Пилотируемый полёт на Марс

[Azteckium]

Павел, а какова общая методика защиты от радиации в космосе на данное время, не в курсе?

Виды защиты разделяются на три составляющих; пассивная, активная и лекарственно-химическая. Пассивная это материалы из которых создан корабль. Активная это создание ионизированного слоя вокруг корабля, в том числе и магнитное поле. А третье это вкалывание и питье всякой заразы от облучения.

Оно, конечно, в идеале звучит здорово, но:
Пассивная защита хороша, но там прямо входит масса экранирующего в-ва, если увеличивается масса, увеличивается вес топлива, при непереходе на новый качественный уровень РБ увеличивается время в пути, соотвественно, увеличивается доза. Замкнутый круг.
Активная защита пока из области фантастики - посчитайте поле, которое надо, чтобы отклонить МэВный протон или электрон на длине например 50 м на 10 метров. И какая энергия нужна, чтобы это поле удерживать.
По поводу лекарственно-химической - это не защита, а лечение. Если уж органическую молекулу развалило частицей или рентгеном, ее не восстановишь, т.е. только регенерация и выведение шлаков. Как у всех лекарств, полно побочных эффектов.

[Павел Кирпиченко]

Активная защита пока из области фантастики - посчитайте поле, которое надо, чтобы отклонить МэВный протон или электрон на длине например 50 м на 10 метров.

Магнитное поле Земли очень мощное? А ведь от высокоэнергетичных протонов нашу планету защищает полностью! 

[Golossvyshe]

Активная защита пока из области фантастики - посчитайте поле, которое надо, чтобы отклонить МэВный протон или электрон на длине например 50 м на 10 метров.

Магнитное поле Земли очень мощное? А ведь от высокоэнергетичных протонов нашу планету защищает полностью! 

Ну если бы удалось окружить корабль магнитным полем такого объёма, как земное, то нет проблем. Полгаусса вполне достаточно.
Кстати, такой корабль мог бы летать без всяких затрат топлива, посчитайте давление солнечного ветра на магнитосферу Земли.
Если же ещё немного увеличить объём поля, до размеров Солнечной системы, то можно преспокойно летать по всей галактике. 

Azteckium прав - это не фантастика даже, а фэнтези. Похоже, авторы идеи просто упустили, какие механические усилия будут развивать такие соленоиды.
 Токамак или стелларатор весят сотни тонн, и это при несравнимо более скромном объеме магнитного поля.

[Pova]

По поводу лекарственно-химической - это не защита, а лечение. Если уж органическую молекулу развалило частицей или рентгеном, ее не восстановишь, т.е. только регенерация и выведение шлаков. Как у всех лекарств, полно побочных эффектов.

ну, всё немного не так . Если упростить, то будет примерно следующее. Высокоэнергетическая частица в тканях организма формирует трек, вдоль которого образуются активные частицы - свободные радикалы. В основном, ^.OH - так как человек прежде всего состоит из воды. А вот дальше идут вторичные процессы с участием свободных радикалов, которые повреждают жизненно важные биомолекулы. Вот на этой стадии радиопротекторы и работают. К слову сказать, антирадикальная защита клеток достаточно мощная + имеются ферментативные системы репарации ДНК и других биомолекул. Так что при грамотной помощи в виде антиоксидантов, витаминов, БАДов течение болезни (а полёт и будет сопровождаться лучевой болезнью) будет более лёгким.

По поводу радиационной опасности тоже немного выскажусь. Инфу в своё время черпал из разных публикаций.
1. На первом этапе вроде все понимают, что лучевая болезнь экипажа неизбежна. Поэтому ограничение на состав астронавтов: это люди среднего возраста, имеющие детей. Особые ограничения в этой связи накладывались на женский пол - возраст свыше 40 лет.
2. Дизайн корабля, выбор материалов для строительства - основа радиационной безопасности экипажа. Тут и удаление реактора на ферме, и защита топливными баками, и оптимальная ориентация по отношению к Солнцу (в моменты вспышек), и наличие компактного радиационного убежища (реально небольшого размера, так что это не добавит много к массе. Там можно спать и пережидать вспышки).
3. С точки зрения радиационной безопасности, предпочтительней высадка на поверхности Марса. Сразу делим пополам Галактическое излучение, ну и Солнце само собой уже не так страшно. Во всех поектах реактор, расположенный на Марсе, удалялся на значительное расстояние от жилых модулей и по возможности экранировался естественными преградами (холм). К сожалению, первые поселения не будут заглубляться в поверхность Марса, хотя это сулит большие выгоды: увеличение радиационной защиты, снижение размаха температурных колебаний (как суточных, так и годовых) и т.д.

