Колонизация Титана

[Ulkolainen]

Нам нужен список.
Нужен ПРОЕКТ первой базы на Титане.
Что нам там надо для первой высадки и исследования?

Первой.

Опять же, вспрывает вопрос численности экспедиции. Я пока настаиваю на 20 членах экспедиции. Но учитывая что экспресс-титанов может быть несколько и они будут ходить челноками

... и все будут первыми?
Первая китайская, первая японская, первая индонезийская... - ну и бог с ними, пусть конкурируют. Мы-то о своей ПЕРВОЙ или о чем?

Ну ясно что нужен спускаемый аппарат-челнок (сколько? один? мало? Два, три? Обоснуйте).

Два. Дублирование - залог успеха!

Нужна некая постоянная база (ПРОКЕТ её!) которая будет где-то на берегу метанового водоёма рядом с ледяными скалами и стационарный реактор будет добывать топливо (кислород в основном) для заправки космических челноков.

Надувная.
Давление избыточное, а содержание кислорода пониженное - так чтобы парциальное осталось на уровне жизнепригодности. Ибо чем чище он - тем огнеопаснее в метановой атмосфере при любых случайных утечках. Балластный азот придется сразу тащить отсюда, с запасом.

Летающая герметичная база-аэростат. Тоже нужен проект.

Для начала можно обойтись без неё, атмосферу исследовать малыми беспилотными метеозондами. Привязанными, чтоб не терялись.

Индивидуальные транспортные средства.

И много резервных аккумуляторов к ним. Да не только к ним, ко всему. Сменные, запасные... много-много аккумуляторов, практически основной груз.

На орбите нужен PROFAC и...? Что с минимальным набором суптников? Наблюдать со спутников сквозь атмосферу нечего, но связь и навигация, наверное нужны.

Наблюдать - картография, дистанционное зондирование. Нужен хотя бы один.
А связь - между кем и кем? Сомнительно, чтобы первая же база отправляла настолько дальние экспедиции-вылазки, чтобы для них понадобилась спутниковая ретрансляция. Ей бы с ближайшими окрестностями разобраться - уже за счастье.

Я что-то забыл?

Буровую.
В Титановских реалиях, наверное, термоплавильную, но с тем же функционалом: бурить и изучать извлекаемое.

В общем. Огласите весь списочек! И главное -  объясните логику. Выбора для минимизации массы всего этого в 5000 т (это же доставлять!)
Или можно обойтись меньшим?

Тут два нюанса:
1. Не всё летит пассажирским рейсом.
2. Не всё сажается на Титан.
Мы что именно должны уложить в 5000?

[alex_semenov]

В принципе можно в точке лагранжа титан-сатурн, расположить батарею таких установок, а энергию с них передавать фазированной решеткой.

Ну вот. Была красивая, "гениально-гладкая" идея: воткнуть трос-проводник и подключить к нему  нагрузку. И вот начинаются "нюансы"....

Главное. Минимальная длина троса воткнутого в Титан. Или радиус синхронной орбиты (иначе трос не натянется и стоять колом не будет) считается так:

   отсюда     

Вместо массы Земли взять массу Титана, и угловая скорость вращения:  или



T - период обращения планеты в секундах.

Я посчитал. И для Земли (проверка) и для Титана. Так вот. Длинна троса (того же орбитального лифта) для Титана почти ровно в два (2,034270184) раза длине, чем для Земли. 72 997 545 м. Для Земли 35 883 898 м. Это уже за вычитом диаметров Титана и Земли (ибо радиус по формулам - от центра масс).
Да... не очень хорошо....

Два. Дублирование - залог успеха!

Два - ясно лучше одного. Но может тогда три? Три к e =2,71828182845905...   ближе чем два. И троичный код - наиболее надёжный.
Масса - да. Но если у нас на десантные корабли отведено 1000 т массы (без топлива) то это либо два корабля по 500 т сухой массы (не жирно?) или три по 330 тонн.
"Там были большие - но по пять, а тут маленькие но по три"  (с) Жванецкий.
 

Стационарная база.

Надувная.
Давление избыточное, а содержание кислорода пониженное - так чтобы парциальное осталось на уровне жизнепригодности. Ибо чем чище он - тем огнеопаснее в метановой атмосфере при любых случайных утечках. Балластный азот придется сразу тащить отсюда, с запасом.

Надувная - согласен. Но форма какая? Объем? И главное, сразу на сколько людей делать? Двойной эипаж? Тройной? 20-60 чел? Сколько пространства на человека?
Там наверняка сразу должна быть гидропоника, долговременное СЖО (из запасов - 10% самых витаминных продуктов, так я планировал и СЖО межпланетного корабля).
Теперь форма. Надо учесть что там основа - лёд. И ставить прямо на лёд - не получится. Значит базу надо поднять (как в Арктике) над поверхностью и пусть ее обдувает атмосфера. При этом опорные "столбы" надо считать. Но вообще говоря мы можем базу рассчитать как приязанный аэростат, который надёжно заякорен в лёд множественными тросами. При этом возникает вопрос о форме. Сфера? Тарелка? Может еще что-то? Как арктическая военная база Трилистник (шутка)?



