На Марс без Маска. Mars Direct
На Марс без Маска. Mars Direct
Хотел немного осветить тему работы доктора Роберта Зубрина, известного своим планом дешёвого и практичного полета на Марс. По словам доктора, план может быть легко реализован в рамках обычного бюджета НАСА и не станет обузой для налогоплательщиков США. Доктор считает, что для полета на Марс не нужны монструозные корабли с ионными двигателями, собранные на орбите, или принципиально новые виды движения в космосе.
Простой, дешевый и тяжелый ракетоноситель
Для такой миссии планируется использовать лишь сверхтяжелый РН Ares (не путать с носителями из отмененного проекта Constellation), способный отправить к Марсу аппараты весом в 47 т.
Немного о РН Ares. Этот ракетоноситель, изобретенный ещё в конце 1980-х годов, основан на двух принципах: простоте и дешевизне.
- Простота – все технологии были сняты под копирку с Шаттла (три RS-25 на оранжевом баке, два твердотопливных ускорителя)
- Дешевизна — во первых, это следствие простоты реализации (все технологии уже были в производстве); во-вторых, стоимость такого запуска была бы сопоставима со стоимостью запуска Шаттла, поскольку используемые компоненты были практически те же.
Теперь о самой идее доктора Зубрина. Полная миссия состоит из двух запусков.
1-й запуск
Вначале, на Марс будет отправлен ERV (Earth Return Vehicle – Аппарат для Возвращения на Землю) в момент сближения красной планеты с Землёй по наиболее энергоэффективной траектории. На борту ERV будут загружены большие пустые баки для топлива (типа – связка метан + жидкий кислород), два ровера, 6 тонн водорода, ядерный реактор на 100 кВт мощности и автоматическая химическая лаборатория. Для посадки ERV на Марс будет использованы тепловой щит, большой парашют и немного топлива для конечного торможения.
Первые часы после посадки
Сразу же по «примарсению», первый ровер должен перевезти реактор на безопасное расстояние, например в ближайший кратер, ров и т.п. (А если укромное место для реактора не найдется, необходимый кратер можно создать при помощи динамита). После этого реактор включается и начинает питать автоматическую химическую лабораторию, установленную на ERV, которая начнет производить топливо.
Второй ровер отправится искать ровное место для посадки аппарата с людьми и установки транспондера, чтобы посадка следующего аппарата была наиболее безопасной и точной.
Топливо из “воздуха”
Мощный компрессор химической лаборатории начинает втягивать марсианскую атмосферу, состоящую на 95% из CO2, который в реакции с привезенными 6 т водорода образует метан (топливо) и воду. Дальше лаборатория разложит воду на водород и жидкий кислород (окислитель). Таким образом, из 6 т привезенного водорода, можно получить 24 т жидкого метана и 46 т жидкого кислорода всего лишь за 24 часа.
Конечно, у вас возникнет вопрос, о возможности реализации таких химических реакций в дали от команды тех поддержки, лаборатории или промышленного предприятия. Ответ на этот вопрос доктор Зубрин дал ещё в конце 80-х. Еще тогда он со своей командой инженеров, всего лишь за три месяца собрал прототип такой автоматической лаборатории, которая не только работала, но и выдавала КПД 94%. А обошлась вся эта затея НАСА всего в 47 тыс долларов!
Каждая реакция, которую мы предлагаем здесь использовать, была в широком коммерческом применении последние 100 лет…
Доктор Роберт Зубрин
2-й запуск
К следующему сближению Земли и Марса по 6-месячной, низкоэнергетической траектории к Марсу направятся четыре человека в MHU (Mars Habitation Unit – Марсианский обитаемый модуль, с виду напоминающий консервную банку).
Чтобы сократить негативное влияние микрогравитации на членов экипажа во время полета, доктор Зубин предлагает простой механизм.
Для создания искусственной гравитации MHU на тросе будет раскручен, используя вторую ступень как противовес. Раскрученные как нунчаки аппараты создадут центробежную силу, которая и обеспечит искусственную гравитацию внутри.
Во время полета, от радиации экипаж будет защищен припасами, расположенными на стенках модуля, а в центре будет располагаться укрытие от солнечных вспышек. Также модуль будет располагать обширным научным оборудованием и удобствами в духе душа, а припасов хватит на три года работы. После посадки на красную планету MHU станет базой для астронавтов.
Ещё один интересный груз MHU – ровер с герметичной кабиной, работающий на метане с жидким кислородом. Такой ровер на полным баке сможет преодолеть до 600 миль (около тысячи км), чтобы исследовать огромную территорию вокруг места посадки. Заправлять его будут излишками топлива, произведенного ERV (ожидается, что от произведенного топлива примерно 10% будет использовано для заправки ровера).
Сразу за MHU на Марс стартует второй ERV для следующей миссии.
Немного о рисках и безопасности
- А что, если, не смотря на транспондер, MHU промахнётся при посадке и сядет далеко от ERV? – Если расстояние не превысит тысячу км, то добраться до ERV экипаж сможет на ровере.
- А что, если расстояние превысит 1000 км или ровер сломается? – Вдогонку за MHU летит второй ERV (для следующей миссии). Его траекторию можно будет подкорректировать и посадить рядом с MHU.
