Пилотируемый полёт на Марс

[Александр Хороших]

Как известно, НАСА планирует возвращение на Землю в капсуле, подобной "Аполлону". Естественно, потребуется мощное теплозащитное покрытие...
С http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/news.shtml

Создан прототип термозащиты для "Ориона"

     Компания Boeing объявила о создании прототипа термозащитного абляционного покрытия для перспективного пилотируемого корабля NASA Orion, которое позволит обеспечить безопасное вхождение спускаемого аппарата в атмосферу при возвращении с Луны. В прототипе используется фенольное абляционное покрытие компании Fiber Materials, усиленное углеродными волокнами (Phenolic Impregnated Carbon Ablator (PICA), пишет CNews.ru.
P. S. порадовал номер новостного выпуска - 666

[Александр Хороших]

Да, в США работы по программе "Созвездие" идут коромыслом, а у нас все на уровне "направить рекомендательное письмо", "высказал пожелание", рассказал о планах". Очевидно, что мы уже проиграли новую лунную гонку (а Перминов обмолвился о том, что это именно новая лунная гонка). Вывод: надо догонять, не ставить себе сверхграндиозные задачи, как то делают сейчас в Роскосмосе, а навёрстывать в малом: нарастить орбитальную группировку, отработать на беспилотных, а значит - дешёвых - аппаратах технологии, которых у нас сейчас нет, научиться делать межпланетные станции, там, глядишь, можно и в будущее посмотреть...
С www.novosti-kosmonavtiki.ru

17.11.2007 / 00:03    Испытан метан-кислородный ракетный двигатель

     Как сообщает Space Daily, компания Northrop Grumman объявила о проведении успешных демонстрационных двигателей ракетного двигателя TR408, использующего метан в качестве топлива и кислород - в качестве окислителя. Характеристический импульс двигателя составил 340 с, проведено в общей сложности 50 огневых испытаний.
     Двигатель отличается простотой конструкции, не имеет движущихся частей (помимо двух вентилей - для топлива и оксилителя), встроенную искровую система поджига топливной смеси и обеспечивает подачу в двигатель и топлива, и окислителя в газообразном состоянии. Использование газообразных компонент топливной смеси позволяет улучшить стабильность горения и повысить характеристики двигателя, пишет CNews.ru.
С http://www.space-travel.com/reports/Northrop_Grumman_Demonstrates_New_Rocket_Engine_Design_Using_Oxygen_And_Methane_Propellants_999.html

Northrop Grumman Demonstrates New Rocket Engine Design Using Oxygen And Methane Propellants

by Staff Writers

Redondo Beach CA (SPX) Nov 16, 2007
Northrop Grumman successfully hot-fire tested a radically new type of rocket engine specifically designed to use oxygen and methane propellants that range from all-gas to all-liquid at the inlet to the thruster. More than 50 separate tests demonstrated high performance, operating stability and ample design margin of this 100 lbf-thrust rocket, designated the TR408.
The successful tests validate the robust capabilities and high performance of the integrated engine design. "The demonstration test results are impressive considering the broad range of conditions and operational modes tested. The engine far exceeded performance requirements and is on track to deliver a steady-state specific impulse of 340 seconds," stated Mark Trinidad, Northrop Grumman's program manager for the TR408.
The TR408 is a simple design that uses only two propellant valves, no moving parts other than valves, and contains a built-in spark igniter to initiate combustion of injected propellants. The reaction control engine operates under short pulse and steady-state modes.
This engine is unique in its capability to fully vaporize both the oxidizer (liquid oxygen) and fuel (liquid methane) by passing these propellants through cooling passages located in the thrust chamber wall before injecting them into the chamber for combustion. If gaseous instead of cryogenic liquid propellants are fed to the engine, the gases still provide cooling and will enter the injector at a higher temperature.
A design that ensures gas-gas injection results in consistent performance and combustion stability. Previous rocket engine designs using propellant to cool the chamber do not vaporize any of the propellant or may only vaporize one of the propellants, typically the fuel.
The ability to operate under a broad range of inlet conditions is critical for reducing the complexity and weight of cryogenic propulsion systems that perform random pulsing for attitude control. "We are pleased that in 16 months from contract award, we were able to provide NASA with this demonstration of innovative technology that addresses a critical mission need," said Tom Romesser, vice president of the Technology and Emerging Systems Division for Northrop Grumman's Space Technology sector.
The development of this new rocket engine has been performed under contract to NASA Glenn Research Center on the Cryogenic Reaction Control Engine program, awarded to Northrop Grumman in February 2006. NASA's Johnson Space Center provided technical management on the effort. Development hot-fire testing under vacuum conditions was performed at Northrop Grumman's Capistrano Test Site located in San Juan Capistrano, Calif.
Причём тут метановый двигатель? Дело в том, что NASA собиралось использовать его в лунной программе, потом отказалось. Но уже лет 20 предполагается использовать его для взлёта с Марса, причём метан и жидкий кислород должны быть созданы "на подножном корму" - из атмосферы Марса...
С www.novosti-kosmonavtiki.ru

