Титане.

Множественные криовулканические комплексы были идентифицированы с помощью данных радара Кассини [151], и поэтому возможно, что Титан может содержать криогенные горячие источники в своих вулканических регионах (). Колебания уровня воды из-за разной скорости криовулканической активности могут сделать возможным влажно-сухой цикл в этих низкотемпературных геотермальных источниках.Криогенные гидротермальные поля на Титане будут иметь доступ к многочисленным сложным органическим веществам, синтезированным с помощью фотохимии в атмосфере Луны [152]. Одним из препятствий для зарождения жизни в этих средах является соленость воды. Поскольку криовулканы на Титане, скорее всего, питаются подземным океаном [151], любая вода будет очень соленой, как вода под корой Европы. Без пресной воды или каталитических структур, таких как поры в дымовых трубах гидротермальных источников, неясно, могут ли быть синтезированы сложные полимеры или двухслойные липидные мембраны.

Возможные участки для зарождения жизни на Титане. ( a ) Evaporites в Атакама-Лакуна демонстрируют сильную абсорбционную характеристику 5 микрон на изображении спектрометра Cassini Visible / Near Infrared Mapping Spectrometer. ( b ) Радиолокационный снимок кратера Селк, места посадки миссии Dragonfly Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). ( c ) Цифровая модель рельефа Кассини Сотра Факула, предполагаемого криовулкана в экваториальной области Титана. Все изображения предоставлены НАСА.

3.5. Экзопланеты

На сегодняшний день открыто более 4000 планет, вращающихся вокруг других звезд, помимо Солнца [153]. Большинство из них было обнаружено космическим телескопом Кеплера, который подтвердил 2327 экзопланет, включая около 30 потенциально обитаемых миров [154]. Эти цифры, вероятно, резко возрастут с появлением инструментов следующего поколения, таких как транзитный спутник для исследования экзопланет (TESS) [153]. Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) будет обладать необходимой чувствительностью для обнаружения газовых примесей и биосигнатур, включая метан, водяной пар, углекислый газ и молекулярный кислород, в планетных атмосферах [155]; космический телескоп Хаббла уже обнаружил водяной пар в атмосфере планеты размером с суперземлю в обитаемой зоне ее звезды [156].Однако создание полного атмосферного профиля Проксимы Центавра b, ближайшей потенциально обитаемой экзопланеты, займет более 60 часов [157]; поскольку время наблюдений JWST будет распределено между несколькими научными дисциплинами, телескоп сможет анализировать только небольшое подмножество атмосфер экзопланет. Таким образом, гипотезы о происхождении жизни могут быть использованы для оптимизации использования времени наблюдения JWST путем прогнозирования того, какие экзопланеты с наибольшей вероятностью будут населены на основе их свойств.

Если у экзопланеты обитаемой зоны есть существенная атмосфера, умеренные температуры и давления позволят жидкой воде оставаться на ее поверхности. Однако количество воды может варьироваться в зависимости от расстояния планеты от ее звезды при формировании. Экзопланеты земного типа, которые срастаются в обитаемых зонах своих звезд, скорее всего, образуют континенты и океаны, подобные континентам Земли, Марса и Венеры. Планеты размером с Землю, предположительно имеющие массив суши, включают Кеплер 458b [158] и Кеплер 62f [159].Однако планеты, которые формируются за пределами внешней границы обитаемой зоны, будут содержать большое количество водяного льда; если они мигрируют внутрь, этот лед растает и превратится в глобальный океан жидкой воды [160, 161]. Инфракрасные наблюдения показывают, что три обитаемые планеты системы TRAPPIST-1, например, содержат до 5% воды по массе () [162]. Напротив, Земля содержит 0,05% воды по массе.

График зависимости радиуса от массы для Земли, Венеры и экзопланет TRAPPIST-1. Обе переменные измеряются относительно Земли.Черная кривая представляет состав планеты, состоящей исключительно из силикатов, такой как Венера, в то время как синие кривые представляют идеализированные композиции планет с различными массовыми долями воды. Потенциально обитаемые экзопланеты TRAPPIST-1 (d, e и f) имеют значительно более высокие массовые доли воды, чем Земля. Рисунок адаптирован из Grimm et al. [162]. Воспроизведено с разрешения автора.

