Американский проект полёта на Марс

[Samvlamix]

Про "Эндвис":
http://naturalist.rarib.ru/stepanov/ENDVIS/Endvis.htm
Идея-то тридцатилетней давности - интересно, а почему этим никто, кроме авторов, с тех пор не занимался? 

Еще в тему статья Степанова "КОПЕТЕЭН" и МЕЖПЛАНЕТНЫХ  ПОЛЁТАХ:-  http://naturalist.rarib.ru/stepanov/Copethenucen.htm
То до сих пор господствующий скептицизм, по отношению к не возможности использования когда-либо в будущем термоядерной реакции 11B + p → 3 4He + 8,682 МэВ серьёзных научных оснований никогда не имел и не имеет.
Так что, за технологией МТУ «Эндвис», будущие освоения космоса.

[Belll]

То до сих пор господствующий скептицизм, по отношению к не возможности использования когда-либо в будущем термоядерной реакции 11B + p → 3 4He + 8,682 МэВ серьёзных научных оснований никогда не имел и не имеет.

Нет, надо писать правильно - "я ничего не читал и не слышал"
А вообще "серьёзных научных оснований" невозможности борного термояда - выше крыши.

Ват лично вам ув. Татарин объяснял на Космопорте:

11B+p -> три 4Hе + ~8MeV,
Реакция идет "в два этапа" - сначала дает 4He4 + 8Be*, но последний с полупериодом около микросекунды распадается в два He4.

Температуры там - порядка сотен кэВ, то есть - миллиарды градусов. Все это еще усугубляется высоким Z бора, из-за чего радиационные потери и на низких температурах очень велики, а при тех... Плюс - малые сечения, плюс - малое энерговыделение на единичную реакцию.

Бороводород - значительно более "трудное" топливо по сравнению с гелием.

И что? Теперь вы пришли сюда - смущать своими сказками умы не очень осведомленных астрономов?
Вообще, слуашйте Татарина. Татарин - рулит

Еще Татарин, уже на форуме НК:

Что касается гелия и бора... есть нюансы.
1. Бор+водород - принципиально "грязная" реакция с выходом нейтронов и радиоактивными отходами от (В11+альфа->C14+n). Не то, чтобы вероятность была большой (50кэВ - около 0.1-0.01%), но все ж ее нельзя игнорировать. Нейтроны - это активация конструкций, мощная биозащита, далеуо ненулевые затраты на вывод из эксплуатации... А углерод-14 - так и вовсе головная боль (5000лет полураспад+биологическая активность), то, что его мало ситуацию кардинально не меняет, все равно оборудование будет запачкано, к бабке не ходи.
Обогащение по бору-11 - тоже неидеальная операция. А раз есть бор-10, значит - больше нейтронов, тритий, бериллий-7 (очень романтичный изотоп, доложу Вам - 50 дней полураспад, гамма в полМэВа).

Всего этого в гелий-3 + гелий-3 цикле нет как класса. На входе - только стабильное, нерадиоактивное топливо, на выходе - водород-1+гелий.

Когда будет создан компактный реактор (а токамакам в этих циклах все равно не светит), то угадайте, что из вышеописанного можно использовать на транспорте (в том числе и для аэрокосмоса)?

А вот еще Факир с форума НК:

