Поселению землян на Марсе потребуется много электроэнергии
Первую марсианскую атомную электростанцию (АЭС) разработали российские специалисты, участвующие в подготовке беспрецедентной пилотируемой экспедиции на эту планету. В почти фантастическом проекте, начатом более семи лет назад, задействованы ведущие предприятия, НИИ и КБ - Центр имени Келдыша, РКК "Энергия", ЦНИИМАШ, Институты медико-биологических проблем и космических исследований, НИКИЭТ, "Красная звезда" и другие. После завершения работы над аванпроектом, состоящим из 13 толстенных томов, начался следующий этап - изготовление и испытания моделей, конструктивных аналогов, отдельных узлов, фрагментов будущего межпланетного корабля. Понятно, до старта еще длинный путь, тем не менее треть его уже пройдена, ибо готовность проекта - более 30 процентов.В апреле 2006 года, как сообщал весной "Труд", планировалось рассмотреть различные аспекты пилотируемой экспедиции на заседании научно-технического совета Роскосмоса. Но обсуждение перенесено на позднюю осень, так как появились новые интересные идеи, на проработку которых требуется время. О перспективах изучения Красной планеты мы беседуем с главным конструктором Центра имени Келдыша и главным координатором работ по марсианскому проекту Виталием СЕМЕНОВЫМ.
Пятая экспедиция построит базу на чужой планете
- Виталий Феликсович, мнения читателей относительно этого проекта полярно разделились. Одни поддерживают идею, призывая развитые государства объединить усилия для организации исторической миссии, а другие (их большинство) считают, что 400 - 600 миллиардов рублей к моменту первого полета - непозволительное расточительство, так что высадку на Марс надо оставить далеким потомкам. Что вы ответите?
- С последним выводом принципиально не согласен, об этом чуть позже, а поддержал бы тезис, что тратить такие деньги ради одного полета - неэффективное решение. Именно поэтому новый вариант марсианского проекта предусматривает не один, а серию полетов к Красной планете. Ведь на первом этапе львиная доля средств (более 90 процентов) пойдет на строительство 400-тонного межпланетного корабля. А он сможет курсировать между Землей и Марсом в течение 15 лет. Причем последующие полеты будут стоить во много раз дешевле первого. Разумно ли ограничиваться одним рейсом? Их должно быть как минимум пять.
Во время первой экспедиции экипаж совершит облет Марса. На его поверхность отправят без экипажа, но телеуправляемый космонавтами взлетно-посадочный комплекс (ВПК). Он останется там на многие годы в качестве резервного взлетного модуля для последующих экспедиций. Цель первого рейса: подтвердить в реальных условиях безопасность межпланетной командировки для экипажа из 4 человек по маршруту Земля - Марс - Земля и надежность посадки ВПК.
Для второй экспедиции определена другая программа: два члена экипажа останутся в корабле на марсианской орбите, а двое опустятся на поверхность, где в течение 15 суток будут проводить исследования, в том числе бурить грунт, брать его пробы. Совершат три поездки в марсоходе - на 5 километров, 10 и 12. Скорость - от 4 до 10 километров в час.
Во время третьей экспедиции двое или трое космонавтов проведут на поверхности чужой планеты уже 30 суток.
Члены четвертой экспедиции должны, помимо выполнения широкой программы исследований, выбрать место, где будет создаваться временный аванпост, необходимый для организации марсианской базы.
Эту базу должны построить космонавты пятой экспедиции. Они проведут на поверхности Красной планеты 30 - 60 суток. Экипаж - 6 человек. Запланированы дальние поездки на марсоходе.
На обратный путь от Марса потребуется примерно год. Корабль перейдет на околоземную орбиту, где и останется до следующего старта. От межпланетного экспедиционного комплекса отделится пристыкованный к нему многоразовый корабль "Клипер", в котором экипаж и совершит посадку на Байконуре. Марсолет будет подвергнут тщательному обследованию. После регламентных и ремонтных работ, заправки топливом, расходными материалами межпланетный комплекс будет готов к новому полету.
