Люди на Марсе + марсоходы-аватары

[Алексей В.]

Всем доброго времени суток!
На Марс уже давным-давно многие стремятся. Взять хотя бы Маска. Затем НАСА со своей SLS. При этом особого смысла в пилотируемом полёте вроде бы как и нет, т.к. затраты будут очень большими по сравнению с беспилотной миссией. При исследованиях Луны аполлонами было совершено 6 посадок на Луну в разных точках и взяты оттуда образцы грунта. С Марсом вряд ли такое прокатит, т.к. там даже одна посадка и последующий взлёт людей с возвращением на Землю уже будет ооочень сложной и дорогой, не говоря уже про посадку в 6 разных точках. Непилотируемые аппараты обойдутся гораздо дешевле. Но их управляемость с Земли очень ограничена из-за большой задержки передачи сигнала. К примеру, луноход-2 при управлении с Земли при минимально возможном пинге 2,6 сек. проходил более 300 метров в сутки, а оппортьюнити при мин. пинге 360 сек. 3 км в год, т.е. 8 метров в сутки. Разница почти в 40 раз, а если учесть, что луноход-2 - устаревший аппарат, то если бы это был бы современный аппарат, то разница могла бы быть и несколько сотен раз. Т.е. у нас получается ситуация такая:
1. Космонавты способны быстро и очень продуктивно провести исследования, но только в ближайших окрестностях места посадки. Никакие значительные перемещения в тысячи км до других интересных точек они провести не смогут. Для этого нужно будет взлететь с Марса, разогнаться до первой косм. скорости и после полёта по орбите снова тормозиться в атмосфере и садиться. И так несколько раз. Это было бы просто неподъёмно в финансовом плане.
2. Марсоходы с управлением с Земли. Всего 1-2 млрд.$ и можно исследовать любую точку Марса, но только со скоростью 8 метров в сутки. По-моему, крайне не эффективно.

Вывод по-моему напрашивается сам собой - люди должны прилететь на Марс не для непосредственных исследований на местах, а для дистанционного управления марсоходами-аватарами. Т.е. миссия скажем из 4-х человек прилетает и садится на Марс. Космонавты относительно быстро исследуют окрестности места посадки, а затем садятся в радиационное убежище под 3-х метровый слой грунта. И начинают оттуда управлять марсоходами-аватарами, которые могут находиться от них в тысячах км. Управление будет осуществляться через спутник на ареоцентрической орбите (подобно геостационарной). Высота её 17 тыс. км от поверхности, а минимальная задержка по пути база-спутник-марсоход-спутник-база будет 0,23 сек, т.е. будет возможно даже управление через захват движения оператора на базе, а аватар будет копировать его движения уже на месте. Тем более не составит проблемы просто выполнение команд вперёд-назад-влево-вправо для марсохода аналогичного по конструкции кьюриосити.
Если принять стоимость миссии по оценке Маска в 10 млрд.$ на человека, то пилотируемая часть обойдётся в 40 млрд.$. Если сравнимую сумму потратить на марсоходы, то можно забросить на Марс 20-30 аппаратов (не обязательно за раз). То есть можно будет буквально вдоль и поперёк исследовать Марс. Взятые образцы в таком случае нужно будет отправлять не на Землю, а на марсианскую базу, следовательно скорость нужна будет не 5000+ м/с, а только 3500 или даже меньше. И навигационное оборудование для взлётной ступени тоже будет значительно проще и легче, т.к. не будет необходимости в межпланетной навигации, достаточно будет только навигации в пределах Марса.
Из-за того, что здесь принимают участие люди и тем более если это будет первый полёт человека на Марс, то убедить общественность на этот проект было бы гораздо проще, чем просто на посылку 20-30 аппаратов, т.к. тут работает эффект новизны и масштаба, к тому же люди в космосе для общественности гораздо интереснее, чем автоматы (по крайней мере в начале).
У меня такой вопрос будет для знающих людей на форуме: а найдётся ли что исследовать для нескольких десятков аппаратов на Марсе или это уже перебор?