К сожалению, с бором всё далеко не так просто. Во-первых, температуру желательно бы увеличить не в два раза, а сильнее. При этом в разы возрастёт и механическая нагрузка на катушки магнитной системы - и не факт, что достаточно просто удастся предотвратить их разрушение под такой нагрузкой. Во-вторых, температурой дело не ограничивается - нужно еще, чтобы nt (произведение концентрации на время удержания) превосходило некую величину, т.н. критерий Лоусона. Критерий Лоусона имеет разные величины для разных реакций. Для p-B его даже нет в "широком обороте", но очевидно, что он заметно больше, чем для D-He3. Дело в том, что реакцию p-B гораздо труднее замкнуть по энергии - при высоких температурах (а для p-B желательно всё же иметь температуру, близкую к 1 МэВ) растут потери на циклотронное излучение, и уже одни эти потери приближаются к полному энерговыходы в результате реакций синтеза. Далее, значительно растут по сравнению с D-He3 и потери на тормозное излучение (рентгеновского спектра, для реакции p-B, кстати, не такого уж мягкого) - тормозные потери пропорциональны Z^2, Z - заряд ядра. В плазме у нас полно бора с Z=5, значит, потери растут очень неслабо (для сравнения: в "лёгкой" плазме изотопов водорода и гелия наличие даже малой примеси тяжёлых элементов очень сильно портит жизнь). Если еще вспомнить, что всегда будут еще и энергетические потери за счёт частиц - диффузионные, "неустойчивостные" и т.д. - оптимизм в отношении водорода-бора заметно уменьшается.

Наглядной иллюстрацией служит то, что работ по гелиевой энергетике за последние 20 лет опубликована куча, и число их растёт, а по бор-водороду - считанные единицы, очень немногие воспринимают это направление всерьёз - слишком много сложностей.

Можеи это недостаточно серьезно и слишком ненаучно? 

[Samvlamix]

Belll   с чего это вы взяли что это всё сказки, вы что физик плазменщик, думаю нет, а раз нет, тогда не дано мне объяснять правильность концепции Тотарина, у него обоснований не больше чем у вас Belll,
А больше предпочитаю прислушиваться мнению настоящих физиков – плазменщиков в роде  А. И. Морозов, повторяюсь…  Морозов смог реализовать идеи ЭРДУ и СПД в “железе” раньше Америкосов на лет 20.

[Samvlamix]

Можеи это недостаточно серьезно и слишком ненаучно? 

А я и не говорил что это не серьезно и не научно, но для их обосноваеия нужны серьезные теоретические расчеты, что это го врятли сможет сделать как Татарин так Факир

[Samvlamix]

Про марсианский корабль говорить еще рано,
В том, что мало говориться про марсианский комплек нет ничего удивительного - когда время дойдет до Марса - расскажут и про него. А пока на очереди только Луна.

Но полёт на Марс гораздо более грандиозная задача и готовиться к её выполнению следует, на мой взгляд, приступать уже сейчас. NASA должно решить много вопросов, связанных как с технологией, так и с обеспечением полёта для экипажа. Судя по всему таких работ не вёдётся, так может высадка на Марс американского астронавта красивая сказка для привлечения электората?

Когда же человек полетит на Марс? И зачем ему туда лететь?
Отмечу три аспекта. Во-первых, загадка происхождения жизни является одной из важнейших проблем науки. Во-вторых, необходимо получить новые данные для сравнительной планетологии и наук, занимающихся проблемами происхождения Солнечной системы. В-третьих марсианский пилотируемый проект поднимет космическую технологию (а вместе с ней и всю земную) на качественно новый уровень.
   И все же – когда?
(нашел статью за 14 марта 1979 см. газета “Комсомольская правда”)
“… когда же человек полетит на Марс?”
Чтобы ответить на него, надо решить три группы проблем: инженерно-техническую, социально-экономическую и медико-биологическую. Дальше всех ушли в решении своей задачи инженеры. Они говорят: “Дайте нам нужные средства и время - 10 – 15 лет (то есть технически можно было еще в 1989-1994 году, но не более)”.  Действительно, сегодня, пожалуй, нет неразрешимых технических проблем, которые препятствовали бы полету к Марсу.
   Но, видимо, самая сложная преграда – преграда невесомость…
И все же: когда на  Марс полетит человек?
- рискнем, предположить, где-то в 2015 году.