Прежде всего. Из скольких надувных куполов должна быть база? Один на всех (мы за ценой не постоим)? Три-пять (так надёжней)? Где расположить реактор питания?

И да атмосфера. Давление на Титане 1.4 атм. Такое же (вернее чуть больше) должно быть под куполом. Значит парциальное давление кислорода будет ниже (до 210 мм ртутнгого столба). Это тоже плюс. Но плотность воздуха под куполом будет даже в этом случае куда ниже чем за бортом ибо под куполом будет +20-18, а за бортом -180. Тепловой аэростатический эффект будет большой (раздувать и поднимать базу в воздух) так как разность плотностей внутри и снаружи будет раза в 3. Из этого надо считать баласстирующую нагрузку, грузоподъёмность "дома".  Опять же тепловой баланс. Очевидно что первые купола мы привезём с собой с Земли и каким они будут? Из чего? Как вообще устроены?

Летающая герметичная база-аэростат. Тоже нужен проект.

Для начала можно обойтись без неё, атмосферу исследовать малыми беспилотными метеозондами. Привязанными, чтоб не терялись.

Летающий аэростат-база предполагалась как капитальная (герметичная) передвижная база для исследования поверхности (человек на 5 с автономностю, скажем месяц). И управляемый дирижабль с моторами - в этом смысле лучшее решение (хотя могу быть и не прав). В некотором роде такая база - альтернатива тому самому герметичной подвижной лаборатории, которая бы ездила бы по поверхности. На Луне и Марсе - путешествовать и исследовать только с колёс. Ибо воздуха нет по-сути. Поэтому кругосветное (например) путешествие - только на колёсах. 
Но тут возможно специализация. Колёсная закрытая база тоже нужна (с капитальным оборудованием для бурения, например), но она выезжает и ползёт медленно в уже заранее назначенную точку. А вот летающая база могла бы летать над самой поверхность хоть вокруг Титана десять раз и исследовать поверхность сверху детально, время от времени опуская на поверхность людей-исследователей и оборудования, забирая назад, если нашли что-то интересное.
При этом в конструкции желательно обойтись без ядерной энергии. Ядерная энергия - на капитальной базе. Там добывается горючее, которым всё заправляется. Надо прикинуть. Насколько хватить горючки? Интересно, когда Цеппелины немцев в 1910-1920х совершали кругосветные или трансатлантические полёты, они топливом где-то подзаправлялись при этом? И как часто? Гм...

ндивидуальные транспортные средства.

И много резервных аккумуляторов к ним. Да не только к ним, ко всему. Сменные, запасные... много-много аккумуляторов, практически основной груз.

В жо-пу аккумуляторы! Я умный. Я Зубрина читаю. Зубрин про Марс пишет, а я на ус наматываю.
Объясняю. Никаких аккумуляторов. Привыкли, понимашь... к дурному.
Химическое топливо. При этом. В самой атмосфере Титана есть метан, 1-2% (не помню зато плотность в 4 раза выше чем на Земле) и всё что вам надо - его оттуда конденсировать в топливную систему. Ну а что бы его сжигать - надо возить окислитель. Жидкий. Кислород. Запас в баке. Да, не очень удобно. Кислорода (окислителя) всегда надо по массе больше чем метана или водорода. Удобней было бы как на Земле возить лишь горючее, а окислитель брать из среды. Но дарёному коню в зубы не глядят. Скажите спасибо что и такой вариант есть.
Поэтому все транспортные средства (если у них не атомная тяга) возят с собой "в баке" запас жидкого кислорода, заправляются им (и для прогазовки чуть-чуть метана тоже, если фильтр из атмосферы не справляется на пиковых нагрузках). Огромный кислородный бак (жидкий) это опять таки запас аварийного дыхания (если где-то застрял) и энергии (опять же атмосферный метан плюс кислород - уже какая-никакая  грелка-печка не даст замёрзнуть, вообще выхлопные газы из всех двигателей  это несомненно источник тепла для нагрева внутренних пространств).

На орбите нужен PROFAC и...? Что с минимальным набором суптников? Наблюдать со спутников сквозь атмосферу нечего, но связь и навигация, наверное нужны.

Наблюдать - картография, дистанционное зондирование. Нужен хотя бы один.
А связь - между кем и кем? Сомнительно, чтобы первая же база отправляла настолько дальние экспедиции-вылазки, чтобы для них понадобилась спутниковая ретрансляция. Ей бы с ближайшими окрестностями разобраться - уже за счастье.

