Пилотируемый полёт на Марс

[Дэйв Боуман]

более 20 лет назад NASA представило "Шаттл-С", а он так до сих пор и не полетел. А казалось тогда - Марс так близко!

"Энергия", "Шаттл-С", политическое потепление в мире, что еще надо...

Насколько я знаю Арес-5 современный наследник Шаттла-С: http://en.wikipedia.org/wiki/Shuttle-C.

Да, я знаю. С точки зрения полетов на Луну и Марс "Арес-5" конечно лучше. С точки зрения быстрой реализации полета на Марс, я бы выбрал "Шаттл-С". При нагрузке даже в 60 т можно было бы собрать корабль с солнечными батареями, как показан выше. Совместный проект с Россией и ЕС смог бы, по моему частному мнению, позволить полететь на Марс за 10 лет.

С точки зрения полетов на Луну - "Арес-5" лучше. Он мощнее. Жаль у меня не остались мои зарисовки начала 90-х, когда я занимался космосом. Вы бы увидели там и свой "Арес-1" и "Арес-5". Я занимался анализом развития ракетной техники США и подобное делал в эскизах. Но при распаде СССР все рухнуло.

[anovikov]

Как это 5x18 на геостационар одним пуском? Если всего выводимая нагрузка 98т?

Нагрузка на геостационар у Энергии была (в теории, так как разгонный блок так и не был создан) 22 тонны. И такие огромные спутники никому никогда так и не понадобились.

[Дэйв Боуман]

http://www.buran.ru/htm/38-3.htm

Губанов, "Триумф и трагедия "Энергии"


http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=3730&start=0

картинки о развитии российской космонавтики отсюда

http://www.buran.ru/htm/maxmain.htm

о МАКС "Молния". Много картинок

[Дэйв Боуман]

Как это 5x18 на геостационар одним пуском? Если всего выводимая нагрузка 98т?

Нагрузка на геостационар у Энергии была (в теории, так как разгонный блок так и не был создан) 22 тонны. И такие огромные спутники никому никогда так и не понадобились.

за 5 пусков естественно. Ну а потом - в теории, ведь расчеты делались. Я дал ссылку на книгу Губанова - там все наглядно с картинками.

[Дэйв Боуман]

В композиции с водородным блоком "Смерч" на геостационарную орбиту выводился груз весом 18-19 т, в либрационные точки системы Земля - Луна - весом 23-29 т, на орбиту искусственного спутника Луны - 21,5-23 т. При этом под полезный груз отводилось место диаметром 5,5 м и длиной 23,5 м - более 550 м3.
     Третий вариант. При необходимости доставки космических аппаратов на Луну, полетов к Марсу, Юпитеру, Солнцу используется более сложная композиция разгонных блоков - двухступенчатая. Первая ступень - разгонный блок "Смерч", вторая - типа "ДМ". Блоки компонуются последовательно, один над другим, и функционируют последовательно.
     Предполагалось донести до поверхности Луны груз массой 910 т (так по тексту книги, прим.webмастера), на отлетную траекторию к Марсу 26-28 т, на суточную орбиту искусственного спутника Марса 15 т и на отлетную траекторию к Солнцу с облетом Юпитера 5-6 т. Полезный объем - цилиндр диаметром 5,5 м, длиной 19,5 м - около 460 м3.
     Как видно из проекта, проблема создания грузового варианта "Энергии" заключалась только в разработке контейнера и, главное, разгонного блока "Смерч". Этот блок нужен был с самого начала. Он был основой всех отлетных программ. Требовалась не сомнительная компиляция акробатических вариантов компоновки малоэнергетических блоков, а завершенная конструкция перспективного применения для транспортных систем межпланетных полетов. Любое занижение энергетики, в том числе применение несовершенных двигателей, разрушает программу дальних полетов. Поэтому принятие конструкции на ретро-решениях и отказ от разгонного блока "Смерч" стало сокрушительным ударом: "Энергия" оставалась без программы.
     Созданные космические средства должны были быть использованы для расширения исследований Луны, планет и Солнца, доставки груза с планет, астероидов и комет и для астрофизических исследований.