[MARS9]

Интересно, во сколько обойдется одноместный космический корабль? Допустим что некий бесстрашный космонавт решил войти в историю и отправиться на Марс несмотря на все опасности и возможно в одностороннем полете  сколько нужно чтоб такой корабль построить? Можно в принципе использовать старые технологии (в том числе ядерные)

[Павел Кирпиченко]

Интересно, во сколько обойдется одноместный космический корабль? Допустим что некий бесстрашный космонавт решил войти в историю и отправиться на Марс несмотря на все опасности и возможно в одностороннем полете  сколько нужно чтоб такой корабль построить? Можно в принципе использовать старые технологии (в том числе ядерные)

Частные орбитальные корабли теперь уже строят. И межпланетный построят. Дело будущего...(надеюсь, что недалекого).

[MARS9]

Интересно, во сколько обойдется одноместный космический корабль? Допустим что некий бесстрашный космонавт решил войти в историю и отправиться на Марс несмотря на все опасности и возможно в одностороннем полете  сколько нужно чтоб такой корабль построить? Можно в принципе использовать старые технологии (в том числе ядерные)

Частные орбитальные корабли теперь уже строят. И межпланетный построят. Дело будущего...(надеюсь, что недалекого).

И сколько стоит один такой корабль? И сколько вдобавок-его запуск? Можно все это уместить в 1 миллиард долларов? 

[Azteckium]

Интересно, во сколько обойдется одноместный космический корабль? Допустим что некий бесстрашный космонавт решил войти в историю и отправиться на Марс несмотря на все опасности и возможно в одностороннем полете  сколько нужно чтоб такой корабль построить? Можно в принципе использовать старые технологии (в том числе ядерные)

Опасность одна: отважного обладателя 1 млрд и  ядерных технологий завалит на старте американская или российская ПРО.

[Алексей Шевченко]

           

Интересно, во сколько обойдется одноместный космический корабль? Допустим что некий бесстрашный космонавт решил войти в историю и отправиться на Марс несмотря на все опасности и возможно в одностороннем полете  сколько нужно чтоб такой корабль построить? Можно в принципе использовать старые технологии (в том числе ядерные)

Да, хороший задан вопрос, особенно, учитывая, что ныне господство рыночной экономики. Мне аж интересно стало: а во сколько же обойдётся наиболее дешёвый вариант пилотируемого межпланетного корабля, с экипажем... ну, пускай этак где - то человек на пять, но построенного с максимальным применением передовых технологий, но таким образом, чтобы добиться наиболее оптимального консенсуса между технологической и экономической сторонами такого проекта? И есть ли в интернете какие - либо реальные ссылки по данному вопросу?

[Golossvyshe]

Интересно, во сколько обойдется одноместный космический корабль? Допустим что некий бесстрашный космонавт решил войти в историю и отправиться на Марс несмотря на все опасности и возможно в одностороннем полете  сколько нужно чтоб такой корабль построить? Можно в принципе использовать старые технологии (в том числе ядерные)

Думаю, недорого обойдётся. Урну с прахом бесстрашного можно загодя вмонтировать в строящийся тяжёлый марсианский ровер. Пара лишних кг всего-то...

[MARS9]

Azteckium

Опасность одна: отважного обладателя 1 млрд и  ядерных технологий завалит на старте американская или российская ПРО.

Почему? Старт будет публично и все буду знать что человек идет на Марс

 
Коммунист!