Надувной "лунный" дом NASA будет испытан в Антарктиде

     Прототип надувного обитаемого модуля для перспктивной лунной станции NASA будет испытаваться в Антарктиде в течение года. Предполагается, что трудно вообразимая стоимость доставки каждого грамма полезной нагрузки на поверхность Луны делает именно надувные сооружения наиболее предпочтительным вариантом. По данным директора программы Constellation Пола Локхарта (Paul Lockhart), для того, чтобы доставить 1 т полезной нагрузки на поверхность спутника Земли, необходимо вывести в космос с Земли в общей сложности 125 т.
     "Жилая" площадь надувного сооружения составляет около 30 м2, высота в наивысшей точке - более 3 м, пишет CNews.ru.
С http://www.moondaily.com/reports/NASA_Tests_Lunar_Habitat_In_Extreme_Antarctic_Environment_999.html

NASA Tests Lunar Habitat In Extreme Antarctic Environment

NASA will use the cold, harsh, isolated landscape of Antarctica to test one of its concepts for astronaut housing on the moon. The agency is sending a prototype inflatable habitat to Antarctica to see how it stands up during a year of use. Agency officials viewed the habitat Wednesday at ILC Dover in Frederica, Del., as it was inflated one last time before being packed and shipped to Antarctica's McMurdo Station.
NASA is partnering on the project with the National Science Foundation, Arlington, Va., which manages McMurdo Station, and ILC Dover, the company that manufactured the prototype structure. All three organizations will share data from the 13-month test, which runs from January 2008 to February 2009. An inflatable habitat is one of several concepts being considered for astronaut housing on the moon.
"Testing the inflatable habitat in one of the harshest, most remote sites on Earth gives us the opportunity to see what it would be like to use for lunar exploration," said Paul Lockhart, director of Constellation Systems for NASA's Exploration Systems Mission Directorate, Headquarters, Washington.
NASA's Constellation Program is working to send humans back to the moon by 2020. After initial sorties, the astronauts will set up a lunar outpost for long-duration stays, and they will need a place to live. The agency is developing concepts for habitation modules that provide protection for the astronauts and are easy to transport to the lunar surface.
"To land one pound of supplies on the lunar surface, it'll require us to launch 125 pounds of hardware and fuel to get it there," Lockhart said.
"So our habitation concepts have to be lightweight as well as durable. This prototype inflatable habitat can be taken down and redeployed multiple times, and it only takes four crew members a few hours to set up, permitting exploration beyond the initial landing area."
The structure looks something like an inflatable backyard bounce house for children, but it is far more sophisticated. It is insulated and heated, has power and is pressurized. It offers 384 square feet of living space and has, at its highest point, an 8-foot ceiling. During the test period, sensors will allow engineers to monitor the habitat's performance.
The National Science Foundation also is interested in lighter, easier-to-assemble habitats. It currently uses a 50-year-old design known as a Jamesway hut, which is bulky and complex in comparison to the habitat being tested.
Modern variations on the Jamesway, although lighter, are still rigid and difficult to ship, with limited insulation. During the test of the new inflatable habitat, the foundation will study improvements in packing, transportation and set up, as well as power consumption and damage tolerance for this newest variation of the concept.

[kabelman]

Как известно, НАСА планирует возвращение на Землю в капсуле, подобной "Аполлону". Естественно, потребуется мощное теплозащитное покрытие...
С http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/news.shtml

Создан прототип термозащиты для "Ориона"

     Компания Boeing объявила о создании прототипа термозащитного абляционного покрытия для перспективного пилотируемого корабля NASA Orion, которое позволит обеспечить безопасное вхождение спускаемого аппарата в атмосферу при возвращении с Луны. В прототипе используется фенольное абляционное покрытие компании Fiber Materials, усиленное углеродными волокнами (Phenolic Impregnated Carbon Ablator (PICA), пишет CNews.ru.
P. S. порадовал номер новостного выпуска - 666

    А вот именно, что за конструкция изображена на фото по выше помянутой ссылке? Может кто пояснить?

[Karen]

А вот именно, что за конструкция изображена на фото по выше помянутой ссылке? Может кто пояснить?

Это TPS MDU--"Thermal Protection System Manufacturing Demonstration Unit". Термозащиная Система, производительный демонстрационный блок (?).
Инсталлировали TPS MDU на структуру около размера и формы полетного термозащитного щита. Смотрите на http://www.space-travel.com/reports/Boeing_Completes_Prototype_Heat_Shield_For_NASA_Orion_Spacecraft_999.html

[Александр Хороших]