Исследования планеты Марс. На этапах подготовки к пилотируемому полету на Марс с использованием "Энергии" автоматическими аппаратами могут быть решены:
     - широкомасштабные исследования планеты с орбиты искусственного спутника Марса и на ее поверхности, включая детальное картографирование, долговременное изучение физических характеристик планеты, ее атмосферы и окружающего пространства. Материалы этих исследований могут доставляться на Землю специальными возвратными ракетами;
     - доставка марсианского грунта на Землю из нескольких точек, с возможностью проведения глубокого бурения;
     - отработка элементов пилотируемого марсианского комплекса с доставкой их на орбиту искусственного спутника Марса или на поверхность Марса.
     Особенностью "Энергии" является возможность доставки больших масс космических аппаратов, что позволяет существенно упростить схемы полета, то есть отказаться от сложнейших операций сборки различных частей марсианского комплекса на орбите или на поверхности Марса, а также от применения торможения в атмосфере планеты при выходе на орбиту искусственного спутника Марса. Поэтому могут использоваться так называемые "прямые" схемы полета.
     Наши оценки показывают, что по этим схемам на суточную орбиту искусственного спутника Марса "Энергия" доставит около 15т, или на поверхность Марса около 14-15 т, с предварительным выходом на суточную орбиту, или до 25 т при посадке на планету с гиперболических траекторий. Располагая такими возможностями, "Энергия" может обеспечить при одном пуске доставку на Марс нескольких аппаратов с последующим возвратом марсианского грунта из различных районов планеты. Может быть также поставлена задача глубокого бурения с целью достижения криолитосферы, поиска воды и ископаемой жизни.

из книги Губанова, ссылка выше

[Дэйв Боуман]

разгонный блок "Смерч" для ракеты "Энергия.

[Дэйв Боуман]

http://www.buran.ru/htm/42-3.htm

о разгоных блоках "Смерч" и "Везувий"(для РН "Вулкан")

К Марсу "Везувий" мог отправить 52 т. Для пилотируемого облета хватило бы. 

[Дэйв Боуман]

http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/znan/12-91/obl.html

разработки КК (в частности для полета на Луну) в СССР.

http://mgo-rksmb.narod.ru/Education/edu9phys/ussr-programm.html
"Последняя космическая программа СССР"

http://www.buran.ru/htm/zarya.htm
космический корабль "Заря" и не только (много картинок)

http://airbase.ru/books/authors/rus/a/afanasiev-i-b/unknown_spaceships/11/
советские космические корабли - различные разработки

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/293/45.shtml
статья о кислородно-водородных ЖРД в СССР

http://www.buran.ru/htm/vulkan.htm
о ракете "Вулкан"

http://www.cgtalk.ru/gallery/showimage.php?i=2838&c=503
экспедиция на Марс (современный российский проект - качественные картинки)

http://www.astronaut.ru/bookcase/books/space-research/text/09.htm
экспедиция на Марс - статья о проекте США в 70-е годы

http://scripts.online.ru/misc/spacenews/00/03/13_305.htm
небольшая статтья о суперракете для полета на Марс

http://www.infuture.ru/news.php?news_id=110&print
проект орбитальной станции "Мир-2"

[Дэйв Боуман]

http://www.energia.ru/energia/mars/condition.html

схемы советского корабля для пилотируемого полета на Марс (много картинок, коментарии на русском)

http://y-net.narod.ru/astro/a_news5.htm
журнал "Астрономические новости" Там всего много.

[EvilShurik]

У меня сильное подозрение, что сверхтяжёлые ракеты просто не нужны в свете наметившегося радикального уменьшения массы ПН. Я уверен, что до 2020г., ни Арес-5, ни какая-либо другая ракета-носитель стартовой массой более 800тонн использоваться не будет. И действительно, зачем они нужны, если максимальный экономический эффект достигается при использовании многоразовых ракет грузоподъёмностью около 8тонн, стартовой массы 300тонн. Экономически оправданным будет разработка минеральных ресурсов Луны и астероидов автоматами массой 8-16тонн. Наиболее выгодна вовсе не добыча Не3 с Луны, поскольку термоядерный синтез с его участием пока под вопросом, а металлов платиновой группы с металлических астероидов. Есть пример такой ракеты, себестоимостью пуска около 3 миллионов долларов, и ценой для заказчика 7 миллионов за пуск. Ракета полностью многоразовая и должна выдерживать 10 пусков без переборки. Это Falcon1, который в прошлом году сумел выйти на орбиту.

[Александр Хороших]

Ну и как вы представляете себе полёт на Луну с высадкой на поверхность с помощью 800 тонника? Семипуском, по-севастьновски?