Экзопланеты с массовой долей воды земного типа могут способствовать зарождению жизни либо в подводных гидротермальных источниках, либо в земных гидротермальных полях.Экологические соображения для этих планет аналогичны тем, которые описаны для Марса и Венеры в Разделах 3.1 и 3.2. Однако аналогов планетам-океанам в нашей Солнечной системе нет, поэтому обсуждение этих миров здесь оправдано. Поскольку у них нет твердой поверхности, океанические планеты не могут поддерживать зарождение жизни в горячих источниках. Следовательно, микробная жизнь на этих мирах должна начинаться либо в подводных жерлах, либо в приливных лужах на приполярных ледяных шапках [163]. Похоже, что приливным бассейнам не хватает энергии, необходимой для катализа реакций полимеризации [14], и неясно, находятся ли океаны этих планет в контакте с их мантией, что является предпосылкой для присутствия морских гидротермальных систем.На такой океанической планете, как TRAPPIST-1e с 5% воды по массе, огромное давление на глубине превратит воду над мантией в лед [164]. Этот слой льда может отделять морскую воду от источников тепла, предотвращая образование подводных гидротермальных источников. Как и на Европе и Энцеладе, наличие фосфора на океанских планетах также вызывает озабоченность [165]. Помимо эрозии континентальной коры, которой нет на океанских планетах, не существует известного способа производства большого количества фосфора, необходимого для биохимии.Ожидаемая нехватка гидротермальных систем и фосфора на планетах океана предполагает, что экзопланеты с умеренными долями поверхностной воды наиболее благоприятны для зарождения жизни.

4. Обсуждение параметров, влияющих на астробиологию

Несколько планет, лун и экзопланет обладают условиями окружающей среды, необходимыми для возникновения жизни либо в подводных гидротермальных источниках, либо в земных гидротермальных полях. В этих условиях возникает несколько дополнительных вопросов, которые влияют на обнаруживаемость биосигнатур на Марсе и других обитаемых мирах.В этом теоретическом разделе будут обсуждаться потенциальные биосигнатуры, которые могут быть обнаружены в летописи окаменелостей обитаемой планеты.

4.1. Гидротермальные системы как первые и последние форпосты жизни на Марсе

Поверхность Марса, скорее всего, перестала быть пригодной для обитания в какой-то момент ноахского или гесперианского периодов; однако абсолютный возраст этого перехода от наземной обитаемости остается неопределенным. Марсоход MSL Curiosity исследует гору Шарп в кратере Гейла, центральную вершину высотой 5,5 км со слоями горных пород, отражающими большую часть истории Марса.Возраст озерных аргиллитов на дне кратера составляет от 3,86 до 4,56 миллиарда лет [166]. Между 3,3 и 3,7 миллиардами лет геологическая летопись переходит к породам, содержащим филлосиликат, эпизодически изменяемым рассолом [167]. Это означает, что по крайней мере в одном месте поверхность Марса поддерживала жидкую воду после того, как признаки жизни на суше и в океанах появились в летописи окаменелостей Земли [45,70].

Следовательно, гипотетическое происхождение жизни на Марсе могло произойти примерно в тот же период в полмиллиарда лет, что и на Земле, в «первых форпостах» гидротермальной системы, таких как Хоум Плейт, Нили Толус и Эридания. Бассейн.В отличие от озер и речных систем, гидротермальным объектам требуется лишь небольшое количество воды и подземный источник тепла, чтобы оставаться активными. Модели предсказывают, что условия, поддерживающие наличие поверхностных горячих источников, сохраняются до конца гесперианского заключения [168]. Однако с потерей первозданной атмосферы и прекращением большей части вулканической активности эти системы горячих источников в конечном итоге стали бы неактивными. Чтобы существовать на Марсе сегодня, микробам необходимо мигрировать из поверхностной гидротермальной системы в подземные рефугиумы.На Земле горячие источники и подводные жерла поддерживаются системой водопровода, которая соединяет их с подземными водами и источниками магмы (например, [7,169]). Теоретически древние марсианские микробы могли поселиться в подземных камерах такой гидротермальной водопроводной системы. Поскольку древние геотермальные поля прекратили свою деятельность, их воды сублимировались в разреженную атмосферу, микробная жизнь могла продолжать процветать на верхних уровнях гидротермальных водопроводов, защищенных от все более стерилизационных условий на поверхности.Эти микробы были бы галофильными, поскольку вода становилась бы все более соленой по мере того, как они мигрировали глубже в корку Марса, чтобы достичь теплого, жидкого режима при охлаждении ядра [116, 170]. Подобно живущей в скалах жизни на Земле сегодня, эти колонии были бы хемолитотрофами, а не фототрофами, и могли бы существовать во влажной каменистой среде с ограниченными энергетическими ресурсами [171].