С  http://www.spacenews.ru/spacenews/live/full_news.asp?id=22179

Российские космонавты готовятся лететь на Марс

19.11.2007  В минувший четверг в институте медико-социальных проблем Академии Наук РФ стартовал двухнедельный эксперимент по подготовке пилотируемого полета на Марс. 
   Это подготовительный этап к началу основного эксперимента, более известного в кругах отечественной космонавтики как «МАРС-500». Цифра в названии указывает на количество суток, в течение которого потенциальные члены экипажа космического корабля и сама техника будут проверяться на выносливость. Предполагается, что участниками МАРС-500 станут два российских космонавта и два иностранца.
   В предварительном эксперименте, который сейчас уже проходит в институте медико-социальных проблем АН РФ, участвуют шесть специалистов: пять мужчин и одна женщина. В течение двух недель они будут «обживать» в герметичном объеме макет космического корабля, после чего внесут свои замечания и пожелания по работе конструкций, оборудования и систем.
   «Если все пройдет нормально, то в конце 2008 года будет дан старт основному эксперименту – МАРС-500», -рассказал «Новым Известиям» эксперт РКК РФ Андрей Бабкин.
   Именно 500 суток, по расчетам специалистов, продлится первый пилотируемый полет космонавтов на Марс. «8 месяцев – туда, месяц – на посадку, и еще 8 месяцев – обратно», - рассказал эксперт.
   По словам специалиста, в ходе основного эксперимента будет изучаться психологическая совместимость людей во время длительного полета в условиях замкнутого пространства, их работоспособность, функционирование систем жизнеобеспечения, размещение и даже удобство использования оборудования и систем.
   «Главная проблема длительных полетов – психологическая совместимость космонавтов, - добавил эксперт. – Если сейчас мы можем в течение полчаса вернуть с орбиты космонавта, то при полете на МАРС этого сделать уже нельзя».
   Пока неизвестно, когда именно состоится сам полет. По крайней мере, в программе пилотируемых полетов РКК до 2015 года, путешествие на Марс пока не значится. Известно, что авиакосмическое агентство США НАСА готовит такой полет к 2037 году. Не исключено, что к этому времени Красную планету уже посетят российские космонавты.

[Александр Хороших]

С http://www.spacenews.ru/spacenews/live/full_news.asp?id=22208

Планетологи предлагают отправить пилотируемую экспедицию не на саму Красную планету, но на ее спутники Фобос и Деймос

21.11.2007  Планетологи из международной неправительственной научно-исследовательской организации под названием Институт Марса (Mars Institute) в Калифорнии предлагают отправить пилотируемую экспедицию не на саму Красную планету, но на ее спутники Фобос и Деймос.
   Преимущества перспективы высадки человека на маленьких небесных телах были представлены на недавней конференции в Центре Эймса (Ames Research Center) при американском аэрокосмическом агентстве (NASA), сообщает об этом New Scientist.
    Представитель Института Марса Паскаль Ли (Pascal Lee) сообщил о том, что нога астронавта может ступить на Фобос или Деймос в течение ближайших 10 лет. По его словам, «это наиболее доступные планетные тела в нашей Солнечной системе, и попасть туда легче, чем на Луну», несмотря на то, что до Луны лететь всего 3 дня, а до Фобоса и Деймоса при нынешних возможностях реактивного движения - несколько месяцев. Дело в том, что гравитация Луны, составляя одну шестую земного притяжения, все-таки достаточно сильна, что требует определенных затрат как для мягкой посадки корабля, так и для его взлета с целью возвращения на Землю. Фобос и Деймос – малы, 27 и 16 км в длину, соответственно, и их гравитация – это тысячные доли от гравитации нашей планеты.
    Таким образом, посадка космического корабля на эти спутники представляется как обычная стыковка с другим кораблем. По подсчетам Паскаля Ли, доставка одного человека на Марс обойдется в 200-300 миллиардов долларов, включая затраты на десятилетия предварительных исследований, экспедиция на Деймос в 10 раз дешевле.
   По мнению планетологов, у Фобоса и Деймоса загадочное геологическое прошлое, и это делает их особенно привлекательными для изучения непосредственно на месте. По поводу происхождения этих спутников есть 2 основные теории. Согласно одной, Фобос и Деймос прежде были безымянными астероидами, но в какой-то момент их захватила гравитация Марса, и они оказались на орбите этой планеты. Вторая теория предполагает, что они являются осколками одного природного спутника Марса, который разбился при мощном столкновении. «Нам ничего не известно о Фобосе и Деймосе, кроме того, какая у них плотность, размеры и цвет- темный, как асфальт» - говорит Ли. До сих пор все миссии к спутниковому окружению Марса были автоматическими. Очередную автоматическую экспедицию туда готовит Россия. На 2009 год намечен запуск нашего посадочного возвращаемого исследовательского аппарата Фобос-Грунт, который будет собирать образцы поверхности небесного тела. Что касается управляемой экспедиции на тот же Фобос, то определенным препятствием для нее является та же слабая гравитация, которая так облегчает посадку – человек на таком небесном теле будет все время прыгать, причем непроизвольно.
   Радиационное воздействие – это отдельная тема и в той или иной степени проблема всех космических экспедиций.  