[EvilShurik]

С другой стороны, когда говорят о том что космос поглощает деньги налогоплательщиков, и их лучше потратить в их интересах, то мне приходит на ум следующие цифры: бюджет российского космического агенства, дай бог, если 1 млрд. долларов, а прибыль игорного бизнеса за тот же год - прядка 5млрд. Почему бы не совместить приятное с полезным ? Как в Финляндии, где на деньги от продажи алкогольных напитков и игорного бизнеса финансируется высшее образование? Доходы позволии сделать в Финляндии высшее образование бесплатным!

[EvilShurik]

В общем, когда будут говорить, что деньги на космос лучше потратить на другие, более полезные дела, напомните об том что существуют куда более прибыльные виды экономии !

[Дэйв Боуман]

Ну в какой области ракеты типа "Ареса-5" будут не нужны?

Действительно, для иследований, создания и поддержания спутниковых систем связи и пр. скорее всего будут созданы аэрокосмические системы, типа МАКСа. Или вертикального взлета и горизонтальной посадки многоразовые системы.

А вот для пилотируемого полета на Марс всеравно понадобятся. При том, что массы полезных нагрузок будут уменьшены, всеравно есть придел, а собрать коралль в 3 пуска (условно), это с разных позиций - например времени, намного лучше, чем за 20 пусков.

Если говорить о том, а нужен ли пилотируемый полет на Марс, реализация которго потребует много времени и денег, то наверное и не нужны. Просто это была мечта, и не одного поколения, и не только в СССР.

С практической точки зрения, я считаю, что лучше направить силы на освоениие астероидов.

1. Это позволит решать практические задачи - получение редких металлов, создание солнечных электостанций.
2. Освоение астероидов позволит создать основу не просто для полета на Марс, а для его колонизауии в будущем - например получение топлива или его компонентов.
3. Технически полет на астероид, орбика которого примерно такая же как и у Марса, на порядок проще из-за его малого гравитационного поля. тут возможности развертывания базы, укрытия, и всего прочего совершенно инные.

Ну и потом - создание колонии на астероиде (а может и не одном) - с развитой инфраструктурой - это путь к освоениию солнечной системы.

Представте, что к Плутону полетит не корабль с 10 космонавтами, а колония, способная создать нормальные условия жизни, обезпечить продуктами питания и комфотное пребывание например 5 000 людей. Это совершенно разные вещи.

Потому я считаю. что освоение астероидов на порядок интересней, чем Марс и практичней.

Есть еще одна проблема - а вдруг на Марсе есть примитивная жизнь, или ее туда занесли земные КА Чтобы потом на Землю не привезли микробов-мутантов, по сравнению с которыми рак и СПИд покажутися насморком.

[Дэйв Боуман]

В общем, когда будут говорить, что деньги на космос лучше потратить на другие, более полезные дела, напомните об том что существуют куда более прибыльные виды экономии !

деньги и на космос можно тратить по разному. Я вот, например, противник космического туризма. Считаю, что лучше решать практические задачи - например выращивание сверхчистых кристалов. Или осваивать астероиды. Или получать гелий-3, если в этом уже есть необходимость.

[EvilShurik]

Ну и как вы представляете себе полёт на Луну с высадкой на поверхность с помощью 800 тонника? Семипуском, по-севастьновски?

Нет. Выводится на низкую орбиту завод-автомат массой 20тонн. С ЭРД от солнечных батарей, либо двигателем с нагревом рабочего тела (водорода) солнечными лучами. Перелёт к астероиду.
Лунник: выводится орбитальный буксир массой 20-30тонн на низкую орбиту. Двигатель - ЭРД или ЯРД с электрореактивными двигателями. Выводится надувной лунный блок минимально возможной массы. (Мы ведь говорим о 2020-2030г. не так ли. Поэтому учтём развитие технологий. ) Состыковываются и вперёд, на Луну!

[Дэйв Боуман]

Ну и как вы представляете себе полёт на Луну с высадкой на поверхность с помощью 800 тонника? Семипуском, по-севастьновски?

Нет. Выводится на низкую орбиту завод-автомат массой 20тонн. С ЭРД от солнечных батарей, либо двигателем с нагревом рабочего тела (водорода) солнечными лучами. Перелёт к астероиду.
Лунник: выводится орбитальный буксир массой 20-30тонн на низкую орбиту. Двигатель - ЭРД или ЯРД с электрореактивными двигателями. Выводится надувной лунный блок минимально возможной массы. (Мы ведь говорим о 2020-2030г. не так ли. Поэтому учтём развитие технологий. ) Состыковываются и вперёд, на Луну!

Опять таки - 20-30 тонн. А на Марс или на астероид этого будет маловато. Теоретически - 15-20 пусков позволят решить полет на Марс.