Радиолокационные наблюдения Mars Express обнаружили по крайней мере одно подземное озеро 1.5 км ниже поверхности планеты [172]. Хотя эти водоемы сильно засолены, некоторые галофильные хемолитотрофы способны переносить аналогичные условия на Земле [173]. Если жизнь на Марсе зародилась в «первых форпостах» гидротермальных систем, она может существовать и сегодня в этих подземных озерах. В ходе миссий по подземному бурению в поисках остатков биосферы Ноаха можно было бы рассмотреть вопрос о нацеливании на водоемы, расположенные под или рядом с древними горячими источниками и подводными жерлами, поскольку эти места могли быть заражены поверхностными колониями.

Гидротермальные системы на Марсе были бы самыми массивными и гостеприимными в эпоху Ноя и Геспера из-за большого количества воды на поверхности и большого количества внутреннего тепла, исходящего из ядра. Тем не менее, они могли легко пережить эпизодический апвеллинг в Амазонии, служивший «последним форпостом» для жизни, способной выжить на непригодной для жизни поверхности Марса. Земные гидротермальные системы часто сосредоточены на источнике магмы всего на несколько тысяч лет из-за дрейфа континентов.Это не относится к такой планете, как Марс, с низким уровнем тектонической активности [174]; горячий источник или гидротермальный источник оставались бы неподвижными над своим источником тепла в течение всего времени существования магматического очага. Даже земные горячие источники, далеко удаленные от активных магматических шлейфов, иногда повторно извергаются и создают временные бассейны с водой, поскольку следы магмы и воды просачиваются на поверхность. Это аналогично условиям на Амазонском Марсе, где ядро планеты затвердевало под шлейфами горячих точек без сопутствующей тектонической активности.Это разумное предположение, что периодические извержения гидротермальных систем могли переносить органический материал и целые микробные сообщества из подземных озер в места на поверхности. Гидротермальные источники и поля на Земле обладают отличным потенциалом сохранения биосигнатуры. Отсюда следует, что самые свежие и наиболее доступные химические биосигнатуры, морфологические текстуры, указывающие на строматолиты, и микрофоссилии могут быть найдены на древних гидротермальных участках, таких как Домашняя плита.Более поздние месторождения кремнезема, такие как месторождения Нили Патера и Мелас Часма, также могут быть идеальными объектами для исследования на месте.

Если микробы колонизировали марсианские недра через систему гидротермальных водопроводов, их также могли иногда выносить на поверхность наводнения. В то время как одни марсианские каналы образовывались постепенно в результате устойчивой речной эрозии, другие образовывались в результате коротких катастрофических выбросов воды, вызванных вулканизмом [96,97]. Эти наводнения начались в позднем гесперическом периоде и продолжались в раннем амазонском периоде; они были последними известными появлениями большого количества воды на поверхности Марса [175].Временные палеоозера образовались в результате наводнения как минимум в двух десятках мест [97]. Эти озера могли быть временным убежищем для галофильных хемотрофов. Кратер Джезеро, место посадки марсохода НАСА «Марс 2020», является одним из недолговечных марсианских палеоозер, образованных наводнениями [97]. В таких условиях марсоход потенциально может обнаружить микрофоссилии, сохранившиеся в дельтовых отложениях. Однако из-за временного характера озера органические вещества и другие биосигнатуры, скорее всего, будут присутствовать в следовых количествах; их поиск может потребовать интенсивного поиска.