Вот картографировать лучше всего с летающей базы, которая под облаками (и опускается чуть ли не до поверхности), и  которая опирается на местный уже GPS. И карта будет подробней и облака не будут мешать.  И я действительно планирую что уже первая экспедиция (20 человек на пару лет) полностью обследует всю поверхность вдоль и поперёк, составив ПОДРОБНЕЙШИЕ карты. Так что связь с противоположным полушарием - нужна как воздух и сразу. Люди именно что разбредутся по поверхности, встречаясь достаточно редко. Особенно ценно будет найти места падения метеоритов, особенно железо-никелевых. Нужно сразу учесть все скудные запасы металлов и вообще всех редких на Титане элементов и заранее присвоить. Принцы тут прост - первый получает всё. Кто первым встал - того и тапки. Увы и ах. Экспансия, детки, дело АГРЕССИВНОЕ (по-сути та же война).

Я что-то забыл?

Буровую.
В Титановских реалиях, наверное, термоплавильную, но с тем же функционалом: бурить и изучать извлекаемое.

Не забыл я ее. Именно ради буровой только (нужен не детский инструмент), я и запланировал еще наземную подвижную базу. Она то как раз и потянет куда надо буровую. По воздуху ее перемещать - накладно будет. Там где надо притащить массу исследовательского оборубования - потянет наземная гермитичная лаборатория.
И да, бурение - это наше всё на Титане. Дрилл, детка дрилл!!!  Жизнь или протожизнь-нежить мы там искать будем упорно и долго. И разумеется еще в самой первой экспедиции. И дальше и дальше. Это вопрос на десятилетия (ибо добуриться придётся до самого подлёдного океана, наверное и если не найдём там жизнь, то наверняка какие-то неожиданные нищаки для будущей цивилизации на Титане, от глубинного бурения точно будут).

Тут два нюанса:
1. Не всё летит пассажирским рейсом.
2. Не всё сажается на Титан.
Мы что именно должны уложить в 5000?

1. Разумеетя, пассажирским рейсом летят (летают) только люди с личным багажём - максимум.

2. Да, кое-что остаётся на орбите. Тот же  PROFAC и орбитальная группировка спутников (чем их запитать, солнце на орбите Титана в 100 раз слабей чем на Земле и это - головная боль. Бабочек, как старлинков, с солнечными панельками не напуляешь). Собственно экспедиция не должна зацикливаться лишь на Титане. Поэтому возможно понадобится и постоянная база. Но опять таки радиация Сатурна... (самому тинат-экспрессу ничего не будет он защищён магнитным полем) Возможно получится заякарится на Гиперионе (если там найдутся огромные полости закрытые почти со всех сторон льдами). В общем да, надо думать и о развитии программы, но пока, главная цель - сам Титан.

5000 тонн - это масса "со стели". С потолка. Художник так видит (я посчитал крупные объекты почти всем назначив по 1000 тонн массы). Просто масса 5000 тонн сопоставима с массой Титан-экспресса. А масса Титан-экспресса, по-сути строится от массы обиталища, в котором 20 (а может и 40) человек должны провести 2 года в пути с Земли на Титан и обратно так же (в общей сложности каждый человек там проживёт 4 года). Это - ключевой элемент.  Я закладываюсь тут в 1000 тонн. И примерно так это и выходит. Оптимистично 600 тонн (по 30 тонн на человека) но я на глаз закладываюсь тут с запасом (всё равно при уточнении деталей весь он будет сожран). Отсюда такие (примерно) цифры. Но конечно это не закон. Отправная точка.
При этом речь ведь идёт о ПЕРВОЙ заброске. Перед высадкой первых людей. Потом пойдут и другие поставки. После того как люди полетят, праща будет продолжать работать себе, кидая багаж в сторону Титана. Но 6 лет в пути - это долгий срок дожидаться посылки (люди, начав уже летать, там окажутся быстрей). Так что. Первая же заброска (пока люди еще никуда не латают) - решает всё. Потом будет идти лишь дополнительное оборудование (уже по мене выяснения ошибок и накопления опыта). Идея именно такая.

[Rattus]

Ой ли? Хотя да, разгерметизация разгерметизации - рознь

Забыл ссылку присоединить, хотя Вы за эти годы должны бы быть в курсе истории:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE#%D0%92%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D0%B5%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B8%D0%B5_%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B1%D1%8B%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%B2_%D0%BE%D1%82%D0%BA%D1%80%D1%8B%D1%82%D0%BE%D0%BC_%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%BE%D1%81%D0%B5_%D0%BD%D0%B0_%D0%BE%D1%80%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%BC_%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BA%D0%B0

В любом случае холод и атмосфера Титана даёт БОЛЬШЕ времени и шансов чем вакуум. Будете оспаривать?

Не знаю. Может и буду. Судя по всему, одного порядка времени оставляют оба варианта. И в обоих случаях предварительная подготовка организма к "выпадению" в среду позволяет его существенно увеличить. В случае вакуума нужно максимально вывести газы из лёгких и жидкостей, а в случае холода - подготовить сосуды к адекватной реакции на холод, как отмечали выше, или даже внести криопротекторы в периферические ткани...

Но робот-аватар+пульт дистанционного управления ближайший век будет дороже вакуумного скафандра- точно.

Это тоже ещё вопрос.

[Vavanzer]

Ой ли? Хотя да, разгерметизация разгерметизации - рознь.
В любом случае  холод и атмосфера Титана даёт БОЛЬШЕ времени и шансов чем вакуум. Будете оспаривать?