Комментарий: проекты полёта на Фобос были рассмотрены уже давно и неоднократно. Главное их преимущество - меньшее количество топлива, т. к. нет необходимости садиться на Марс. Также спутники Марса представляют из себя значительный научный интерес, интересным экспериментом будет управление марсоходом с борта корабля в реальном времени. Так что длительная экспедиция может стать генеральной репетицией перед настоящей высадкой на Марс.
Примером плана экспедиции на Фобос может служить план Ф. Зингера (В. М. Молодцов "Пилотируемые космические полёты):
"В том же 1981 году появилось еще два проекта пилотируемой экспедиции к Марсу. Оба они были представлены на первой конференции по Марсу, проходившей с 29 апреля по 2 мая 1981 года в Боулдере (штат Колорадо). Правда, первое из них, изложенное Фредом Зингером, касалось пилотируемого полета не на сам Марс, а на его спутники Фобос и Деймос. С технической точки зрения полет на естественные спутники Марса гораздо проще чем на Марс, ведь при столь малой гравитации спутников процесс посадки на их поверхность и старта с нее превращается в «причаливание» и «отплытие». Такая экспедиция по мнению Ф. Зингера обошлась бы в 10 миллиардов долларов.
В принципе, вся экспедиция сводится к размещению на Деймосе 6-8 водителей марсоходов, которые в количестве 10-20 штук в течение 2-6 месяцев исследуют поверхность «красной» планеты. Фактически получается повторение «Лунохода», но в удаленном варианте, причем удалены как марсоходы, так и их водители. А ведь сидеть в Крыму под Симферополем и сидеть на Деймосе — это, как говорят в Одессе, — две большие разницы. А уж при современном уровне развития вычислительной техники такое предложение и вовсе выглядит абсурдным.
Но сделаем скидку на то время. Естественно, что при таком подходе ни один космонавт не высаживается на Марс, однако два космонавта совершают полет на другой спутник Марса Фобос.
Стартовая корабля на околоземной орбите составляет порядка 300 тонн. В состав корабля входят жилой модуль, лабораторный модуль, 10-20 марсоходов, большое количество пенетраторов, несколько автоматических спутников Марса и двухместный аппарат для полета на Фобос и обратно. Для разгона и торможения используется солнечная электродвигательная установка, а для маневров — химические двигатели. Первоначальная раскрутка у Земли происходит в беспилотном режиме. Через несколько недель космонавты в жилом модуле с помощью ЖРД «догоняют» СЭРДУ и пристыковываются к ней. Дальше полет идет по классической для электродвигательных установок схеме. Перед отлетом от Марса отбрасывается все ненужное, включая лабораторный модуль и двухместный аппарат для полета на Фобос. После входа в сферу притяжения Земли СЭРДУ выводит корабль на высокую орбиту. Далее космонавты в жилом модуле с помощью ЖРД снижаются до орбиты, где их забирает шаттл.
По мнению Ф. Зингера такой полет мог бы состояться в 1990-1991 годах. Причем в этом году имелась бы возможность за счет облета Венеры сократить продолжительность экспедиции."

С http://www.space-travel.com/reports/Jogging_To_Mars_999.html

Jogging To Mars

Humans on Mars may experience effects of living with less gravity than typically experienced on the Earth.
by Staff Writers
Muncie IN (SPX) Nov 21, 2007
Short but intense sessions of exercise may help women on bed rest stay strong and recuperate more quickly, according to a NASA-funded study by researchers at Ball State University, Muncie, Ind. The findings of the first comprehensive bed rest study focusing exclusively on women will help NASA develop more effective countermeasures to mitigate strength and muscle loss in female astronauts on long-duration missions.
Understanding how astronauts are affected by long-term exposure to the space environment will help researchers develop techniques to maintain their health during orbital missions onboard the International Space Station. This research is also a first step in designing safe missions to distant locations like Mars, where astronauts could be required to live away from the safety of Earth for years at a time.
It also may have implications for women on Earth confined to bed rest because of illness, injury or pregnancy.
"With NASA astronaut Peggy Whitson commanding the International Space Station now and astronaut Pam Melroy commanding the last space shuttle mission, we're reminded daily that women make up an important segment of our astronaut corps and are taking on more and more leadership roles," said Carl Walz, a former long-duration astronaut and head of NASA's advanced capabilities division in the agency's Exploration Systems Mission Directorate, Washington. "It's important that we look at how space travel - microgravity, radiation, and other factors - affects women and men differently."
Ball State's Human Performance Lab has been working with NASA for more than a decade to examine the impact spaceflight has on humans, according to Scott Trappe, the lab's director. He co-authored the study with fellow lab researcher Todd Trappe, his brother.
"Until we completed this study, we had no solid research on how women would adapt to long durations in space," Trappe said. "This information should have a dramatic impact for NASA in the coming years."
Conducted in Toulouse, France, the study was sponsored jointly by the European Space Agency, the Canadian Space Agency, the French space agency CNES, and NASA. Results were published recently in the Journal of Applied Physiology and Acta Physiologica.
The study examined 24 female participants to determine whether specific exercise regimens or nutritional supplements could prevent the loss of lower body muscle mass and strength. The women spent 60 days on bed rest. They lay with their heads pointing downward at a 6-degree angle, which researchers believe most accurately simulates the weightless conditions of space. One group was put on an exercise regimen. A second group was put on a high-protein diet rich with leucine, an amino acid. The control group did not take part in any exercise or dietary protocols.
"When we looked at these women after two months, the difference in the physical condition among the three groups was undeniable," Trappe said. "The women who did not exercise lost nearly half their strength in some cases. What's more, the group who ate a high-protein diet but did not exercise lost even more muscle mass than the control group."
The exercise regimen included a 40 to 50 minute aerobic workout two or three times a week and 20-minute strength training sessions two or three days a week. While lying on their backs, the women did multiple sets of thigh and calf exercises using a flywheel device similar to a typical leg press machine at a gym. They also worked out on a vertical treadmill.
"The message for women and their doctors is that it really took very little exercise to make an impact," said Trappe. "The total time spent exercising was less than two percent of the time they spent in bed during the entire 60-day period. In the end, a little bit of intense exercise goes a long way."
Using a magnetic resonance imaging device, or MRI, researchers measured muscle mass in all of the study subjects after the 60-day period. They found that women in the control group lost 21 percent of the muscle mass in their quadriceps, and the nutrition group lost more than 24 percent, but the exercise group lost none. Results were similar for MRI scans of the calf muscle.
The loss of muscle strength was even more significant. Researchers tested strength using the flywheel device. Women who did not exercise during the study lost as much as 33 percent of their strength in squat exercises and 46 percent in calf press exercises. But the women who exercised maintained their strength.
NASA's Human Research Program is working to understand the health effects of spaceflight on astronauts in preparation for long-duration missions. "It could take six months to reach the surface of Mars, and we have to make sure our astronauts are healthy when they get there," Walz said.