- А что, если второй ERV разобьётся или промахнётся? – Запасов еды хватит на три года. За это время можно подготовить следующий ERV для спасения экипажа.
Таким образом, формируется тройная система безопасности и защита от рисков поломки ERV или промаха MHU. Кроме того, не стоит забывать, что схема с картошкой ещё никого не подводила! 🙂
Ну как-то так…
Проживание на Марсе и возвращение на Землю
После успешной посадки экипаж развернет надувной отсек для выращивания различных растений (некоторые из которых должны обогатить рацион астронавтов свежими овощами и фруктами), их изучения и экспериментов.
Далее у экипажа будет два года на исследования. Для возвращения на Землю, в очередной период сближения Марса и Земли, команда воспользуется ERV, полностью заправленным “марсианским” топливом. А следующий экипаж покорителей Марса высадится вскоре после отлёта первого ко второму ERV. Таким образом, возможно обеспечить практически непрерывное пребывание людей на Марсе.
Расширение освоенной территории Марса
Чтобы в случае необходимости экипаж мог вернуться на место предыдущей «стоянки» следующие миссии можно планировать в радиусе 300 км от старых мест посадки. Главное, что в будущем, это сформирует сеть баз-заправок, расположенных в доступности поездки на ровере. Благодаря такому подходу Марс может обрести транспортную инфраструктуру.
Адаптации и изменения в плане
План «Mars Direct» много раз пересматривался и адаптировался для разных подходов (выше рассмотрен первый и базовый вариант плана, представленный ещё в начале 90-х). Вот несколько вариантов.
Mars Semi-Direct
В “полупрямой” миссии предлагается использовать три аппарата вместо двух (ERV, MHU и MAV). Главное отличие состоит в способе возвращения экипажа на Землю. Согласно этому плану ERV остаётся на орбите Марса. MAV (Mars Ascent Vehicle – Марсианские взлётный аппарат) доставляет экипаж с поверхности Марса на орбиту в ERV, который и возвращает людей на Землю.
Mars Reference Missions
Консервативная адаптация НАСА, где ERV летит на Марс полностью заправленным.
Mars Direct – SpaceX
Этот план использует три корабля Dragon 2, РН Falcon Heavy (вместо Ares-ов) и ERV. Два корабля Dragon 2 станут базами на Марсе, а третий Dragon 2 вместе надувным модулем послужит средством транспорта, рассчитанным на двух человек. Тут Доктор Зубрин предлагает воспользоваться Драгоном и для посадки на красную планету.
Mars Direct в 10 минутном видео
Полная первая презентация проекта
Як на мене, дуже далекосяжний результат. По-перше, це доказ того, що подібні астероїди буде дуже легко розробляти.…
зараз мова йде про випробування концепції таких апаратів і алгоритмів їх взаємодії. Суто як перший крок, малорозмірне…
Я, в начале, так и подумал, но нужно учитывать возможные возражения с стороны Спейсов и подготовку на…
Цитата(перевод): > SpaceX добивается разрешения на использование до 7500 спутников Starlink второго поколения с диапазонами частот 1,6…
> Не смотря на то, что я считаю, что незаконные мигранты склонны нарушать закон, всё что Вы…
>Кремлю придётся вывести часть войск из Украины, чтобы поддерживать порядок внутри страны, и нашим защитникам будет легче.…
С 20.03 по 23.03 слушали в надежде на пробуждение Odie. К сожалению, ничего не вышло и миссию…
>Но вас не поддержит запад, когда вам захочется устраивать расстрел гражданских в ТРЦ. Я ж написал: я…
Пам'ятаю цей запуск. Більше всього мене тоді вразила холоднокровність командира екіпажу.
>Все остальные – как минимум платят налоги. Окей, да, в целом - можно так притянуть. Но вас…
Такая схема может вполне заменить первую ступень, но окупится лишь в случае регулярного использования рельсотона по нескольку…
>Это военный объект. По праву обороняющейся стороны – легальный объект. Вот НПЗ, нефтебазы, мосты, железная дорога -…
>Нет, не так. С одной стороны вторжение миллионов мигрантов на территорию США Ну так я же писал,…
Я прочитал ответ Ави злопыхателям полностью, но не считаю его сколько-нибудь серьезным. > А уж давать в…
> В чистом виде argumentum ad hominem. Как я понял, Вы прочитали только последнюю строчку. 36 строк…
сподіваюсь на Веббі немає такої проблеми
Дополнение: Заявка была по упрощенным правилам, без изучения вопросов интерференции, отказ получили через год. Можно только вообразить…
Спейсам придется поумерить свой аппетит, т.к. FCC отклонила их заявку на дополнительный спектр для мобильных приложений для…
Так же не обойдется без AI 5g expertise
“Це ж вже було»
Здається, я знаю чим можна вальнути по москві
Фанат Хайнлайна во мне конечно хочет чтобы это сработало. Но унылый взрослый во мне напоминает, что вся…
Думаю склон найти не проблема, гор хватает, главное чтоб сама установка дала положительный результат. Есть целые ровные…
Вот так и надо "сохранять рабочие места", будь то руководитель, инженер, или крутильщик гаек. А то взяли…
осталось найти пологий склон высотой в 5 км