Так она в принципе дает 100% шанс на спасение. Воздух может почти не выходить. Если давление выровнено будет. Там даже облегающий костюм прокатит, а не надувной скафандр. И заклеить дыру времени будет полным полно!)
 Только главное с термозащитой заморочиться по полной придется. Применять максимум из возможных технологий!)

 

Но робот-аватар+пульт дистанционного управления ближайший век будет дороже вакуумного скафандра- точно. 

Скорей всего не сильно дороже, но гораздо экономнее в эксплуатации. И количество роботов модет быть намного больше чем людей!)
 Там скорее робот-дирижабль просится во многих случаях!) Наверное оно и будет основным транспортом!

[Vavanzer]

нужен PROFAC и...? Что с минимальным набором суптников? Наблюдать со спутников сквозь атмосферу нечего, но связь и навигация, наверное нужны

  Ну, у любой атмосферы есть каналы, в которых она прозрачна или по минималке поглощает!
  Какая то прелварительная разведка, и поиск, позиционирование и тп.
 Но там лучше опять же дережополь, чем спутник, скорее всего. Тк можно близко подлететь хоть куда! И картографировать все по полной вплоть до каждого камушка!)
  Что еще хорошо, в дережопле можно жилой отсек для пилотов-исследователей сделать. Те пилотируемую версию. Благодаря этому гораздо проще изучать там все будет. Да и строить базики и базы по всей "планете"!) Доставлять все что угодно.

 

Второй вопрос. Какой поток энергии это способно производить (дайте порядок-оценку).

  Тут идея пришла, под обсуждение всех этих ваших экзотических электростанций...
  А мож там геотермальная энергия прокатит! Титано-термальная, точнее)) Про нее как то совсем забыли, на самом деле!) Атмосфера есть, жидкие субстанции тоже. Перепад температур колоссальный. Полюбому должны быть и гейзеры и области с высоким давлением в недрах!) Главное добуриться и вовремя вентиль-затычку поставить, чтоб буровую не вышибло, и регулировать подачу можно было)))

[Изобретатель]

 А почему вы на Титане заглючили? У Сатурна ещё масса спутников ,более подходящих для сбора энергии! Лазерная передача энергии.С каких-нибудь десятка "Мелочи" Можно даже "организовать" спутник Титана с соответствующими характеристиками.
Охлаждение Титана Нужно организовать "тепловыми трубами",я это предлагал для Венеры. Но это в процессе развития и тогда вполне реально до миллиарда населения.
 Все ваши рассуждения это для первого этапа,потом всего будет "Тыщщами",И СА и ОС И куполов,отличающихся от  первых,как небо от земли. Орбитальные станции обязательны  с первого этапа,металлы,силикаты в ближней доступности ,если того мало на месте.

[alex_semenov]

В любом случае холод и атмосфера Титана даёт БОЛЬШЕ времени и шансов чем вакуум. Будете оспаривать?

Не знаю. Может и буду. Судя по всему, одного порядка времени оставляют оба варианта.

Нет, неверно. Титан даёт человеку больше шансов и времени чем вакуум.
Я на этом - настаиваю.
Эта среда к человеку - КУДА МЯГЧЕ (ближайший аналог альпинист на Эвересте или аквалангист на небольшой глубине)




Ваша ссылка указывает что человек, переживший разгерметизацию скафандра в условиях близких к вакууму (1 Па) потерял сознание через 14 секунд. То есть сам себе он мог помочь (чем-то) ТОЛЬКО до 14-й секунд. Да, там сказано о минуте, но это пребывания организма в вакууме (уже бессознательного) после которого процессы необратимы. Его за минуту должны вытащить другие. Это - существенная разница!

Что же касается холода, то как бы ни был холодна плотная атмосфера Титана, она вряд ли быстрей охлаждает (отбирает у тела тепло) при -180 в газообразном азоте (пусть и плотном) чем ледяная вода океана при +4 (ибо у воды чудовищная теплоёмкость и по-сути отвод тепла происходит очень быстро). Но сколько люди держаться в холодной воде Арктики пока не потеряют сознание от гипотермии?  Десять минут - точно. А то и пол часа (Медики-перестраховщики называю  4 минуты в ледяной воде - допустимым, дальше нет).



Представить себе ситуацию, когда человек вдруг полностью оказывается голым на Титане - это надо постараться. И то у него будут минуты и минуты что-то самостоятельно предпринять чтобы не замёрзнуть. То есть даже очень серьёзная проблема с термоскафандром или одеждой (называйте как хотите) - даст ему минуты если не пол часа отреагировать и исправить ситуацию. Да, с дыханием - тут всё близко к ситуации в вакууме. Но насколько проще вопрос с дыханием у аквалангистов или альпинистов, чем у космонавтов при ВКД. Потому что дыхание - отдельно подсистема (маска снимается одевается отдельно). Тело (термозащита) -отдельно. Так и будет на Титане. Ибо это - разумно. В вакуумном скафандре такое разделение невозможно. Это единая система. Потому что надо обеспечить ВАКУУМНУЮ герметичность для всего тела. И в этом - вся засада. Но термоскафандр для Титана будет "герметичным" лишь условно, ибо перепада давления по-сути не будет и всё что надо добиться герметизацией термоскафандра - чтобы с потоком прилегающего к телу воздуха не свистело наружу тепло. Проще говор, как слеует заправиться-застегнуться. Тут герметизация нужна даже меньше чем в сухом термокостюме полярного аквалангиста.