Да, хороший задан вопрос, особенно, учитывая, что ныне господство рыночной экономики. Мне аж интересно стало: а во сколько же обойдется наиболее дешевый вариант пилотируемого межпланетного корабля, с экипажем... ну, пускай этак где - то человек на пять, но построенного с максимальным применением передовых технологий, но таким образом, чтобы добиться наиболее оптимального консенсуса между технологической и экономической сторонами такого проекта? И есть ли в интернете какие - либо реальные ссылки по данному вопросу?

Я тоже хочу знать это

 

Golossvyshe

Думаю, недорого обойдется. Урну с прахом бесстрашного можно загодя вмонтировать в строящийся тяжелый марсианский ровер. Пара лишних кг всего-то...

Ооо похороны на Марсе-интересно но я говорил о пилотируемом полете правда человек наверно не вернется обратно но до Марса долетит живым 

[Azteckium]

Azteckium

Опасность одна: отважного обладателя 1 млрд и  ядерных технологий завалит на старте американская или российская ПРО.

Почему? Старт будет публично и все буду знать что человек идет на Марс

А чтобы другим неповадно было: запуски реакторов под запретом... 
Ежели, не дай Бог, эта штука на выведется, последствия будут такими, что мало не покажется. Впрочем, это обсасывалось уже в соотв. ветках.

[anovikov]

Чушь это все, реактор который не запускался вполне безопасно можно выводить на орбиту - удельная активность свежего (необлученного) урана очень мала и опасность он представляет в основном как просто тяжелый металл.

[Azteckium]

ну, всё немного не так . Если упростить, то будет примерно следующее. Высокоэнергетическая частица в тканях организма формирует трек, вдоль которого образуются активные частицы - свободные радикалы. В основном, ^.OH - так как человек прежде всего состоит из воды. А вот дальше идут вторичные процессы с участием свободных радикалов, которые повреждают жизненно важные биомолекулы. Вот на этой стадии радиопротекторы и работают. К слову сказать, антирадикальная защита клеток достаточно мощная + имеются ферментативные системы репарации ДНК и других биомолекул. Так что при грамотной помощи в виде антиоксидантов, витаминов, БАДов течение болезни (а полёт и будет сопровождаться лучевой болезнью) будет более лёгким.

Я поспрашивал специалиста (бывшего доктора ). С поправкой на его реакторную специфику и несколько устаревшие знания, он сказал, что наиболее опасны первичные повреждения, когда органические молекулы (белки в основном) разрушаются частицами или излучением. Эти процессы практически необратимы и имеют свойство накапливаться. На втором месте, что было для меня удивительно, локальная термолизация и, как следствие, коагуляция, так же необратимая. Затем уже идут всякие радикалы, их действительно много, но это более-менее нормальный процесс для организма. Еще есть два общих момента: возможности регенерации у разных органов различные, соотвественно, кое-что лечению не поддается. Второе - кальций образует радиоактивные изотопы, которые сами становятся источником вторичной радиации, а поскольку там вроде бы совсем мягкое излучение, то возникают мощные локальные повреждения. Даже термин назывался, но после третьей я его забыл

2. Дизайн корабля, выбор материалов для строительства - основа радиационной безопасности экипажа. Тут и удаление реактора на ферме, и защита топливными баками, и оптимальная ориентация по отношению к Солнцу (в моменты вспышек), и наличие компактного радиационного убежища (реально небольшого размера, так что это не добавит много к массе. Там можно спать и пережидать вспышки).

Ядреный реактор в космосе пока гораздо опаснее всякого естественного излучения.
Топливные баки, по соображениям надежности, делаются с миниальной внешней поверхностью, на роль защиты они подходят плохо.
Вспышки в настоящее время не предсказываются. В лучшем случае, можно спрятаться на половину времени ее импульсной фазы. А есть еще гамма всплески....

[Azteckium]

Чушь это все, реактор который не запускался вполне безопасно можно выводить на орбиту - удельная активность свежего (необлученного) урана очень мала и опасность он представляет в основном как просто тяжелый металл.

Я не говорю опасно/неопасно, я про новые реакторы не знаю, как , думаю, и Вы, я говорю "запрещено".