Краткая суть статьи: американцы хотят узнать, как повлияет невесомость на организм женщин, которые становятся полноправными участниками космических экспедиций. Также эти исследования помогут тем женщинам, которые прикованы к кроватям: беременным и больным.
Сам эксперимент заключался в следующем. 24 участицы эксперимента лежали вниз головой (угол 6-7 град.) в течение 60 дней. Все они делились на три группы: первая группа участвовала в физ. упражнениях, вторая получала высокобелковую диету, а третья не принимала диету и не участвовала в упражнениях.
Женщины, которые не делали упражнений в некоторых местах потеряли более половины мускульной массы; более того, группа, которая получала высокобелковую диету, потеряла больше мускульной массы, чем контрольная группа.
Комментарий: насколько я знаю, в ИМБП тоже проводятся аналогичные эксперименты. Но хотелось бы выразить сомнение, что 60 дневное лежание может в полной мере заменить нахождение в невесомости. К тому же, перелёт на Марс будет длиться 180 дней - в 3 раза больше, а перелёт на Землю - ещё столько же, причём на Марсе гравитация понижена в 6раз по сравнению с Землёй, поэтому астронавты вернуться сильно ослабленными. Ещё удивляет, почему они ведут эксперимент только на женщинах - логичнее было бы провести с партией мужчин и женщин одновременно, чтобы выявить, как они того хотят, различия

[Karen]

Женщины, которые не делали упражнений в некоторых местах потеряли более половины мускульной массы; более того, группа, которая получала высокобелковую диету, потеряла больше мускульной массы, чем контрольная группа.

И также:

They found that women in the control group lost 21 percent of the muscle mass in their quadriceps, and the nutrition group lost more than 24 percent, but the exercise group lost none. Results were similar for MRI scans of the calf muscle.

Женщины в контролной группе потеряли 21% мускульной массы в четырёхглавых мышцах, группа на высокобелковой диете потеряла больше 24%, а группа делая физ. упражнения ничего не потеряла. (Физическая упражнения были 40-50 мин. аэробического упражнения  2-3 раза в неделю и 20 мин. тренировки для развития силы 2-3 раза в неделю.) В силе, опять женщины которые делали упражнения, содержали силу. Мне удивительно что так маленький срок упражнения (по сравнению с тем что делают на МКС) имел так большой результат в сохранении мускульной массы и силы. Да, возможно ничего не теряли потому что невозможно совершенно симмулировать невесомости без действительно быть там, а в этом опыте самое важное было в разницах между группами. Нам говорит что упражнения ещё самое главное что они могут делать. Интересно также, что в диете были противоположные результаты тех что были бы ожиданны.

На что касается опыты на мужчин, были многие через течении лет. Теперь начинаются узнавать что с точки зрения медицины, женщины не только мужчины меньшего размера. Найдут что женщины физическо реагируют очень различно во многих, и необходимо опытов опредёленно изучая их физической реакции.

[Пэтэушник]

Возможен разве полет на Марс без освоения Луны? Помоему вся эта шумиха вокруг Марса не более чем способ выбить гос финансирование и прикарманить немного деньжат. А будет полет и возможен ли он вообще, ввиду отдаленности такового уже не будет волновать тех кто уже сейчас будет осваивать бюджетные деньги.

[Kosmos-9]

      НАСА обнародовало детальный план полета на Марс. Серьезность намерений уже вызывает уважение, а бюджетные деньги – не главное!
http://lenta.ru/news/2007/11/28/mars/

[Александр Хороших]

НАСА обнародовало детальный план полета на Марс. Серьезность намерений уже вызывает уважение, а бюджетные деньги – не главное!

Очень долго искал первоисточник. Вот он: http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7116834.stm Думаю, стОит привести всю статью полностью. С каментами, ессна.

Nasa outlines manned Mars vision 
By Paul Rincon
Science reporter, BBC News

 
Landing humans on Mars would pose significant challenges
Nasa has released details of its strategy for sending a human crew to Mars within the next few decades.
The US space agency envisages despatching a "minimal" crew on a 30-month round trip to the Red Planet in a 400,000kg (880,000lb) spacecraft.
Details of the concept were outlined at a meeting in Houston, Texas.
In January 2004, President George W Bush launched a programme for returning humans to the Moon by 2020 and - at an undetermined date - to Mars.
The "Mars ship" would be assembled in low-Earth orbit using three to four Ares V rockets - the new heavy-lift launch vehicle that Nasa has been developing.
Notionally despatched in February 2031, the mission's journey from Earth to Mars would take six to seven months in a spacecraft powered by an advanced cryogenic fuel propulsion system.
Estimates of the cost of mounting a manned Mars mission vary enormously, from $20bn to $450bn.
The details are subject to change, and may not represent the way Nasa eventually chooses to go to the Red Planet.
However, the document says this is the agency's current "best strategy" for landing humans on the Martian surface.

Grow your own

The cargo lander and surface habitat would be sent to Mars separately, launched before the crew in December 2028 and January 2029.
According to the Nasa presentation seen by BBC News, astronauts could grow their own fruit and vegetables on the way.