Для честности. Перечислим все реальные проблемы скафандра для Титана.

Прежде всего это стекло дыхательной маски.



Изнутри  +20, снаружи -180. Надо обеспечить незапотевание изнутри и не намерзание снаружи. Хотя чему снаружи намерзать? Воды в атмосфере Титана по-сути нет. Воздух очень сухой. И кстати, поэтому ощущение холода там будет "никакое". Я сам служил в резко-контенинтальном климате и сильно удивлялся морозам (по градуснику) за -30, а нам - хоть бы хны! Расхрыстанные бегаем. Потому что влажность - никакая. В той же Антарктиде, где вся вода из воздуха вымерзла и -50 чувствуется как наши (влажные) -10.  То есть как будут чувствовать голая кожа соприкоснувшись с -180 воздуха Титана? Ожога при соприкосновении точно не будет ибо есть видио что человек "моет руки" в жидком азоте (жидком!) и никаких ожогов. Потому что в микропорах вода и она испаряясь создаёт защитную плёнку. Но вот запотевание маски изнутри - это может быть проблемой. Нужно решение (двойные стёкла с прокачкой между ними?)

Вторая проблема - пальцы перчаток. Толстыми их не сделаешь. Но именно руки будут страдать от переохлаждения больше всего. Подходы мы тут уже обсуждали.

Что я забыл? Вроде и всё.
А! Ну да. По поводу потения. Я не стал тут раздувть тему с азиатами, которые не потеют... (и что у кого-то сильный пот у кого-то слабый). Видимо кое-кто провёл свою жизнь так ниразу не напрягшись физически и не вспотев как следует.  В моей армии было 2/3 азиатов и когда зимой вся казарма выкладывала на сапоги свои портянки... Зайдя с улицы можно было блевануть от запаха с непривычки. А летом по солевому рисунку на гимностёрке со спины можно было ставить хронические диагнозы людям (у кого какие потроха как работает). То есть, не знаю что у вас Раттус за жизненный опыт, но люди вообще говоря - очень потные твари. Это одно из приспособлений лысой обезьяны. Много пить много потеть. Водяное охлаждение (поэтому и лысые, говорят мы). И в вакуумных скафандрах, отвод пота (дыхание тела) - особая тема. Не просто отвод тепла (это - да, рубашка с трубочками, циркулирует по ним вода и отводит тепло) но именно и отвод влаги от тела (для чего воздух прокачивается вдоль всего тела и потом влага от тела отделяется).

То есть. Просто как следует утеплить человека, закутать, герметизировать - дурное решение. Как эту проблему решают чукчи? Они именно что "не потеют" ибо не моются (и слой сала достаточно сильно забивает потовыделяющие поры) и режим питья у них - особый. Но я буквально недавно бегал по морозу (-15) в своей тёплой куртке одетой на футболку. Лицо мороз кусает (ибо влажность еще высокая), а мне в футборле и пуховике - жарко. И пробегав по улице час, я дома снял футболку мокрой, как будто полы ею мыл.
Человек активно двигаясь - потеет и сильно. Этот нюанс надо тоже учитывать.

[Vavanzer]

Охлаждение Титана Нужно организовать "тепловыми трубами",я это предлагал для Венеры. Но это в процессе развития и тогда вполне реально до миллиарда населения

Зачем его охлаждать то? Если наоборот можно греть, на 30К, да и выше тоже, чтоб метан испарился))) И жить легче станет!) Одежду такую теплую не надо будет носить!

[Vavanzer]

Воды в атмосфере Титана по-сути нет. Воздух очень сухой. И кстати, поэтому ощущение холода там будет "никакое". Я

  Зато атмосфера в 4 раза плотнее))) И -180°. Ваще не холодно будет!)))
  Сколь человек протянет при подобной температуре в обычном сухом воздухе и давлении!?) В плавках явно загорать не сможет))
 Материалам туго тоже придется. Все криогенное придется делать. А это опять "супертехнологии".

 Ладно хоть вода есть и ее полно, для жизни!) https://naked-science.ru/article/astronomy/v-kraterah-titana-zametili-smes-organiki-i-vodyanogo-lda
 С наполнением бассейна и чайника точно проблем не будет!)

[alex_semenov]

А почему вы на Титане заглючили?

С этого и начинается вся тема.
В Солнечной системе есть лишь ТРИ места (разумеется, помимо Земли) где человек может находиться БЕЗ ВАКУУМНОГО СКАФАНДРА, в "тёплой одежде" и дыхательной маске, закрывающей глаза (как выше девушка из короткометражки "Странники") и чувствовать себя комфортно.