Не грозит ли это и земле?
- А почему бы в самом деле не оставить высадку на Марс нашим далеким потомкам?
- На самом деле не имеет значения, кто из специалистов, чиновников, журналистов или сильных мира сего выступает за полет на Марс, кто - против. Экспедиция все равно раньше или позже будет отправлена, такова историческая перспектива. Так уж лучше раньше, тем более что неразрешимых технических вопросов не осталось. Что же касается вкладываемых денег, то они, без всякого сомнения, окупятся сторицей благодаря использованию на Земле новейших космических технологий, перспективных промышленных, медицинских и других разработок, в том числе и солнечных орбитальных энергоустановок.
Есть еще один очень важный аспект. Разгадка марсианских тайн поможет прогнозировать развитие нашей Земли в ближайшие столетия. Ведь когда-то и на Красной планете была атмосфера, водные потоки устремлялись к океанам - словом, вполне приличные условия для зарождения и развития жизни. А потом что-то случилось, все разрушилось. Что именно произошло? Не грозит ли это Земле? Сразу же возникает и другой вопрос: нельзя ли создать на Марсе искусственный механизм восстановления атмосферы, изменения климата, чтобы превратить в запасную для землян планету? Все это очень интересно и важно...
- Да разве это возможно - изменить климат, восстановить атмосферу?
- Ученые уже рассматривают конкретные пути решения этой действительно трудной задачи. В частности, один из вариантов - испарение полярных шапок на Марсе с помощью орбитальных отражателей солнечного света. Другой путь - добавление в разреженную марсианскую атмосферу специальных газов, обеспечивающих увеличение парникового эффекта на планете. Есть еще предложения, но это отдельная тема.
Американцы намерены отправить астронавтов на Марс в 2030 - 2032-м. Об аналогичных планах заявило и Европейское космическое агентство. Не сомневаюсь, что Китай, Япония, Индия тоже не прочь послать для изучения далекого таинственного мира своих представите лей. Но, похоже, каждая страна хотела бы стать лидером в организации такой миссии. А ведь колоссальные средства можно сэкономить, объединив усилия государств. У России есть здесь огромный задел, которого не имеют другие страны. И мы готовы на кооперацию. В этом случае экспедиция к Марсу могла бы отправиться в 2018 году, а ежегодные расходы на подготовку полета составят для каждого государства 300 - 400 миллионов долларов (для сравнения: годовой бюджет НАСА - более 16 миллиардов долларов).
В крайнем случае облет Красной планеты на пилотируемом корабле Россия может осуществить и в одиночку, если на государственном уровне будут определены источники финансирования (сегодня нашей экономике это вполне по силам). И тогда, не сомневаюсь, развитые страны сразу же включатся в проект века. Однако не слишком ли разорительным будет такое соперничество?
Компактная станция будет монтироваться без сварки
- Для будущей обитаемой марсианской базы потребуется много энергии. Обеспечат ли ее в необходимых объемах солнечные батареи?
- Нет, их мощности будет явно недостаточно. В энергетический комплекс обязательно войдет и атомная электростанция (АЭС) - для гарантированного снабжения марсианской базы электричеством в дневные, ночные часы, в условиях пыльной бури и солнечная (СЭС) - для покрытия пиковых нагрузок, а также получения ракетного топлива из местных ресурсов.
На поверхности Красной планеты космонавты будут заниматься не только поиском жизни, геологоразведочными работами, бурением скважин глубиной в километр. Научное оборудование марсианской базы позволит экипажу также проводить исследования по эффективной добыче воды на Марсе, очистке ее, электролизу для получения водорода и кислорода, превращению в жидкое состояние кислорода и метана. Высокое содержание углекислого газа в атмосфере планеты даст возможность синтезировать некоторые пищевые продукты. Словом, с учетом еще и системы жизнеобеспечения марсианской базе потребуется немало энергии. Расчеты показывают: мощность АЭС должна быть не менее 10 0 киловатт.