Р.S.
   Итак. Проблема невесомости пока не решена. Ели бы экспедиция на Марс состоялась, ее длительность составила бы примерно 3-и года. У землян пока нет опыта космических полетов такой продолжительности. Снизить эффекты воздействия длительной невесомости можно, соорудив на марсианском корабле центрифугу и создав тем самым на нем искусственную силу тяжести. Понятно, что конструкция корабля в этом случае значительно усложниться. Конечно, проблема невесомости не единственная, предстоит обеспечить  экипаж питанием и водой в течение всей экспедиции, т.е. в течение 3 лет.
Хотя очень много и других не менее сложных вопросов встанет перед организаторами экспедиции. Думается, за техникой дело не станет.
Но допустим, будет установлено, что более трех лет проведенных в состоянии невесомости человеку находиться нельзя – в организме произойдут необратимые процессы, а создание искусственной тяжести сильно усложняет конструкцию корабля и его полет. ( Подвижные вращающиеся части конструкции – высокий износ, высокое потребление энергии, и т.д.) Может быть, тогда проблему удастся решить за счет уменьшения времени экспедиции. Ее ускорение. Каким образом?
    Путем наращивания массы на околоземных орбитах, дозаправок корабля на промежуточных станциях (использовать лунную базу, этим решением на верно и хотят воспользоваться  США).
   Словом, если специалисты получат задание на проектирование марсианского пилотируемого корабля, они, видимо, с ним справятся.
   Я не касаюсь в своем ответе социально-экономической проблемы. А она как раз самая главная. Человечество должен созреть для такой экспедиции. Она должна стать целью, которая на многие годы вперед смогла бы объединить различные государства, и в том числе Россию и США.
   И все же, обнаружат люди жизнь на Марсе или не обнаружат – они все равно продолжат поиски.   

[Karen]

Я согласна с Вами в многом, а не во всём.

2015--это от Вас или от статьи Комсомольской правды? По-моему слижком рано. 2025-2030 более реалистично (к сожалению).

предстоит обеспечить  экипаж питанием и водой в течение всей экспедиции, т.е. в течение 3 лет.

Только проблема если им надо будет возить всё вместе с ними. Почему не посылать кислород, пище, воду, место обитания, возвращаемый корабль, и т.д. на непилотируемом корабле впереди экипажа?

Путем наращивания массы на околоземных орбитах, дозаправок корабля на промежуточных станциях (использовать лунную базу, этим решением на верно и хотят воспользоваться  США).

Строение корабля на околоземной орбите--хорошо, умный план. Дозаправок корабля на Луне--потеря времени и энергии. Почему расходовать всю эту энергию чтобы подиматься на орбиту земли, и потом спускаться на Луну когда им надо будет расходовать больше энергии чтобы подниматься с Луны? Мне кажется что умнее строить и грузить его на околоземной орбите, и улететь оттуда прямо на Марс. Не думаю что НАСА хочет использовать Луна для дозаправки. Функция Луны на что касается Марс--это тренировка в использовании ресурсов, учение жить в чужой планете, и т.д. Конечно, всё изменяется если на Луне найдут больших запасов "топлива будущего"...

Я согласна с Вами на проблемах невесомости, и социально-экономических проблемах.

[cool8]

Извините,что вмешиваюсь,но считаю,что проблема психологическая(сосуществование членов экипажа в закрытом пространстве столь длителное время) стоит не менее остро.Возможно,я преувеличиваю,но ее ни в коем случае не стоит сбрасывать со счетов.И здесь не обойдешься простым запиранием людей на три года на Земле или на МКС.Ведь есть еще и проблема "одиночества",которая состоит в значительном удалении от Земли.
ИМХО миссия на Марс никак не сможет объеденить нации,сможет лишь ее результат,если в нем будет что-то кроме "чистой науки".Народ требует зрелищ.

[Maxxoft]

Ели бы экспедиция на Марс состоялась, ее длительность составила бы примерно 3-и года.

Откуда такая цифра? Вроде слышал что-то про длительность ~500 дней. Или это только в одну сторону?

[Karen]

Большинство графиков миссии что я видела--2-3 года. 500 дней возможно, а это топливо-интенсивная миссия потому, что всегда есть проблема относительных положений Земли и Марса в их орбитах.

[Samvlamix]

Ели бы экспедиция на Марс состоялась, ее длительность составила бы примерно 3-и года.

Откуда такая цифра? Вроде слышал что-то про длительность ~500 дней. Или это только в одну сторону?