[ChiefPilot]

По-моему, имеет право на жизнь и хорошие шансы (в плане баланса между человеколюбием и экономикой ) схема полёта в одну сторону, но не с последующей смертью космонавта, а с его (их) жизнью на Марсе до момента нормальной смерти по старости. А сама схема получается такой. Доставка на поверхность Марса некоего прообраза долговременной обитаемой станции с неким минимально необходимым запасом материалов, веществ и т. п. для системы жизнеобеспечения и. Именно прообраза, а не уже готового и полностью самообеспечиваемого комплекса. Полной замкнутой и сбалансированной системы можно ждать долго и она наверняка будет очень дорога. А тут – просто дом для житья и запасы воды, кислорода, питания и всего остального. Для восполнения части этого запаса можно сразу отправить некие системы и механизмы, могущие что-то полезное производить (кислород? Микроэлементы для удобрения растений и витаминов для космонавтов?) и получать прямо на Марсе (как в Американской программе, на которую давали ссылку выше).  А всё остальное присылать некими аналогами «Прогрессов»: аналогично снабжению МКС – налаживаем поток автоматических грузовиков и всего делов! Причём, впоследствии, вместе с этими грузовиками будем присылать и новые разработки, могущие повысить автономность станции и снизить грузопоток. Например, изобрели новый ядерный реактор, работающий на одной заправке в два раза дольше, чем предыдущий – засылаем его на Марс и радуемся экономии массы в грузопотоке. Или же придумали, как на Марсе перерабатывать и обогащать отработанное ядерное топливо – засылаем на Марс заводик по переработке и обогащению – и опять же радуемся. Надеюсь, смысл понятен. Преимущества данной схемы налицо! Возвращать никого не планируется и это огромная экономия! Как, в основном, в плане финансов, так и в плане разработки пока никому не нужных технологий возвращения. Кроме того, сразу же, без никому не нужной флаговтыкательной миссии, переходим к долговременной (а то и постоянной!) обитаемой станции! Ну а на крики всяких гуманистов о том, что, типа, «как же так можно – послать человека без возможности вернуться?!» – есть простой ответ: любые космонавты могут не вернуться! Они могут не вернуться даже ещё не уйдя – на этапе вывода. Ну а покорители Марса по данной схеме, должны будут сознательно принять такое решение и подписать все необходимые согласия. Кроме того, шанс вернуться вполне может быть. Возможно в будущем, когда реально появится такая необходимость, можно будет изготовить и возвращающий корабль. Этой мысли вполне может хватить для того, чтобы таки обойтись и без него, спокойно прожив всю оставшуюся жизнь там. Однако, если и правда возникнет такая необходимость, создание и отправка возвращающего корабля может стать делом чести и поводом для новой космической гонки для неких Сил (государств, альянсов, объединений) в будущем. Представляете заголовки газет в некоем две тысячи хрен знает каком году: «Альянс Росс-Китай-Индия-Космос первым даёт нашим марсианам шанс вернуться на родную Землю!»

[Okub62]

Если я правильно понял, то снабжать всем необходимым космонавта на Марсе всю жизнь проще и дешевле, чем вернуть его обратно?

[ChiefPilot]

Если я правильно понял, то снабжать всем необходимым космонавта на Марсе всю жизнь проще и дешевле, чем вернуть его обратно?

Точно! Только Вы, видимо, не увидели всей картины. Скажем так... Стандартный сценарий развития программы исследования Марса подразумевает, похоже, следующую последовательность действий:

1. исследование автоматами
2. миссия краткосрочного (относительно) пребывания
3. миссия долговременного пребывания
4. основание постоянной базы

Так вот, если, как я предлагаю, выкинуть пункт 2 (или даже 2 и 3?) и сразу перейти к пункту 4, то огромная экономия будет очевидна и в таком варианте не будет вызывать недоумения. Вот, как-то так...

[Marlin]

Почему Вы уперлись в магнитное поле?! Можно, например, распылять вокруг корабля ионизированный газ.

[Erinnerung]

И мого?