Колонизация Титана

[alex_semenov]

Чет многовато. Шикарно конечно. Но можно наверное и поменьше. За счет рекуперации, и выращивания части продовольствия на борту корабля! Энергии то с большим запасом будет! После разгона основной  реактор свободен)) Там еще отдельный миниреактор будет для внутренних нужд системы. Тк большой гонять на минимальной мощности противопоказано, да и не работает...

Это - на ваш вкус. И я не вижу нужны в отдельном мини-реакторе. Там будет, скажем три или даже пять реакторов, которые будут давать ток и на тяговую систему и на нужны корабля. Три-пять реактора - дублирую друг друга и нет нужды в каких-то автономных вспомогательных (хотя, да, должен быть каскад резервирования по энергии на аварийные случаи, но это уже детали подробного проектирования пока для нас).

Главный вопрос (вот мы и подошли к главной нехоженной теме). Как посчитать обитаемый отсек для жизни 20 людей в течении 10 лет при путешествии на Титан и обратно. Какая его масса, форма, конструкция? Главное. Как решить три главных проблемы (с минимумом затраты массы):

1. РАДИАЦИЯ (ГКЛ)
2. НЕВЕСОМОСТЬ
3. ДЛИТЕЛЬНАЯ ИЗОЛЯЦИЯ.

Когда я взялся за эту тему, я понял что это сильно отличается от задачи, скажем, обеспечить бесконечное обитание 1000 человек в космосе (4 и 5 уровень сложности в моей таблице выше). Очень сильно! Некоторые вещи упрощаются (вам не нужна полная замкнутость СЖО по витаминам). Но некоторые становятся просто непроходимо-сложными (ибо маленький корабль - большие проблемы)! И как это впихнуть да хотя бы в 1000 т?

[Vavanzer]

Главный вопрос (вот мы и подошли к главной нехоженной). Как посчитать обитаемый отсек для жизни 20 людей в течении 10 лет при путешествии на Титан и обратно. Какая его масса? Главное. Как решить три главных проблемы (с минимумом массы):

1. РАДИАЦИЯ (ГКЛ)
2. НЕВЕСОМОСТЬ
3. ДЛИТЕЛЬНАЯ ИЗОЛЯЦИЯ.

   Так вроде собирались лететь год всего, край - 2 года.

  Вот кстати, про радиацию. Опять по ходу жела возвращаемся к идеям искуственного магнитного поля)  Надо реально что то по этому направлению мутить!
 Тк это шаг к межзвездным перелетам. Потому что там мало того что дольше, 10 лет и более лететь, уже без скидок, так еще и увеличеная энергия встречного потока частиц! Без радиационной защиты далеко не улетим! Если она уже даже для перелета на 0.5 а. е актуальна)))

[Vavanzer]

И кстати, тема-то про колонизацию Титана (см.первоесообщение), а не про грузоперевозки туда, куда Макар телят даже и не думал гонять и не про то, как куда-нить бесхозный ядерный ионник пристроить

А у нас колонизация собственно изза отсутствия телеги и пробуксовывает! Пешком же не дотащим, ну никак)))

бесхозный ядерный ионник пристроить

Где он такой!?) Бесхозный!?) Я готов забрать хоть прям сейчас))) 

[alex_semenov]

  Так вроде собирались лететь год всего, край - 2 года.

Так это в один конец - 2 года. А туда и обратно 4. И там - пару лет. Итого лет 6 а то и все 10 - набегают. Я почему и предлагаю рассчитывать хабитат на 20 человек, в расчёте на 10 лет обитания. Не меньше.

Вот кстати, про радиацию. Опять по ходу жела возвращаемся к идеям искуственного магнитного поля)  Надо реально что то по этому направлению мутить!
Тк это шаг к межзвездным перелетам. Потому что там мало того что дольше, 10 лет и более лететь, уже без скидок, так еще и увеличеная энергия встречного потока частиц! Без радиационной защиты далеко не улетим! Если она уже даже для перелета на 0.5 а. е актуальна)))

Да. Если на Марс мы еще как-то можем попытаться ПРОСКОЧИТЬ без серьёзной защиты от радиации и в невесомости (180 дней туда, 180 дней обратно, полтора года на Марсе под насыпанным радиационным куполом или отсиживаясь в лавовых трубах), то тут такие уловки уже не проходят. Хотя на Титане мощная защита от радиации но там малая гравитация. В этом и суть. Нужен надёжный корабль-убежище.
Тут нужен радикальный шаг. В этом и НОВИЗНА задачи (даже для меня, кто "всю жизнь" "изобретал" звездолёты, которые куда больше и на дольше покидают Землю, чем в Тинан-экспресс в данном случае).