Так оно и есть, только полет к Марсу  в одну сторону займет ~ 500 дней. 
Дело в том  уникальный эксперимент "Марс-500", который планируется начать в конце 2006 года, планируется смоделировать полет группы из шести человек в космос в течение 500 дней - за этот срок, как предполагается, космический корабль с Земли должен достигнуть Марса.
На самом деле полет по маршруту: Земля – Марс – Земля займет ~ от 2,5 до 3 лет.

[Samvlamix]

2015--это от Вас или от статьи Комсомольской правды? По-моему слижком рано. 2025-2030 более реалистично (к сожалению).

Строчки ответа: “…И все же: когда на  Марс полетит человек?
- рискнем, предположить, где-то в 2015 году.”
Действительно принадлежат статье г. “Комсомольская правда”

 Итак, теперь что касается сроков современного полета на Марс:
Дело в том, что предполагаемая марсианская программа США по-видимому будет кардинально отличается от Российской.   

По российскому варианту программа предполагается, следующие:
КК на Марс стартует не с Земли, а с околоземной орбиты. Сборка корабля будет произведена в космосе, его по частям выведут на орбиту РН “Протон”, для чего понадобится порядка 20-25 запусков. Там модули состыкуют. Позже на борт марсианской станции доставят экипаж из 4-6 человек. Затем, какое-то время межпланетный корабль будет раскручиваться на околоземной орбите, чтобы приобрести необходимое ускорение. Далее отрыв, выбор курса, и — движение к Красной планете.
На подлете к Марсу корабль начнет “скручиваться”, а потом выйдет на околомарсианскую орбиту, то есть затормозится. От него отделится спускаемый модуль с двумя космонавтами на борту. На поверхности они проведут от 2 до 4 недель. Выполнив миссию, вернутся на основной корабль, который будет их ждать на орбите. Путь домой, движение в обратном порядке. Корабль тормозится на околоземной орбите и продолжает свое вращение вокруг нее в режиме искусственного спутника, члены экспедиции пересядут в спускаемую капсулу и приземлятся в заданной точке. Примерный срок реализации полета на Марс, с высадкой на поверхность Красной планеты 2019 – 2020 годы.

По варианту США марсианская программа предполагается, следующие:
Специалисты НАСА, так же как и мы, планируют стартовать с околоземной орбиты. Они собираются построить семейство новых тяжелых ракет — главным образом для полетов на Луну и на Марс. Использоваться будут, по всей вероятности, одинаковые ракеты-носители, просто марсианский корабль будет состоять из большего количества элементов. Его сборку американцы также намереваются произвести на орбите. Но судя по докладам и публикациям, корабль будет оснащен ядерным реактивным двигателем, что позволит совершить перелет по маршруту “туда и обратно” за полтора года, – видимо поэтому американцы и совершат полет на Марс значительно позже где то к 2025-2030 году (ведь разработки займут значительное время).   
По возвращении в околоземное пространство, в то время как спускаемая капсула с экипажем отделится и вернется на Землю, марсианский корабль с двигательной установкой пролетит мимо Земли и станет спутником Солнца. Иными словами, марсианский корабль у американцев получится одноразовым. Эта его особенность продиктована выбором двигателя, что предопределяет разницу в подходах двух стран к организации полета на Марс.

Но почему такие разные подходы в схемах полета?
Дело в том, что российские ракетостроители от использования ядерных силовых установок на марсианском корабле по принципиальным соображениям давно отказались. При наземных испытаниях они дают мощную радиоактивную струю, которую сложно изолировать от атмосферы. Кроме того, бортовые реакторы корабля надо удалять от жилых отсеков и закрывать их специальными защитными экранами, а это утяжеляет конструкцию. Поэтому было решено, что российский корабль понесут к Марсу электрореактивные двигатели с использованием солнечной энергии. Они компактные, легкие и экологически чистые. Из 400 двигателей будет связан пакет, который обеспечит тягу порядка 30 килограммов — этого более чем достаточно для перелета. Даже если в космосе произойдет отказ нескольких двигателей, сбой никак не скажется на ходовых качествах корабля. Впрочем, у электрореактивных двигателей есть существенный минус — они “тише” ядерных, из-за чего путешествие займет не полтора года, как обещают американцы, а два с половиной. Но есть и свой большой плюс. Их применение позволяет сделать марсианский корабль многоразовым.То есть в будущем возможно постоянное межпланетное сообщение по маршруту, Земля – Марс – Земля.