Опять таки - а не проще ли запустить 3-4 "Ареса-5"? Тем более, эта ракета создается не с нуля, а на основе технологий Шаттла и "Сатурна-5".

На Луну "Арес-5" гдето тонн 15 посадит. Вот тот модуль, что я показал (надувной) гдето такую массу и имеет.

Опять таки - а возвращение на Землю? Сколько надо масса корабля на 2-3 человека? Тоже не мене 15-20 т. Лучше запустить это в один пуск, чем собирать 20-ю небольшими ракетами.

[EvilShurik]

Я уверен, что осваивать космос в крупных масштабах люди начнут позже, чем изменят своё тело так, что бы не нуждаться в скафандрах. Если говорят о полётах на Марс в 2030г., надо учесть такие перспективные направления как нанотехнология и нетривиальные методы осуществления термоядерного синтеза. Всё это может резко удешивить стоимость освоения космоса. Например для полёта к Марсу в 2050г. будет спользоваться термоядерный двигатель с реализацией реакции В + Н = 3Не4 при помощи нанореакторов нестатистического синтеза.

[Дэйв Боуман]

Я уверен, что осваивать космос в крупных масштабах люди начнут позже, чем изменят своё тело так, что бы не нуждаться в скафандрах. Если говорят о полётах на Марс в 2030г., надо учесть такие перспективные направления как нанотехнология и нетривиальные методы осуществления термоядерного синтеза. Всё это может резко удешивить стоимость освоения космоса. Например для полёта к Марсу в 2050г. будет спользоваться термоядерный двигатель с реализацией реакции В + Н = 3Не4 при помощи нанореакторов нестатистического синтеза.

ну тяжело сказать, что будет к 2050 г. Я скорее всего по возрасту не доживу.

Если гворить  о том, можно ли быстро реализовать мечту моего поколения и людей старшего возраста, то ее можно, теоретически, осуществить сейчас. Также если брать современные реалии. Если говорить о минимуме свредств и времени, а также надежности, то такой полет можно осуществить так же, как и МКС - когда объединили усилия не только РФ и США, но и еще многих стран.

Я бы сделал так - РФ создает жилые модули и корабль возвращения, США "Шаттлом-С" все это выводят в космос. ВПК - тяжело сказать, скорее совместно, запустив его предватирельно в безпилотном варианте.

Если выбирать двигатели, то можно и на ЖРД - одноразовый корабль. Особенно используя аэродинамическое торможение в атмосфере Марса.

Если создать то, что показано выше - корабль с ионными двигателями и большими солнечными батареями, к тому же многоразовый, то можно было бы осуществить законченную программу в 2-3 экспедициии.

А далее показало бы время.   

[Александр Хороших]

Я вот, например, противник космического туризма.

ну, зачем так? В случае, если туризм окажется выгодным, то почему бы и нет?К тому же, туризм может быть не совсем обычным - как в случае с катанием на МКС папуасов из разных стран, у которых денег на пилотируемую программу и близко нет.
Кстати, как идея с продаже полностью готовых орб. станций? Из двух-трёх модулей (базовый модуль+1-2целевых), с постоянным обслуживанием "Союзами"-"Прогрессами".

Или осваивать астероиды.

Вооот, это уже попахивает "практической пользой". 1. Отработка управлением астероидами с целью их отклонения от Земли. 2. Доставка на орбиту Земли одного-двух астероидов как источников ресурсов (самых разных - начиная от газов-воды для жизнеобеспечения и заправки кораблей и космических аппаратов и кончая добычей люминия для ферм СКЭС). 3. Та же отработка управлениея астероидами может пригодиться для терраформирования Марса.

Например для полёта к Марсу в 2050г. будет спользоваться термоядерный двигатель с реализацией реакции В + Н = 3Не4 при помощи нанореакторов нестатистического синтеза.

Нет. Выводится на низкую орбиту завод-автомат массой 20тонн. С ЭРД от солнечных батарей, либо двигателем с нагревом рабочего тела (водорода) солнечными лучами. Перелёт к астероиду.
Лунник: выводится орбитальный буксир массой 20-30тонн на низкую орбиту. Двигатель - ЭРД или ЯРД с электрореактивными двигателями. Выводится надувной лунный блок минимально возможной массы. (Мы ведь говорим о 2020-2030г. не так ли. Поэтому учтём развитие технологий. ) Состыковываются и вперёд, на Луну!

Ну, это даже комментировать неохота.