1. Слой в атмосфере Венеры (где-то 20 км над поверхностью, ниже под ногами - ад)
2. Слой в атмосфере Сатурна (как раз девушка на картинке выше в дыхательной маске стоит на балконе аэростата в этом слое Сатуна)

Хотя в обоих случаях мы имеем почти земную гравитацию, тут нет ТВЁРДОЙ ПОВЕРХНОСТИ.

3. Последнее и третье такое место - поверхность Титана. То есть, то как мы представляли себе в старой фантастике-хотелке Марс (маска, тёплая одежда, читайте тех же Стругацких) - как раз есть на Титане. И больше нигде в Солнечной системе (опять таки Земля - не в счёт). Больше нигде такого нет.

Еще одна особенность - защита от пресловутой радиации. На Титане она почти абсолютная из-за толстой атмосферы. Тут на открытом воздухе можно находиться, забыв о персональном счётчике радиации. По-сути единственное открытое такое место (на Венере наверное тоже, но я бы вам поверхность Венеры не рекомендовал), где не надо зарывать все строения под 2-х метровый слой радиационной защиты грунтом.

[Vavanzer]

и -50 чувствуется как наши (влажные) -10.  То есть как будут чувствовать голая кожа соприкоснувшись с -180 воздуха Титана? Ожога при соприкосновении точно не будет ибо есть видио что человек "моет руки" в жидком азоте (жидком!) и никаких ожогов. Потому что в микропорах вода и она испаряясь создаёт защитную плёнку. Но вот запотевание маски изнутри - это может быть проблемой. Нужно решение (двойные стёкла с прокачкой между ними?)

Эта защитная пленка не бесконечная. Потом происходит переохлаждение кожи в глубину, и ожог все равно обеспечен.
 Обмородения так же развиваются. Человек просто не чувствует что шкура местами промерзла весьма прилично, пока ему кто то не подскажет со стороны!)

 

Изнутри  +20, снаружи -180. Надо обеспечить незапотевание изнутри и не намерзание снаружи. Хотя чему снаружи намерзать?

Там будет 5-6 терморазрывов в окнах, скорее всего. Если не 10. И ИК отражающий слой.
 Вы то конечно, думаете что там будет 1 стекло, или 2, и совецкие рамы деревянные, из которых сифонит только в путь!)
  Хороший стеклопакет в мороз не запотевает, при адекватной влажности!)
 Ну а стены как утеплять - эт любой нормальный строитель знает. Всяких способов и дайфхаков - море. Там конечно надо будет делать криостат-наоборот, который внутри тепло сохраняет от утечки наружу... Но эт мелочи жизни, на самом деле. Тем боле при наличии давления. Проблема с герметичностью не так актуальна, как в вакууме.

[Vavanzer]

В Солнечной системе есть лишь ТРИ места (разумеется, помимо Земли) где человек может находиться БЕЗ ВАКУУМНОГО СКАФАНДРА, в "тёплой одежде" и дыхательной маске,

  Уран и Нептун забыли))) У них что, атмосферу уже сдуло полностью!?)
  Есть еще одно место, как минимум. Это марсианские подземелья, на глубинах 10-20 км, где мы когда то придумывали искать жизнь, теме про Марс!)))
 Всякие глубинные полости на лунах без-атмосферных тоже можно в зачет взять, но не обязательно. Слишком уж экзотично!)

[alex_semenov]

Эта защитная пленка не бесконечная. Потом происходит переохлаждение кожи в глубину, и ожог все равно обеспечен.
Обмородения так же развиваются. Человек просто не чувствует что шкура местами промерзла весьма прилично, пока ему кто то не подскажет со стороны!)

Что вы пытаетесь доказать? Как Раттус, что на Титане нужен скафандр типа вакуумного? И те же регламенты и операции что при работе в вакууме?
Сдуру можно и х. сломать. Умереть в Антарктиде способов - тьма. Под водой с аквалангом - еще больше. Но всё равно это куда проще чем ВКД и курсы подготовки аквалангистов достаточно короткие по сравнению с курсом космонавта. Так ведь?
И да. Дураков на Титане по-началу не будет. А те что потом появятся - быстро вымрут (если не научатся понимать что есть что). Ну так так им и надо! Умней будет популяция!

Прежде чем мы отправимся на Титан, мы тут на Земле создадим аналог-полигон (обширное помещение с такой температурой составом воздуха и плотностью). Единственное чего не воспроизведём - гравитацию. И каждый кто отправится на Титан пройдёт в этом тренажёре не часы, СУТКИ тренировок. Самых разных. Там будет испытано всё оборудование (особенно персональное). Будут найдены и устранены недостатки. Будут предложения и рационализации. Будет опыть. Огромный опыт с которым люди, прилетевшие на Титан попадут уже как к себе домой (только всё куда легче...)

[Ulkolainen]

Надувная - согласен. Но форма какая? Объем? И главное, сразу на сколько людей делать? Двойной эипаж? Тройной? 20-60 чел? Сколько пространства на человека?