[Samvlamix]

И здесь не обойдешься простым запиранием людей на три года на Земле или на МКС.Ведь есть еще и проблема "одиночества",которая состоит в значительном удалении от Земли.
ИМХО миссия на Марс никак не сможет объеденить нации,сможет лишь ее результат,если в нем будет что-то кроме "чистой науки".Народ требует зрелищ.

Но разве матросы Магеллана, глядя сквозь слезы на родной берег, который покинули 3 года назад, разве они могли представить себе, что через 456 лет, человек сможет в одиночку преодолевать этот же путь за 100 минут!

[Karen]

Для ракеты на Марс, американцы склонны думать о ядерной технологии, а всё совсем не решено. Если пора планировать марсиаснкий полет, и ещё нет приемлемая возможность ядерной технологии, или если тем временем другой вид движения выглядит многообещаюшим, ничего ещё окончательно решено. От опыта прошлого, много может измениться через 10-20 лет. Однако, по-моему, быстрее полет упрощает много. Меньше пища, воздух, воды. Меньше опасности от радиации. Меньше времени в тесном соседстве. Меньше времени в невесомости. Если осуществима, ядерная ракета с корочим полетом самый благоразумный способ.

[Маска]

2Samvlamix .Все разработки - и Российские ,и Американские носят инициативный характер.Это позволяет надеяться,что если полет состоится в 21 веке,он не будет столь ...ээ..бездарным ,флаговтыкательским и откровенно говоря безчеловечным. Такое мое мнение.

[Samvlamix]

Все разработки - и Российские ,и Американские носят инициативный характер.Это позволяет надеяться,что если полет состоится в 21 веке,он не будет столь ...ээ..бездарным, флаговтыкательским и откровенно говоря безчеловечным. Такое мое мнение.

Маска, я с вами не совсем согласен, что это будет лишь флаковтыкательство и показуха. 
Естественно поставить вопрос, а зачем нужно посылать на Марс пилотируемую экспедицию?
Высаживать на его поверхность космонавтов?
Будут ли оправданы риск, огромные затраты ресурсов?
Есть ли такие научные задачи, ради которых стоит это делать?
Американские пилотируемые полеты на Луну (миссия Аполлон) дали отличные научные результаты. Однако всем ясно, что эти программа выполнялась не для науки, а для достижения мощного политического эффекта: доказать всему миру (и самим себе) американское превосходство в освоении космоса. Напомним, что запуск в СССР первого искусственного спутника Земли и полет Ю.А. Гагарина были шоком для всей той части мира, от которой мы были отгорожены железным занавесом. Хочется верить, что не будет больше ни железного занавеса, ни холодной войны, и такие грандиозные затеи как пилотируемая экспедиция на Марс будут выполняться с участием многих стран, включая и Америку и Россию.
Есть надежда, что в очень далеком будущем человечество превратит Марс в еще одну обитаемую планету, которая может очень пригодится в случае, если на Землю обрушится космическая катастрофа. Именно это может является важнейшей мотивацией пилотируемых экспедиций на Марс, которые, несомненно, осуществляться в ХХI веке.

[Маска]

Знаете,а по моему результатом флаговтыкательской миссии на Луну стало не "отличные научные результаты",а отказ на 40 лет от подобных полетов.Боюсь,что после полета к Марсу,космонавтика будет отброшена уже лет на 80-100 назад.Интересно как вы определяете это понятие"научные результаты".Что это значит например в отношении Луны или Марса?Какие такие результаты были(будут) получены людьми,которые не могут быть получены автоматами?Если бы те средства,что были вложены в осуществление пилотируемого полета на Луну направили на всесторонее исследование Луны автоматами,то вес привезенного Лунного грунта (так ,к  примеру,) можно было бы увеличить в разы.В чем вы видите преимущества именно пилотируемого полета?