4.2. Фотосинтез и другие источники энергии для микробной жизни

Фототрофы составляют большую часть биомассы Земли и производства энергии [176]. Способность накапливать световую энергию в углеводах позволила фотосинтетическим бактериям колонизировать большую часть поверхности Земли, и это могло привести к аналогичному распространению жизни на Марсе и / или Венере. Генетическое секвенирование предполагает, что сложные микробные сообщества, способные к фотосинтезу, эволюционировали уже 3,4 миллиарда лет назад [177].Если бы развитие фотосинтеза шло одинаковыми темпами на Марсе и Земле, примитивные фототрофы предположительно могли развиться до того, как Марс оставил обитаемость на поверхности. Эти микроорганизмы могли выжить благодаря заключению гесперианцев; однако, когда атмосферное давление снизилось, уровень воды упал, а поток радиации увеличился, они не смогли бы отступить под землю и, скорее всего, вымерли бы [178]. Однако гипотетические марсианские фототрофы могли создать строматолиты до того, как вымерли; перспективы обнаружения таких биосигнатур будут обсуждены в следующем разделе.С другой стороны, фотосинтез, скорее всего, развился бы на Венере, если бы ее гидросфера сохранялась в течение 2–3 миллиардов лет, предсказываемых некоторыми климатическими моделями. Поскольку поток солнечной энергии на этой планете в 1,9 раза больше, чем на Земле, фотоаврофия была бы выгодной адаптацией для гипотетических венерианских микробов.

Распространение марсианских биосигнатур может зависеть от развития фотоаврофии. На Земле хемосинтетические бактерии и археи не так широко распространены, как их фотосинтетические аналоги [176].Фотосинтезирующая жизнь во время гесперианского периода могла колонизировать большую часть поверхности планеты [178]. Однако без фотосинтеза жизнь зависит от локальных сред, таких как гидротермальные системы, для получения энергии. Когда гидротермальные системы прекратили свою деятельность, прекратили свою деятельность и их микробные колонии. Хотя чисто хемосинтетическая марсианская биосфера по-прежнему будет производить микрофоссилии и биогенную органику, они, скорее всего, будут сосредоточены вокруг гидротермальных систем и будут редки по сравнению с теми, которые производятся фототрофами.

Недостаточные источники энергии также могут представлять угрозу для жизни в океанах Европы и Энцелада [179]. Подводные гидротермальные источники могли обеспечивать постоянный источник тепловой энергии для термофильных микробов. Хотя чистый выход энергии из подводного источника на 8–9 порядков ниже, чем у солнечного света, этого достаточно для поддержания небольших сообществ хемотрофов [180]. Однако открытый океан имеет чрезвычайно низкую плотность энергии. Микробы на Европе не могут быть фотосинтетическими, поскольку свет не проникает через ледяную кору Луны.Следовательно, жизнь в океанских мирах может сохраняться только у морского дна, а не на самых верхних и наиболее доступных уровнях их океанов.

4.3. Строматолиты и другие продвинутые биосигнатуры

Последнее предположение сосредоточено вокруг вопроса о том, какие формы жизни мы можем ожидать найти на умирающей планете. Одно из распространенных предположений состоит в том, что любое марсианское микробное сообщество могло произвести строматолиты (например, [111]). Строматолитовые структуры создаются в результате роста сообществ фототрофов, которые образуют слоистые маты из микробных отходов [181].Впервые они появились 3,5 миллиарда лет назад во время архея [182] и, вероятно, достигли пика численности и разнообразия около 1,25 миллиарда лет назад [183]. Наземные горячие источники, например, в Пилбаре, обычно сохраняют мелкомасштабные строматолитовые текстуры. Одна из предлагаемых интерпретаций изображения аргиллита в кратере Гейла, сделанного MSL Curiosity, заключается в том, что поверхность породы покрыта микробным матом [184]. Однако присутствие строматолитов на Марсе зависит от определенного набора клеточных функций, которые, возможно, никогда не развивались, пока планета была обитаемой [185].