The "Mars-ship" would be assembled in Earth orbit

Once there, astronauts could spend up to 16 months on the Martian surface, and would use nuclear energy to power their habitat.
But the document points out that options for aborting the mission or furnishing the crew with new supplies would be extremely limited.
The difficulties of re-supply mean the astronauts would have to be remarkably self-sufficient.
They would need to be well-versed in the maintenance and repair of equipment and perhaps even able to manufacture new parts.

Recycled water

The spacecraft itself would be equipped with so-called "closed-loop" life support systems, in which air and water would be recycled.
Plants would be grown onboard to feed the crew and contribute to the "psychological health" of the astronauts.
But the report, authored by Nasa official Bret Drake, who sits on the agency's Robotic and Human Lunar Expeditions Strategic Roadmap Committee, says that many challenges remain for ensuring safe passage for the crew.
Nasa needs to come up with solutions for effectively protecting the astronauts from the high levels of cosmic radiation they will be exposed to in deep space and on the surface of Mars.
They will also need medical equipment for the diagnosis and treatment of illnesses or injuries.
Nasa proposes using the Moon as a testing ground for many of these new systems.
Details of the plan, which comes under Nasa's new Constellation programme, were presented at a meeting of Nasa's Lunar Exploration and Analysis Group.
Paul.Rincon-INTERNET@bbc.co.uk

Прежде всего бросилось в глаза, что на рисунке не "марсианский корабль", а Orion в лунной конфигурации - состыкованный со второй ступенью Ares-V и лунным модулем. Сама миссия по сравнению с описанием ненамного изменилась - такой же многопуск, доставка заранее жилого и лабораторного модуля, длительность миссии та же. Единственное, что изменилось - сборка на орбите Земли.

[Karen]

Есть интересный серий докладов на конференции 1-5 октября 2007 г. от LEAG (Lunar Exploration Analysis Group) Annual Meeting: "Enabling Exploration:  The Lunar Outpost and Beyond" http://www.lpi.usra.edu/meetings/leag2007/presentations/. Самый уместный здесь: "From the Moon to Mars: The Things We Most Need to Learn at the Moon to Support the Subsequent Human Exploration of Mars", Brett Drake, NASA Johnson Space Center http://www.lpi.usra.edu/meetings/leag2007/presentations/20071001.drake.pdf.

Короткая версия: Как долгосрочные миссии на Луну будет полезными:

• испытание оборудования, особенно медицинское оборудование, системы пищи, человеческое жилище
• рециклирование воздуха, воды,
• выращивание растения,
• испытание скафандра, способов связи, и средств перевозки (ровер, и т. д.)
• испытание техники ремонта оборудования и т. д.
• заниматься проблемов пыли.
• рандеву и стыковка, криогенное движение
• испытание долгосрочной автономной технологии.

Есть целый ряд планов исследования Марса. Проектировщики знали (и знают) что их "миссия" наверно не будет точно так всё идёт когда мы действительно едем на Марс, но идея "reference mission" в том, что есть начинающее место. Ожидают модификаций, а необходимо начинать где-то.

[Kosmos-9]

      В Институте медико-биологических проблем завершилась первая, техническая репетиция эксперимента "Марс-500". Шесть добровольцев провели в полной изоляции две недели…
http://www.rambler.ru/news/science/spacenews/11725230.html

[edward]

Шесть добровольцев провели в полной изоляции две недели…

Да.. не скоро еще научимся летать туда-обратно за две недели..

[Karen]

Шесть добровольцев провели в полной изоляции две недели…

Да.. не скоро еще научимся летать туда-обратно за две недели..

Цитата из статьи http://www.rambler.ru/news/science/spacenews/11725230.html: Этот 14-суточный опыт "Самый первый этап эксперимента - пока лишь репетиция.". После этого в 2008 г. будет опыт 105 суток, и через год, наконец--500 суток.

[Пэтэушник]

А как они собираются спасать марсианскую экспидицию если что-то пойдет не так? Или они как камикадзе полетят? Авось пронесет. Интересно какова надежность такого полета? Будет ли спасательный корабль отправлен зарание на орбиту Марса и посадочный модуль на сам марс. Как будет контролироваться исправность спасательной техники после прибытия? Или будут туда посылать людей до тех пор пока хоть кто-то не сможет оттуда вернуться? Думаю что даже чисто психологически такого давления психика людей просто не выдержит. Об этом еще проф. Лебедев писал.

"Закончить миссию раньше срока или прислать астронавтам необходимые дополнительные припасы будет практически невозможно, поэтому все системы должны быть полностью самодостаточными. Астронавты должны иметь возможность ремонтировать механизмы или даже производить новые детали, оказывать друг другу медицинскую помощь и так далее."(с)
Т.е. малейшая неприятность может убить всю экспидицию. Не кажется ли вам, что это авантюра?

[Алмин]

А как они собираются спасать марсианскую экспидицию если что-то пойдет не так? Или они как камикадзе полетят? Авось пронесет. Интересно какова надежность такого полета? Будет ли спасательный корабль отправлен зарание на орбиту Марса и посадочный модуль на сам марс. Как будет контролироваться исправность спасательной техники после прибытия? Или будут туда посылать людей до тех пор пока хоть кто-то не сможет оттуда вернуться? Думаю что даже чисто психологически такого давления психика людей просто не выдержит. Об этом еще проф. Лебедев писал.