[Karen]

Какие такие результаты были(будут) получены людьми,которые не могут быть получены автоматами?

Используем пример марсианских роверов. Один человек мог бы научить через несколько дней (даже включая время путешествия) больше чем они "научили" в их двух годах на планете. У него есть лучшие чувства, лучшая ума (для решения что делать на следующий раз, или как понимать что-то откровено). А нет проблемы скольжения на склонах кратеров, нет проблемы пыля или низкого солнечного угла на солнечных батерейках. И он может привести марсианских образцов домой (что НАСА ещё не мог сделать--продолжаются отсрочать sample return mission). Самое важное, человек может решить сам что важно преследовать и что не важно. Он может заметить что-то которое не замечал бы ровер потому что никто не думало программировать его замечать такую вещь.

Флаговтыкательство нам не нужно, а с точки зрения науки, даже один пилотируемый полет на Марс лучше всех предварительных автоматичных полетов. Подумайте о двусмысленных результатах опытов жизни Викинков. Человек мог бы объяснить всё это с несколькими свежими опытами с течением часов или дней вместо 30+ лет неуверенности.

[Dell]

?Какие такие результаты были(будут) получены людьми,которые не могут быть получены автоматами?

Вы забываете об опыте. Неизбежна экспансия человека на др. планеты. И ни у кого нет опыта такой длительной и дальней экспедиции. Автомат не расскажет о своих ощущениях, которые он испытывал в течение трех лет, а также, не расскажет о своем здоровье, о проблемах общения с др. автоматами и т.п. Вспомните об орбитальных полетах - никто не знал, как будет влиять на человека длительное пребывание на орбите, и в программы полетов заложено было постепенное увеличение длительности пребывания на орбите. Теперь накоплен довольно хороший опыт, позволивший выработать методы, позволяющие избегать проблемы, связанные с длит. пребыванием в невесомости и др., и который не был бы получен с помощью автоматов. На мой взгляд, главным результатом Марсианской экспедиции будет возможность оценить способность именно человека к длительным экспедициям и оценка возможности колонизации других планет именно человеком, не автоматами же! А научная программа, напр. тот же состав грунта, или постоянный мониторинг, скажем, радиации и т.п., все равно, так или иначе нужен не только в познавательно-научных целях, а, в первую очередь для оценки влияния этих факторов на человека, имхо...

[Маска]

На все эти не очень убедительные доводы отвечу так.В случае выделения этих же средств,что необходимы для пилотируемого полета на автоматические программы,можно усыпать Марс СОТНЯМИ Phoenix Mars Lander,с разноплановым научным оборудованием,запустить на орбиту Марса десятки аппаратов подобных MRO, хватит денег и на аэрофотосъемку,и на глубинное бурение,и на доставку грунта из выбранных участков поверхности Марс.Все эти исследования могут продолжаться годами,позволят наблюдать за сезонными изменениями происходящми в различных районах Марса(включая к примеру и Марсианские полюса). НАУЧНЫЕ результаты будут просто НЕСОПОСТАВИМЫ.Добавлю,что именно эта цель и ставится перед автоматами,а какая основная цель стоит перед пилотируемым полетом?- Отвечу - поддержание жизнедеятельности человека.

[Dell]

На все эти не очень убедительные доводы отвечу так....
.... НАУЧНЫЕ результаты будут просто НЕСОПОСТАВИМЫ.

Вы сейчас считаете только бюджет ....
Но, разве, проникновение ЧЕЛОВЕКА в космос не есть одна изглавных задач освоения окружающего мира?

Имхо, Ваша позиция похожа на то, как человек знакомится по Интернет с новыми для него землями, скажем, с Америкой

Но многолетние "посещения" Америки через Интернет никогда не заменят одной-единственной поездки туда, хотя бы на один месяц