Фотосинтез и способность оставлять строматолиты в пласте горных пород предполагают наличие развитого клеточного аппарата [186]. Это обязательно будет включать в себя генетический код, поддерживающий систему трансляции белков, в которую входят органеллы, подобные рибосомам. Развитие этих систем может потребовать эволюционного отбора и рекомбинации в течение десятков и сотен миллионов лет на обширном ландшафте водной среды. На Земле ранние формы жизни смогли бы быстро расширить свой ареал, активно колонизируя новые среды в открытом океане, на суше и на морском побережье [49].Подповерхность также расширит существующую микробную биосферу. Следовательно, жизнь на Земле будет иметь преимущество в виде огромного и постоянно увеличивающегося «комбинаторного объема», который поддержит исследование многих эволюционных путей [187].

Обитаемость Марса на поверхности быстро снижалась из-за прекращения его гидрологического цикла и испарения всех стоячих водоемов. У жизни могло не хватить комбинаторной «взлетно-посадочной полосы» для разработки сложных и надежных механизмов, необходимых для производства строматолитовых текстур.Жизнь, обнаруженная под поверхностью Марса, может напоминать раннюю форму хемолитотрофов, большинство из которых являются автотрофами, а некоторые существуют как гетеротрофы, живущие за счет органического материала, производимого автотрофами [116, 170]. Оставят ли такие микробные сообщества прямые ископаемые свидетельства строматолитов или останутся достаточно устойчивыми, чтобы оставить следы людей, сохранившиеся в виде микрофоссилий? Учитывая сложность строматолитов, марсианские микробы, возможно, не были способны производить такие биосигнатуры.Это означает, что поверхностные породы могут содержать химические признаки жизни, но ограниченные ископаемые свидетельства микробных сообществ.

4.4. Проверка гипотез о происхождении жизни с помощью исследования планет

Точно так же, как гипотезы о происхождении жизни могут использоваться для руководства миссиями следующего десятилетия, исследования планет могут пролить свет на то, зародилась ли жизнь в горячих источниках, подводных гидротермальных источниках или в другой окружающей среде в целом. . Сделать такое определение практически невозможно, используя только наземную точку отсчета, поскольку пласты хадейских пород Земли почти полностью уничтожены тектонической и водной активностью.Поиск биосигнатур на Европе или Энцеладе может быть особенно ценным для выбора между гипотезами происхождения жизни. На этих лунах, скорее всего, есть морские гидротермальные источники, но нет горячих источников и других предлагаемых сред для биогенеза. Если после миллиардов лет гидротермальной деятельности окажется, что их океаны обитаемы, но безжизненны, это будет убедительно свидетельствовать о том, что возникновение жизни в подводных жерлах маловероятно [137] или зависит от таких элементов, как фосфор, которых нет в океанских мирах [138]. ].Если бы это знание было соединено с убедительными доказательствами прошлой жизни в такой среде, как Домашняя плита на Марсе, это могло бы указывать на то, что для начала жизни нужны субаэральные горячие источники или аналогичные среды. С другой стороны, если бы убедительные биосигнатуры были обнаружены на Энцеладе или Европе, они, вероятно, убедительно подтвердили бы происхождение жизни вблизи подводных жерл.

Хотя до наших дней сохранилось немного хадейских скал, если таковые вообще имеются, записи ранней истории Земли могут быть сохранены на Луне [188,189].Во время поздней тяжелой бомбардировки (4,1–3,8 млрд лет) на поверхность Земли столкнулись астероиды размером в сотни километров; каждое столкновение выбрасывало бы на орбиту Земли множество камней. Поскольку Луна находилась на одной трети своего нынешнего расстояния от Земли, она могла бы гравитационно собрать 8 миллионов тонн выбросов [188]. Без водного выветривания или тектоники плит фрагменты земных метеоритов могли бы сохраняться миллиарды лет. Земные метеориты можно идентифицировать на Луне с помощью анализа кристаллов циркона; один такой образец был найден в ударной брекчии, собранной Аполлоном 14 [190].Эта часть выброса 4,1 млрд лет датируется Хадей и старше всех известных земных горных пород. Ejecta, добываемая из подводных жерл и горячих источников, вероятно, могла бы сохранить запись истории происхождения жизни более древнюю, чем пояс Нуввуагиттук или формация Дрессер [191]. Фактически, Луна может также сохранить запись венерианских, марсианских и внесолнечных биосигнатур, хотя и в низких концентрациях [191, 192]. Программа НАСА Artemis и связанные с ней усилия представляют прекрасную возможность для проведения обширных поисков ударных выбросов Хадея в течение ближайшего десятилетия (например,г., [193]).