И да. Защита от ГКЛ должна быть магнитной. Это уже ясно как день. Без вариантов.

[Vavanzer]

Так это в один конец - 2 года. А туда и обратно 4. И там - пару лет. Итого лет 6 а то и все 10 - набегают. Я почему и предлагаю ресурс в 10 лет. Не меньше.

Так то да. "Запас прочности" надо побольше. Мало ли затянется дело. Причин много может быть. Вплоть до того что вообще не смогут улететь и потребуется спасательная операция)
  Тогда рекуперация тем боле в помощь. И мини-экосистема с маломальским круговоротом органики.
  Как вариант, еще стратегические запасы различных концентратов и сублимированных продуктов. Тк вся еда в основном из воды состоит, какую не возьми!) Сухари в общем нужны))

Хотя на Титане мощная защита от радиации но там малая гравитация. В этом и суть. Нужен надёжный корабль-убежище.

Так по сути практически звездолет получается)) Как тогда и поедполагали в теме. Что на межпланетных дальних перелетах автоматом отрабатывается и межзвездное длительное существование и работа всех систем.
 Тупо движок другой приделать, и можно на Проксиму лететь))  Но эт не по теме уже!

Кстати, если сразу закладывать не флаговтык, а постоянное курсирование миссий, то многоразовый межпланетный лайнер тем более приблизит к звездам!) Тк должен будет десятки лет проработать в космосе.
  Вот только смущает, не будет ли там эффект МКС. Которая вся уже побитая метеорами, частицами, завирусована чем попало!?) Оборудование мозг выносит.   Тут то поменять починить не проблема. А там на 5-10 лет полная автономия будет!)

[Vavanzer]

Согласен с Вами.
Предлагаю взять по три, но удочки не брать и из автобуса не выходить.

Ром тоже можно, прям там, на борту, уже сделать. Втихушку брагу поставить
А может быть еще и на Титане этанол найдется, его извлечь))) 
  В итоге все придет к тому что бухать туда собрались, инопланетные напитки пробовать из сатурнианского спирта !    Нормальная мотивация, для какого нибудь богатого дегустатора, профинансировать эпопею! 

[alex_semenov]

Предварительная форм-фактор Титан-экспресса:



Схема тут уже много раз описывалась. Это "гантель". Лёгкая рама на самом длинном и лёгком конце которой обитаемый модуль 1/3 массы. На другом конце 2/3 массы - энергоустановка. Блок ядерных реакторов с радиаторами. В данном случае показано 7 радиаторных "лепестков". В центре  массы главные ионные двигатели (они могут разворачиваться на 180 градусов, то есть производить реверс тяги не меняя плоскость вращения "гантели") и запас расходуемой рабочей массы (азота).  Длинна вращения хабитата - 250 метров (это необходимый минимум что бы получить в отсеке гравитацию 1 g и не иметь особых проблем с вистибюлярными растройствами при активном движении внутри обиталища).

Теперь само обиталище. Оно имеет форму бублика и представляет собой "надувной" "кевларовый" корпус, защищённый магнитным полем 2-4 тесла, снижающим ГКЛ в 100-1000 раз (идеальная защита от солнечной радиации и радиации радиационных поясов). Корабль не несёт никаких грузовых нагрузок (все грузы отправляются отдельным рейсом по Гомоновским экономичным орбитам), нет даже десантного корабля. Но есть спасательный модуль, сопособный к аэродинамическому спуску в атмосферу Земли или Титана для экстренно-аварийного покидания корабля.



Красные кольца - сверхпроводниковая защита от ГКЛ. Взято решение из старого советского журнала 1960х.
И главное. Самое сложное для межпланетного корабля. Третий фактор. Теснота и дискомфорт многолетней изоляции.
Главное решение, которое меня увлекло как архитектора-хужожника тут (я несколько дней это рожал месяца три назад) - решение ограниченного пространства внутри корабля. Я с удивлением и неожиданностью обнаружил что я могу в достаточно тесном (по звездолётным меркам) бублике 60 на 20 метров расположить целый "горный санаторий в ущелье!" То есть микробиом-городок-лагерь на открытом воздухе, удивительно компактный, но имеющий все признаки небольшого "открытого" поселения, а не нагромождения отсеков как на океанском корабле или  (еще хуже) в подводной лодке где люди более 6 месяцев просто не способны дольше находиться.