"Закончить миссию раньше срока или прислать астронавтам необходимые дополнительные припасы будет практически невозможно, поэтому все системы должны быть полностью самодостаточными. Астронавты должны иметь возможность ремонтировать механизмы или даже производить новые детали, оказывать друг другу медицинскую помощь и так далее."(с)
Т.е. малейшая неприятность может убить всю экспидицию. Не кажется ли вам, что это авантюра?

 ИМХО - лететь на Марс не опаснее, чем летать на орбитальной станции. Психологически - согласен, очень тяжело - это и есть главная проблема.
 А вот закончить миссию раньше срока полюбому будет невозможно, пока корабль не доберется до Марса. Топлива не хватит остановиться и вернуться назад.
 Что касается медицинской помощи - риск заболеть минимальный. Все космонавты проходят карантин, болезнетворных микроорганизмов на корабле не будет. С условно-патогенной флорой справятся антибиотики широкого спектра действия. Астронавтов с хроническими заболеваниями внутренних органов типа язвы до полетов не допускают и вообще в обязательном порядке удаляют аппендикс и миндалины - небные, а если надо, то и глоточные.

[petrowich]

Астронавтов с хроническими заболеваниями внутренних органов типа язвы до полетов не допускают и вообще в обязательном порядке удаляют аппендикс и миндалины - небные, а если надо, то и глоточные.

  Про хронические заболевания - это круто конечно.

Я предлагаю удалять им сразу и мозг. Чтобы не было опасности психических расстройств.

[edward]

Шесть добровольцев провели в полной изоляции две недели…

Да.. не скоро еще научимся летать туда-обратно за две недели..

Цитата из статьи http://www.rambler.ru/news/science/spacenews/11725230.html: Этот 14-суточный опыт "Самый первый этап эксперимента - пока лишь репетиция.". После этого в 2008 г. будет опыт 105 суток, и через год, наконец--500 суток.

Да я понимаю. Мне побрюзжать захотелось Юпитера-то поблизости нет, чтобы разогнаться..

[Пэтэушник]

ИМХО - лететь на Марс не опаснее, чем летать на орбитальной станции. Психологически - согласен, очень тяжело - это и есть главная проблема.
.

Вот мне интересно ты оптимист такой почему? Тебя плохо информируют или ты мало знаешь? Самолет тоже штука вполне безопасная и лететь там по сравнению с марсом раз плюнуть. Однако... И машинки на них каждый день катаемся, да и через дрогу ходим. А у тебя получается что это просто как в туалет по малой нужде сходить. А сколько человек погибло при полетах на орбиту?
Повторюсь полет на марс без гарантированой эвакуации в случае нештатной ситуации это русская рулетка. Только слабоумный согласиться на такой риск ради возможности попрыгать по марсу и потыкать в него флажком.

[Александр Хороших]

С http://www.spacenews.ru/spacenews/live/full_news.asp?id=22327

Кто за билетом на Марс?