5. Учет гипотез при будущих исследованиях и миссиях по обнаружению жизни

Распространенным предположением в области астробиологии является то, что обитаемые миры, обладающие источниками энергии, жидкой водой и элементами CHNOPS, по умолчанию являются жилищами для жизни. Реальность более тонкая. Чтобы микробная жизнь процветала в обитаемой среде, она должна сначала зародиться там или быть перенесена из другого места. Эти процессы требуют предварительных условий, которые не удовлетворяются только традиционными определениями обитаемости.Следовательно, при поиске биосигнатур в Солнечной системе и на экзопланетах следует учитывать гипотезы о происхождении жизни. Две альтернативные гипотезы, описывающие происхождение жизни, предполагают, что микробная жизнь началась в подводных гидротермальных источниках или в колеблющихся земных гидротермальных бассейнах. Щелочные подводные вентиляционные отверстия обеспечивают микробную жизнь энергией в виде тепловых и химических градиентов, вентиляционные трубы, в которых может происходить синтез органических соединений, и среду, защищенную от катаклизмов Поздней тяжелой бомбардировки 3.9 миллиардов лет назад. Горячие источники состоят из пресноводных бассейнов с чередованием влажных и сухих вод, которые могут легко собирать липидные мембраны, инкапсулирующие полимеры каталитической длины, и выбирать все более прочные протоклетки. Хотя обе гипотезы имеют нерешенные вопросы и потенциальные ограничения, в настоящее время они являются нашими наиболее изученными моделями того, как микробная жизнь могла возникнуть на Земле и в других обитаемых мирах. Как было предложено в Разделе 3 и Разделе 4, две альтернативные гипотезы «жерл и полей» могут помочь направить поиск жизни за пределами нашей планеты.Принимая во внимание эти гипотезы, суммируются перспективы зарождения жизни в каждом из предполагаемых мест назначения для будущих астробиологических миссий.

Таблица обитаемых миров и их отношение к подводным гидротермальным источникам и гипотезам происхождения жизни из горячих источников. Эта таблица суммирует обсуждение, представленное в Разделах 3 и 4. Полный список океанических миров-кандидатов в Солнечной системе был составлен Лунином [85]. Все изображения предоставлены НАСА.

Дальнейшие исследования происхождения жизни в других мирах могут идти по трем основным направлениям: теория, эксперименты и исследования.В этой обзорной статье предлагается модифицированная стратегия астробиологии на следующее десятилетие, основанная на гипотезах абиогенеза, а также на сегодняшних миссиях и экспериментах: «Следуйте по воде туда, где жизнь может зародиться и распространиться». Он представляет собой раннюю попытку определить параметры, вопросы и предположения, связанные с происхождением жизни, которые могут помочь в проведении экспериментов и исследований планет в ближайшие годы. Ключевые вопросы включают следующее:

Был ли ранний Марс «теплым и влажным» или «холодным и ледяным»? Как климат Ноаха повлияет на перенос микробов из гидротермальных систем в другие места?
Как марсианские наводнения в гесперианский и амазонский периоды повлияли на условия жизни? Какие биосигнатуры могут остаться после временного апвеллинга?
Может ли марсианская биота развить фотоаврофию во время Ноя и Геспера? Как это развитие или отсутствие такового повлияет на поиск марсианских биосигнатур?
Сохранялись ли гидротермальные системы Марса достаточно долго, чтобы первые микробы развили способность откладывать строматолитовые биосигнатуры? Если нет, то какие более простые биосигнатуры могут быть обнаружены в будущих миссиях?
Были ли на Европе и Энцеладе океаны на протяжении всей истории Солнечной системы? Могут ли гидротермальные источники образовываться в условиях экстремального давления на дне океана Европы?
Существуют ли альтернативные источники фосфора на Европе, Энцеладе и экзопланетах с мировым океаном без континентального выветривания?
Может ли микробная жизнь переноситься между планетными средами («ограниченная панспермия»)? Если это так, может ли жизнь начаться в марсианском горячем источнике и отправиться на Энцелад или Европу, проникая через ледяную оболочку и получая доступ к богатой энергией среде гидротермального источника? В качестве альтернативы, может ли жизнь зародиться в гидротермальном источнике на ледяной Луне и быть перенесена на Марс или Землю?

Эти вопросы и ответы на них могут измениться по мере проведения новых исследований.Будущие исследования могут определить новые параметры и включить дополнительные точки зрения и теории, описывающие требования к микробной жизни. Дополнительные исследования гипотез о подводном источнике жизни и горячих источниках также могут повлиять на будущее развитие астробиологии. Если одна гипотеза станет явно предпочтительнее другой, усилия по исследованию космоса могут быть направлены на поиск жизни в мирах, обладающих этой специфической средой.

Будущие эксперименты должны быть направлены на моделирование внеземных гидротермальных систем в лаборатории.Одним из таких объектов является McMaster Planet Simulator, который уже моделировал фотохимические процессы в атмосфере Титана [194]. Университет Нового Южного Уэльса (UNSW) и Университет Цинциннати конструируют имитаторы горячих источников, чтобы проверить гипотезу о том, что жизнь зародилась в гидротермальных полях [195]. Активны несколько камер моделирования подводных гидротермальных источников (например, [196]). Эти эксперименты обеспечивают контролируемые условия и более предсказуемы, чем естественные гидротермальные системы.Одним из ценных экспериментов, которые следует провести на таком оборудовании, как симулятор горячего источника UNSW, будет воспроизведение ожидаемых температур, давлений и атмосферного состава раннего Марса. Этот тест может определить, влияют ли эти переменные на самосборку мембран и полимеров в горячих источниках во время езды на велосипеде «мокрый-сухой».

Будущие эксперименты на имитаторах подводных вентилей могут определить, может ли пребиотическая химия происходить в бедной фосфатом среде, такой как океан Европы.Предыдущие исследования определили, что аминокислоты и олигонуклеотиды могут быть синтезированы в морских гидротермальных источниках на Земле, но неясно, возможна ли такая биохимия в отсутствие фосфора. Было бы также полезно использовать естественный эксперимент для подтверждения лабораторных результатов, указывающих на то, что образование пузырьков и полимеризация возможны в подводных жерлах. Этого можно добиться, отправив роботизированный подводный аппарат в щелочную вентиляционную систему, такую как Комплекс Затерянного Города.Подводная лодка могла просверлить отверстие в вентиляционной трубе, закачать углерод 14 CO ₂, задержаться в течение нескольких часов и вернуть пробы для анализа. Этот эксперимент может подтвердить, что органические полимеры, такие как муравьиная кислота и формальдегид, могут быть синтезированы в подводных вентиляционных отверстиях, и он может позволить прямое сравнение с аналогичными экспериментами, проводимыми в условиях горячих источников.

Поиск внеземной жизни в настоящее время является одним из важнейших приоритетов научного сообщества [197].Миссии начала 21 века обнаружили обширные свидетельства наличия воды на древнем Марсе, подповерхностных океанов на спутниках внешней Солнечной системы и десятков потенциально обитаемых экзопланет. Учитывая это изобилие богатств, какой стратегии мы должны следовать, чтобы искать доказательства существования микробной жизни за пределами Земли? Одно широкое предложение было бы для каждой миссии астробиологии включать конкретную гипотезу происхождения жизни в свое научное обоснование. Этот аргумент может включать такие вопросы:

Зависит ли миссия от происхождения жизни в подводных жерлах или горячих источниках?
Если он ищет жизнь в другом месте, таком как озеро или ледяной покров, как микробы были перенесены на это место из гидротермальной системы?
Какие биосигнатуры должна искать миссия в пункте назначения?