Внутреннее пространство корабя решёно как открытое пространство в лесистом горном ущелье где есть озеро-бассейн, открытая спортивная площадка пять многоэтажных жилых корпусов где каждый из четырёх верхних этажей - частные апартаменты (в общей сумме для 20 человек). Нижний этаж и подвал - общественные помещения (учебные центры, закрытый спортзал, сауна, прочие общественные места). Главный корпус - место куда люди ходят "на работу". Командный центр, медицинский центр, лаборатории.  Кольцевая "беговая" дорожка проходит по разным уровням (поднимается вверх, опускается вниз) и в целом мы имеем "прозрачное" пространство с большим количеством "балконов"-поверхностей. Скруглённые формы (шестигранные) так же обеспечивают "ощущение пространства". Хотя, конечно надо моделировать и уточнять. Но как на мой художественный вкус получилось (на удивление) неплохо!
На улице непременно должна быть "погода" и "времена года". То есть люди обитающие тут должны ощущать разницу между нахождением в помещении и на улице. Разумеется день и ночь будут тоже.
Главное. Где спрятано СЖО? Для него нет отдельно выделенного места. Это вписанные в ландшафт многочисленные вертикальные структуры-фермы (герметично закрытые но с доступом при необходимости) расположенные как "кружки" между деревьями (это на самом деле "зелёные" колонны, светящиеся изнутри). О деревьях. Каждое дерево конечно же помещено в собственную "кадку" и имеет специальное питание уход. Подбор "леса" должен быть очень тщательным.

И так. Готовы ли вы провести 2 года в таком "санатории"? А 6 лет? 10 лет?
 

[alex_semenov]

Кстати. Вот тут Бояршинов, как мне кажется, очень разумно и популярно разродился комментарием про радиационную опасность при полёте на Марс.

https://www.youtube.com/watch?v=91g56iwDvm8

Действительно, тяжелая ГКЛ радиация имеет фактор порядка 10 при переходе от рентген к бэрам (биологическому эквиваленту рентгена) и полёт на Марс в ничем не защищённой консервной банке - вещь достаточно рискованная как ни крути. И лететь к Титану НА ТАКИХ ЖЕ СРЕДСТВАХ - безумие.

Напомню. В своё время я тут пытался прикинуть форм-фактор для универсального экспедиционного корабля, который бы годился для поямого полёта и высадки как на Луну так и на Марс.



Тут показаны уже известные идие, которые я попытался собрать воедино. В частности, обитаемый отсек я тупо содрал с проекта Зубрина. Командно-спасательный с "Дрогона" Макса. Люк в нижней части командного модуля с ТКС Челомея. Ну и общую идею взял от концепции "птици Рок".



Всё это в рамках проекта "Бакардийской космонавтики"...



Это я к чему? Что, разумеется, прежде чем отправлять описанный выше экспресс на Титан, наша космонавтика должна пройти до конца этап развития ЖРД ракет с прямым перелётом и посадкой на Луну и Марс. Мы пока только приблизились к этому. Нам кажется что мы исчерпали запас идей для ЖРД. Но это не так... Это далеко не так (и новаторство Маска - лишь малая толика того что реально нового можно было бы еще внести).



Поэтому, разумеется, прежде чем мы отправимся на Титан мы всё-таки должны вернуться на Луну и высадится (воткнуть флаг) в Марс по технологии предложенной Зубриным или близкой к ней. И только опираясь на этот опыт, мы сможем сделать следующий шаг и всё остальное оборудование  для высадки на Титан. В частности, на самом деле универсальный экспедиционный корабль, который я тут выше прикинул, разумеется не способен сам по себе доставить к Титану людей, но послужить основой десантного модуля (спуск с орбиты Титана и выход на орбиту Титана) очень даже может.  Я бы сказал даже, с минимальными переделками.

Главное. Без сверхмощных ЖРД-ракет (способных выводить 500-1000 тонн за раз на НОО) мы не сможем развернуть в космосе никакую вменяемую программу попытки "выхода из колыбели". То что делают Маск и Безос сейчас - этого еще МАЛО. Тщательней надо. ТЩАТЕЛЬНЕЙ!
 
Ну и радиофобия. С этим ПОЗОРИЩЕМ надо что-то делать. Без атома вы никуда не продвинитесь даже на Луне.