[Игорь Мухин]

люди должны прилететь на Марс не для непосредственных исследований на местах, а для дистанционного управления марсоходами-аватарами.

Да если люди туда прилетят, на кой чёрт туда тащить каких-то аватаров, они сами на марсоходах всё объездят и расследуют. Это в тыщу раз эффективнее.

[Алексей В.]

Да если люди туда прилетят, на кой чёрт туда тащить каких-то аватаров, они сами на марсоходах всё объездят и расследуют. Это в тыщу раз эффективнее.

вы что не внимательно читали что ли? Они смогут только исследовать окрестности места посадки на расстоянии максимум несколько сотен км от точки посадки, т.к. Марс всё-таки диаметром 6800 км, окружность его более 20000 км, а площадь поверхности 144 млн. км2. Не смогут они его полностью весь объездить на марсоходах - это не реально.

[николай теллалов]

Марс не приоритет

[Игорь Мухин]

Не смогут они его полностью весь объездить на марсоходах - это не реально.

Тут зависит от задач. Если просто помотаться по поверхности (а зачем?), то конечно. Но нужно не просто кататься, а исследовать что под поверхностью находится, брать пробы, делать анализы и другие дела, которые управляемые машины вряд ли могут сделать.

[Игорь Мухин]

Марс не приоритет

Что бы там ни говорили умные люди, но я считаю, что Венера более важна, чем Марс. Марс это по сути та же Луна. А если на Венере изменить атмосферу с помощью каких-либо средств таким образом, чтобы убрать парниковых эффект и охладить её, то вот вам полный двойник Земли.

[николай теллалов]

Марс не приоритет

Что бы там ни говорили умные люди, но я считаю, что Венера более важна, чем Марс. Марс это по сути та же Луна. А если на Венере изменить атмосферу с помощью каких-либо средств таким образом, чтобы убрать парниковых эффект и охладить её, то вот вам полный двойник Земли.

согласен
но чтобы это сделать, надо сперва индустриализировать Луну, потом - аппаратами лунното производства - Меркурий, меркурианскими аппаратами создать рой преобразователей солнечной энергии, и тогда уже, имея энергию и способ ее доставки куда угодно в Солнечной системе, по силам будет приняться за Венеру

хотя мне более любы поселения на астероидах, но не вместо Венеры, а кроме нее

[Алексей В.]

Тут зависит от задач. Если просто помотаться по поверхности (а зачем?), то конечно. Но нужно не просто кататься, а исследовать что под поверхностью находится, брать пробы, делать анализы и другие дела, которые управляемые машины вряд ли могут сделать.

тут ещё проблема в том, что чтобы получить принципиально другие результаты исследований нужно попасть в совершенно другое место на Марсе, т.е. всё-таки нужно побывать в нескольких точках, которые могут отстоять друг от друга на тысячи км. И это расстояние для марсохода великовато. К тому же люди внутри марсохода практически всё время путешествия будут беззащитны от косм. радиации. К тому же с чего вы взяли , что управляемые машины этого сделать не смогут? Ведь при задержке 0,23 сек можно будет осуществлять захват движения оператора и передавать его на аватар, который будет с точностью его копировать, т.е. это почти как личное присутствие на месте. Отличия будут минимальные.

[loky1109]

А если на Венере изменить атмосферу с помощью каких-либо средств таким образом, чтобы убрать парниковых эффект и охладить её, то вот вам полный двойник Земли.

А если не загадывать на тысячи лет вперёд?

[Алексей В.]