Помимо этого общего предположения, сценарии происхождения жизни в морском гидротермальном жерле и наземном гидротермальном поле предполагают несколько конкретных архитектур миссий, которые могут быть реализованы в ближайшее десятилетие.Одним из затруднений в поисках жизни на Марсе является разрушение биосигнатур на поверхности планеты [198]. За миллиарды лет органический материал разлагается ультрафиолетовым излучением, а обнажения, содержащие ископаемые остатки, размываются эоловой активностью. Глубокое бурение можно использовать для обнаружения органических веществ и других биосигнатур в последовательностях морских или наземных гидротермальных отложений. Эта стратегия позволила обнаружить органические вещества в формации Дрессер [71], и она будет использоваться на Марсе марсоходом ExoMars Европейского космического агентства (ЕКА) [199].Несмотря на преимущества глубокого бурения, опыт геофизического спускаемого аппарата InSight показывает, что надежность оборудования и неизвестные свойства поверхности остаются проблематичными; астронавтам на месте может потребоваться достичь глубины более нескольких метров от поверхности. Пока технология бурения не улучшится, возврат образцов из нескольких мест может быть альтернативным подходом к обнаружению биосигнатуры. Возврат образцов марсианской породы и почвы в лаборатории на Земле может дать ответ на многочисленные вопросы высокого уровня в области планетологии [197], и марсоход NASA Mars 2020 представляет собой первый шаг к этой цели [200].Однако, если бы у Ноахианского Марса был «холодный и ледяной» климат и / или марсианская жизнь никогда не развивала фотоаврофию, было бы неразумно ожидать, что биосигнатуры будут обнаружены во время первой миссии по возврату образцов; Каждая традиционная кампания по возврату образцов стоит 6–8 миллиардов долларов [197]. Если последующие миссии вернут небольшие целевые образцы (~ 100 граммов, а не ~ 500 граммов), цена миссии по возврату образцов может потенциально упасть примерно до 2 миллиардов долларов. Это позволит исследовать множество различных мест, где могла зародиться и процветать жизнь, таких как бассейн Эридании, холмы Колумбия и Нили Патера.

Климатические модели предполагают, что Венера могла быть обитаемой до 3 миллиардов лет, но в текущих наборах данных нет геоморфологических или спектроскопических свидетельств существования гидротермальных систем. Следовательно, следующим шагом в исследовании планеты мог бы стать орбитальный аппарат, подобный VERITAS НАСА или EnVision ЕКА, который мог бы определять место обитания на Венере и наносить на карту ее минералогию. В нескольких концепциях миссий для Европы и Энцелада предлагалось пролететь через шлейфы лун с использованием масс-спектрометров для поиска биосигнатур (например,г., [201]). Такие миссии косвенно опробуют самые верхние уровни Мирового океана, выполняя поиск биосигнатур за умеренную плату. Одна из проблем этих концепций состоит в том, что неясно, как микробы в открытом океане ледяной луны могут собирать энергию; сообщества микробов могут быть сконцентрированы вокруг гидротермальных жерл на морском дне для сбора тепловой энергии. В таком случае может потребоваться «криобот», способный таять сквозь километры льда, для проведения всестороннего поиска биосигнатур в океанских мирах [202].

Миссия НАСА Dragonfly — это винтокрылый аппарат, который должен приземлиться на Титане в 2034 году и пройти ~ 100 км [203]. Во время своего движения космический корабль будет исследовать различные местности; его данные могут быть использованы для изучения того, как далеко может продвинуться пребиотическая химия в отсутствие жизни, и какие органические молекулы могут быть естественным образом доступны для происхождения жизни в гидротермальной системе. Пункт назначения Dragonfly — кратер Селк, где миссия могла бы исследовать гидротермальную систему, вызванную ударами, и искать биосигнатуры в криогенном гидротермальном поле.