Юрты.
В центре одна "общественное пространство", по окружности к нему пристыкованы индивидуальные/семейные "номера". Для расширения базы к первому ОП пристыковывается второе, третье и т.д., также с лепестками инд.номеров по потребности.
В соотношени объем/поверхность будет чуть хуже, чем под единым куполом, зато надежнее в целом на случаи локальных повреждений. Плюс актуально развернутым (и отапливаемым!) оказывается ровно столько, сколько надо в текущий момент для текущей численности.
Площади каждого элемента... ну не знаю, тут у каждого свои представления о прекрасном. D 6м для двухместного "номера" по мне более, чем достаточно. Общественное надо мерить после того, как поймем и пересчитаем, что там будет размещено. Предлагаю начать с 10-12-и, авось хватит.

Опять же тепловой баланс. Очевидно что первые купола мы привезём с собой с Земли и каким они будут? Из чего? Как вообще устроены?

Пенофол на основе чего-то фторсиликонового, армирующие нити оксалан(полидиоксазон): -70С держит без изменения свойств, глубже ни текстильщики ни косметологи не изучали за ненадобностью (или я не нашел). Финальная отделка внутрь мехом - почему бы и нет?
А по вопросу "как вообще" гуглим юрты. Устройство не хитрое, показано в всех ракурсах.

Вот картографировать лучше всего с летающей базы, которая под облаками (и опускается чуть ли не до поверхности), и которая опирается на местный уже GPS. И карта будет подробней и облака не будут мешать.

Гуглим спутник Айсай, который ваши купили у финнов для военной разведки. Облака не мешают, технологии уже шагнули сквозь них, и что-то мне подсказывает, что финны в этом деле не лидеры...

А вот летающая база могла бы летать над самой поверхность хоть вокруг Титана десять раз и исследовать поверхность сверху детально, время от времени опуская на поверхность людей-исследователей и оборудования, забирая назад, если нашли что-то интересное.

Что например? (останки титанозавра не предлагать!)

Особенно ценно будет найти места падения метеоритов, особенно железо-никелевых. Нужно сразу учесть все скудные запасы металлов и вообще всех редких на Титане элементов и заранее присвоить.

Они же утонут. Вы серьезно рассчитываете их находить в товарных количествах??

Не забыл я ее. Именно ради буровой только (нужен не детский инструмент), я и запланировал еще наземную подвижную базу. Она то как раз и потянет куда надо буровую. По воздуху ее перемещать - накладно будет.

Энергоустановка будет нужна, по сравнению с ней транспорт-тягач это мелочь. Тут можно поискать по форуму, что-то похожее уже обсуждалось для Энцелада(?) и вообще ледяных спутников.

5000 тонн - это масса "со стели". С потолка. Художник так видит (я посчитал крупные объекты почти всем назначив по 1000 тонн массы).

С потолка можно назначить всякое, особенно когда "не ищем легких путей". А, например, модульные реакторы сейчас "модно" проектировать конечной массой под 300 тонн с блоками до 50, чтобы сохранять транспортабельность по дорогам. Т.е. если юзать ту же логику, то и рекламируемый Вами сверхтяж не нужен.

А масса Титан-экспресса, по-сути строится от массы обиталища, в котором 20 (а может и 40) человек должны провести 2 года в пути с Земли на Титан и обратно так же (в общей сложности каждый человек там проживёт 4 года). Это - ключевой элемент.  Я закладываюсь тут в 1000 тонн. И примерно так это и выходит. Оптимистично 600 тонн (по 30 тонн на человека) но я на глаз закладываюсь тут с запасом (всё равно при уточнении деталей весь он будет сожран). Отсюда такие (примерно) цифры. Но конечно это не закон. Отправная точка.

Понял. Тогда концентрироваться надо именно на ней, на этой тысяче. Потому что грузовики - что 1х5, что 10х0,7 - дело наживное и не принципиальное. А людям нужны комфорт (по минимально-разумному) и скорость (по максимально-доступному).
За снижение стартовой массы нужно воевать только здесь.

А масса Титан-экспресса, по-сути строится от массы обиталища, в котором 20 (а может и 40) человек должны провести 2 года в пути с Земли на Титан и обратно так же (в общей сложности каждый человек там проживёт 4 года). Это - ключевой элемент.  Я закладываюсь тут в 1000 тонн. И примерно так это и выходит. Оптимистично 600 тонн (по 30 тонн на человека) но я на глаз закладываюсь тут с запасом (всё равно при уточнении деталей весь он будет сожран). Отсюда такие (примерно) цифры.

Я бы не так считал.
Должны возникнуть два "бухгалтерских" типа массы: подушная (еда, быт, регенераторы воздуха и воды...) и конструкционная, условно-независимая от численности экипажа (реактор, ЭРД, ИМП, ферма...). Можно прикинуть начерно их соотношение и задуматься, стоит ли экономить как я по-первости предложил, если радиус вращения так и этак понадобится 100-метровый.