При этом габариты планетной АЭС должны быть таковы, чтобы она помещалась в грузовой отсек стартующей с Земли ракеты-носителя (в период сборки межпланетного комплекса). То есть максимальный диаметр - 6 метров, полная длина - 22 метра, в том числе цилиндрической части - 17. Еще одно условие: объем монтажных работ на поверхности Марса должен быть минимальным, по возможности лучше обходиться без сварки. Наконец, последнее условие: суммарная масса составных частей АЭС - не более 10 тонн. Проект такой атомной электростанции разработан российскими учеными и конструкторами.
Но это будет не единственная АЭС на Красной планете. Геологоразведку, бурение планируется проводить также и вдали от основной базы. А где там энергию брать? Выход один: привезти электростанцию в отдаленные районы Марса с собой. Именно для электропитания автономного роботизированного оборудования разрабатывается еще и мобильная АЭС на самоходной платформе мощностью 25 киловатт.
Как защитить
от радиации экипаж?
- Не опасно ли использование АЭС в космосе? Здесь ряд аспектов. Во-первых, во время взлета с Земли может произойти авария ракеты с атомной станцией. Значит, в атмосфере взорвется атомная бомба? Во-вторых, в случае успешного старта реактор с ураном будет почти год находиться на корабле, пока он не долетит до Марса. А рядом - экипаж... В-третьих, работающая на Красной планете АЭС будет излучать сильную радиацию, которая обрушится на космонавтов... Стоит ли так рисковать?
- Недопустимого риска не предвидится, ибо системам защиты планетных АЭС уделено особое внимание. Начнем с гипотетической возможности аварии ракеты во время старта. При падении, деформировании корпуса реактора или даже при взрыве ракеты гарантируется полная ядерная безопасность. Взрыва атомной бомбы в атмосфере не будет. Далее. Во время перелета радиация от неработающего, имеющего соответствующую защиту уранового блока будет ниже установленных на Земле норм. Наконец, об эксплуатации АЭС на марсианской поверхности. Станцию поместят в естественный марсианский каньон, используя особенности ландшафта, причем на расстоянии 1 километра от базы. С этой же стороны окажется и наибольшая толща радиационной защиты. Так что максимально возможная доза в районе базы не превысит в любом случае 2 сантизивертов в год. Это соответствует нормативам, используемым в земных условиях. Хочу подчеркнуть: в полной мере будут соблюдены все международные и национальные правила, регламентирующие вопросы безопасности АЭС и космических ядерных энергоустановок.
В заключение замечу: ученые, конструкторы, инженеры сделали свою часть работы. Теперь дело за политиками. Надо принимать решение. Если хотим лететь на Марс, то пора приступать к изготовлению конструкций, а затем и сборке марсианского корабля.
Сообщила газета Труд...оригинал на
http://www.rambler.ru/db/news/msg.html?s=260000267&mid=8268170 Всё выглядит вполне логично....но согласится ли правительство на наш реванш в овоении глубокого космоса...они слишком заземленны...как бы не отказали...В любом случае столь ранний выход в межпланетное пространство человека вполне оправдан.Ведь чем раньше тем лучше.Касательно использования атомной энергии на Марсе...-это-также вполне логично...атмосфера Марса достаточно плотна и сам Марс достаточно удалён что-бы на поверхности планеты было не очень то и светло...к тому-же пылевые бури-солнечные электростанции не выход....2 пути лишь-Ветряная электростанция и мини-АЭС...при соответствующих мерах безопасности это оправданный риск...молодцы у нас ребята-всё продумали...И главное дата-2018 год....к счастью есть стороники моего мнения что также считают что мы уже готовы к опасностям иных миров и межпланетного пространства...что есть люди которые в случае чего будут готовы рискнуть жизнями ради достижения иных миров...Проект готов на 30%...впечатляет.Надеюсь что скоро с доброй воли правительства они приступят к сборке конструкций...