05.12.2007  Командир экипажа "марсолета" Сергей Рязанский: Полет нормальный. Фото: Институт медико-биологических проблем.
   Завершился первый этап земного "полета" к Красной планете.
   Их было шестеро - "марсиан", которых отправили в путешествие по трассе Земля - Красная планета. Впрочем, далеко они не "улетели": экспедиция была рассчитана лишь на две недели и носила сугубо технический характер - испытывались системы жизнеобеспечения, контроля и управления, информационного обеспечения, локальная телемедицинская сеть "марсолета".
   Поясним: это самый начальный этап уникального эксперимента "Марс-500" по моделированию пилотируемого полета к Красной планете, который готовится в Институте медико-биологических проблем РАН. Как уже писала "РГ", общая продолжительность всего эксперимента, запланированного на конец 2008 года, составит 520 суток. Именно столько потребуется для полета к Марсу (250 суток), пребывания трех членов экипажа на поверхности этой планеты (30 суток) и возвращения на Землю (240 суток).
   Планируется, что марсианский "космический корабль" будет состоять из пяти модулей. На сей раз были задействованы только два - жилой объемом 150 куб. метров и медицинский - 100 куб. метров. Кстати, изнутри жилой модуль похож на вагон класса "люкс", отделанный под сауну. Дубовые доски - лучшая обшивка для стен, заявляют ученые. Вредных испарений - ноль, плюс домашний уют.
   - Мы должны показать, человек способен сохранять жизнь и здоровье в тех условиях и ограничениях, которые присущи марсианскому полету, - говорит технический руководитель эксперимента "Марс-500" Евгений Демин.
   В дальнейших исследованиях задействуют еще две "бочки": в одной, на 250 "кубов", разместятся хранилище продовольственных запасов, оранжерея и спортивный зал, а в другой, в пять раз меньшей, - посадочный марсианский аппарат. Однако полностью испытательный комплекс будет сдан вместе, пожалуй, с самым интересной его составляющей - огромным павильоном, который сымитирует поверхность Марса. Ландшафтные дизайнеры должны потрудиться на славу: построить соответствующие декорации, выложить большие камни... Общий объем "марсолета" составит 550куб. метров.
   ...Возглавлял экипаж "технарей" Сергей Рязанский - пока единственный в России космонавт-исследователь, состоящий в отряде российских космонавтов. Кроме того, в эксперименте участвовали космонавт-испытатель отряда РКК "Энергия" Олег Артемьев, а также четыре сотрудника ИМБП - биолог Марина Тугушева, инженер-программист Антон Артамонов, инженер лаборатории телемедицины Александр Ковалев и врач Дмитрий Перфилов. Задача у них была предельно четкая: проверить, готовы ли модули и их системы к более длительным экспериментам, максимально приближенным к космическим реалиям. А чтобы все отработать, как говорится, по полной программе, экипажу время от времени подкидывали нештатные ситуации: оборудование давало сбои, и их требовалось устранить непосредственно "в полете".
   - Проблемы возникали? - поинтересовался корреспондент "РГ" у Евгения Демина. - Как всегда, когда что-то опробуется впервые, - не скрывает он. - Будем вести доработку систем по выявленным замечаниям и специалистов, и экипажа. Скажем, стало очевидно, что нужно усовершенствовать саму систему управления "земным" полетом и, возможно, ее даже несколько упростить.
   Кстати, до начала "ударного" эксперимента намечено провести еще один предварительный - уже на 105 суток. Понятно, что "Марс-500" станет лишь звеном в подготовке броска землян к Красной планете. Как утверждают ученые, он может состояться после 2035 года. Но прежде нужно решить целый ряд важнейших научных проблем. В том числе как защитить космонавтов от жесточайшего радиоактивного излучения: ведь за 500 дней полета экипаж может получить смертельные дозы.
   И все-таки, как считают специалисты, не техника, а именно человек наиболее уязвим в длительном звездном путешествии. До сих пор нет четкого ответа, должны ли, к примеру, входить в экипаж женщины. Скажем, американский ученый Паскаль Ли убежден, что лучший кандидат для полета на Марс - женщина 45-55 лет. Преимущества: уживчивость, рассудительность. А вот многие его российские коллеги категорически против: мол, женщина может внести раздор на борту корабля.
   Кстати, самому старшему члену в экипаже Сергея Рязанского исполнилось 37 лет, остальные - еще моложе. Но, как утверждают ученые, не факт, что участвовать в реальном полете будут только молодые люди. Не исключено, что предпочтительнее отправлять в такие полеты людей зрелых, возможно, и в возрасте, имеющих сложившуюся устойчивую психику. И во многом доказать или опровергнуть это поможет проект "Марс-500".
   Кстати
   Наземный экспериментальный комплекс для моделирования длительных космических полетов, в том числе на Марс, удостоен золотой медали 56-го всемирного Салона инноваций "Брюссель-Эврика-2007" и серебряной медали 59-й Международной выставки "Идеи - изобретения- инновации" (IENA-2007), проводившейся в Германии.
   Как стало известно, шестеро добровольцев, которые примут участие в основном 520-суточном эксперименте, получат по 55 тысяч евро. А за участие в 105-суточном предварительном "полете" - по 15 тысяч евро. Основное финансирование проекта ведется Роскосмосом, который выделил 214 млн рублей на строительство модуля, имитирующего марсианскую поверхность, Российской академией наук, а также Европейским космическим агентством. Общая стоимость проекта "Марс-500" составит 15 млн долларов.

С http://www.spacenews.ru/spacenews/live/full_news.asp?id=22324

Первые пилотируемые миссии на Марс могут столкнутся с неожиданными сложностями

04.12.2007  Международные эксперты в области освоения космического пространства сходятся во мнении, что освоение Марса будет самой сложной космической задачей для человечества, причем наиболее трудным процессом в этой программе будет первая посадка пилотируемого корабля на Красную планету.
   Специалисты отмечают, что тонкая марсианская атмосфера представляет собой очень большую проблему для торможения тяжелого межпланетного корабля. Вместо этого, по мнению специалистов, первые пилотируемые миссии вообще лучше оставить на орбите Марса, исследование же планеты поручить автоматическим роботизированным зондам, которые будут управляться людьми с корабля на орбите.
   "Это проще, дешевле и безопаснее. Кроме того, так исследовать планету можно будет на порядок быстрее. Виртуальное исследование будет гораздо более уместно на Марсе", - говорит Джеффри Лендис, инженер исследовательского центра НАСА в штате Огайо (США).
   Лендис отмечает, что поскольку марсианская пилотируемая миссия начнется ближе к 2030 году, то к тому времени в распоряжении будут довольно функциональные и гибкие роботы, которые окажутся в десятки раз продуктивнее современных марсианских роверов. Кроме того, сегодня марсианские аппараты управляются с Земли, что довольно неудобно ввиду того, что время реакции на получение сигнала составляет несколько минут, в случае же в орбитальной миссией задержки сигнала не будет.
   Наконец самое ощутимое преимущество виртуального освоения заключается в том, что марсианских роботов после завершения миссии можно будет оставить на поверхности планеты и не заботиться об их возвращении.
   "Конечно, это может показаться странным, отправить людей к Марсу, проделать весь путь до планеты, но не высадиться на ее поверхность. Однако с практической точки зрения, миссия с удаленным управлением имеет массу преимуществ", - говорит Лендис.
   "Кроме того, на сегодня до сих пор достоверно неизвестно, если ли жизнь на Марсе и узнать это можно будет лишь тогда, когда на планету высадится масштабный научный десант, однако в том случае, если люди все же высадятся там, то существует вероятность того, что вместе с астронавтами на Красную планету попадут и земные микробы и бактерии", - отмечает он.