[Vavanzer]

Что вы пытаетесь доказать? Как Раттус, что на Титане нужен скафандр типа вакуумного? И те же регламенты и операции что при работе в вакууме?

Где, в каком месте я говорил про скафандр типа вакуумного? Наоборот, как раз таки упомянул, что прокатит облегающий костюм продуваемый изнутри! Геометичный. И его повреждение не особо опасно, изза наличия внешнего давления!)
  Вы видимо кроме себя, больше никого не читаете и не слышите! Итак уже стараюсь покороче расписывать.

 

Прежде чем мы отправимся на Титан, мы тут на Земле создадим аналог-полигон (обширное помещение с такой температурой составом воздуха и плотностью). Единственное чего не воспроизведём - гравитацию. И каждый кто отправится на Титан пройдёт в этом тренажёре не часы, СУТКИ тренировок. Самых разных. Там будет испытано всё оборудование (особенно персональное). Будут найдены и устранены недостатки. Будут предложения и рационализации. Будет опыть. Огромный опыт с которым люди, прилетевшие на Титан попадут уже как к себе домой (только всё куда легче...)

Так это само собой разумеется! Все оборудование так и испытывают. Тк там права на осечку уже не будет!)

  Кстати, вот! Картинки еще накину.
 Там Тритон еще оч интересен. Если его чуть подогреть, то может стать вторым Титаном!) Азота там море) 

[alex_semenov]

Вот нашёл место, где я вам (уважаемые участники форума  ) излагаю как работает моя так и недоделанная (полурабочая) тогда excel-модель.

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,120039.msg5040202.html#msg5040202



Не знаю, кто-либо вник? Но теперь для меня это очень полезная штука, ибо я залез в свою табличку и понял что всё забыл. А тут - есть объяснения (читаешь себя прошлого, например программный код какой, и думаешь: какой, блин, умный писал, не то что я, идиот!  ). Ниже есть даже модель в формулах для постоянной малой тяги, которую я так и не реализовал.
А надо доделать...

[Ulkolainen]

Где, в каком месте я говорил про скафандр типа вакуумного? Наоборот, как раз таки упомянул, что прокатит облегающий костюм продуваемый изнутри! Геометичный. И его повреждение не особо опасно, изза наличия внешнего давления!)

Ничо не понял: так он герметичный или продуваемый?
И проблема не только в холоде, а еще и в нежелательности смешения атмосфер - местной углеводородной с нашей кислородсодержащей.

[Vavanzer]

Должны возникнуть два "бухгалтерских" типа массы: подушная (еда, быт, регенераторы воздуха и воды...) и конструкционная, условно-независимая от численности экипажа (реактор, ЭРД, ИМП, ферма...). Можно прикинуть начерно их соотношение и задуматься, стоит ли экономить как я по-первости предложил, если радиус вращения так и этак понадобится 100-метровый.

Можно вовсе, вариант "супер-эконом", типа марсианского советского проекта на 3 человека в "консервной банке" тесной!)))
  Там же балансировать придется по нескольким параметрам.
 1. Сколь нам не жалко вывести тонн на околоземную орбиту для сборки межпланетного корабля.
 2. Какой мы можем позволить себе тягач, массой, УИ и приростом скорости
 3. Масса пилотируемого модуля с запасами провизии, и количество пилотов.
 4. Срок полета желаемый (завязан на п2 и п3)
 5. Формат и длительность миссии (флагофтык, или лет 5 полноценно поработать на другой планете).

 Можно добалансировать до совсем бомж-варианта, без всяких там колес и центрифуг))

 Но в любом случае, при выходе на частые недорогие запуски РН классом 100-200 тонн, все это реально начать собирать уже здесь и сейчас!)
  Т.е, к выходу Старшипа, проекты межпланетных лайнеров должны уже быть готовы, собраны, и испытаны в наземке, готовые к выводу а орбиту и сборке!)  1000 тонн колымагу можно за год собрать, по 1 запуску в месяц осуществляя!) 

[Ulkolainen]

Не знаю, кто-либо вник? Но теперь для меня это очень полезная штука, ибо я залез в свою табличку и понял что всё забыл. А тут - есть объяснения.

А можно всё то же самое вместо скринов прикладывать рабочим Экселевским файлом?

[Vavanzer]

Где, в каком месте я говорил про скафандр типа вакуумного? Наоборот, как раз таки упомянул, что прокатит облегающий костюм продуваемый изнутри! Геометичный. И его повреждение не особо опасно, изза наличия внешнего давления!)

Ничо не понял: так он герметичный или продуваемый?
И проблема не только в холоде, а еще и в нежелательности смешения атмосфер - местной углеводородной с нашей кислородсодержащей.

Герметичный, продуваемый изнутри! 
 Это когда внутри воздух циркулирует. Но в атмосферу не выходит. Типа химзащиты, например!)

 

Ниже есть даже модель для постоянной малой тяги, которую я так и не реализовал.
А надо доделать...

  Считайте на полет длительностью 1 год! А лучше - полгода!)