Цитата: Игорь Мухин от Сегодня в 21:56:00
Цитата: николай теллалов от Сегодня в 21:50:40
Марс не приоритет
Что бы там ни говорили умные люди, но я считаю, что Венера более важна, чем Марс. Марс это по сути та же Луна. А если на Венере изменить атмосферу с помощью каких-либо средств таким образом, чтобы убрать парниковых эффект и охладить её, то вот вам полный двойник Земли.
согласен
но чтобы это сделать, надо сперва индустриализировать Луну, потом - аппаратами лунното производства - Меркурий, меркурианскими аппаратами создать рой преобразователей солнечной энергии, и тогда уже, имея энергию и способ ее доставки куда угодно в Солнечной системе, по силам будет приняться за Венеру

хотя мне более любы поселения на астероидах, но не вместо Венеры, а кроме нее

Венера - это очень далёкая перспектива. К примеру, если её экранировать от Солнца экраном в точке L1, то её остывание займёт не меньше 500 лет. И этот экран можно сделать за относительно малый срок и по относительно малой цене, а вот доставка воды будет очень трудоёмка. Процитирую сам себя:
"Площадь поверхности Венеры 460 млн. км2, площадь солнечного зонта(СЗ) для планеты будет примерно такой же. Толщина панелей СЗ пусть будет 1 микрон, но нужно учитывать ещё и элементы жёсткости и массу завода, который эти панели будет производить. Учитывая всё это примем суммарную массу как толщину в 10 микрон алюминия, если перевести в толщину слоя воды, то это будет 27 микрон. Для создания же гидросферы Венеры нужен уже будет слой воды толщиной в сотни метров. Как говорится, почувствуй разницу: 27 микрон и скажем 270 метров при одинаковой площади. Соотношение масс 1:10 000 000. Это как соотношение массы 3-х комаров(7,5 мг) и взрослого человека(75 кг). Прихлопни 3 комаров, затем положи их себе на ладонь и сравни их массу со своей собственной.

Кстати, эти "3 комара", то есть зонтик будет иметь массу 12,4 миллиарда тонн, а алюминиевый шар такой массы будет иметь больше 2 км в диаметре. Сейчас на Земле производится 63 млн. тонн ал. в год, ну то есть за 200 лет СЗ произвести можно, правда это нужно делать в космосе)))

То есть создание зонтика это вообще самое простейшее, что можно сделать в данном случае. А дальше пускай планета охлаждается хоть 500, хоть 1000 лет. Этот период времени, я думаю, как раз понадобится для того чтобы перейти от "комаров к людям", если это вообще будет возможно."

Если же отказаться от доставки воды, то многое упростится, но всё равно масштаб задач и требуемое время поражают.

[николай теллалов]

многое упростится

вы кажется не заметили или не вникли в фразу

имея энергию и способ ее доставки куда угодно в Солнечной системе

т.е. и экранирование, и доставка воды, и некие иные способы охлаждения по силам, причем относительно быстро

но пусть даже все дело с Венерой займет 500 лет
и в чем проблема?

на фоне того, что с Марсом прийдется возиться (без Луны, Меркурия и астероидов) тоже веками

разве что если предлагаете "просто исследовать", чисто самоцельно
в таком случае команда операторов и орда аватаров - недурная идея
правда, операторам тогза незачем даже высаживаться на Марс
могут обитать базы на Фобосе и Деймосе

[loky1109]

на фоне того, что с Марсом прийдется возиться (без Луны, Меркурия и астероидов) тоже веками

На Марсе хотя бы со средствами защиты можно жить хоть завтра. На Венере - нет.

могут обитать базы на Фобосе и Деймосе

На Марсе гравитация получше. Всё же длительное воздействие невесомости не очень полезно.

[николай теллалов]

можно жить хоть завтра

прямо завтра - нет
но лет через 10 - при должной расторопности привести нужные для жизни там технологии до рабочего состояния - да, можно.

длительное воздействие невесомости

так или иначе к невесомости прийдется адаптироваться
в крайнем случае - ротор
в толще каменюки вроде марсианской "луны" это просто кольцевой тунель с колецевой "электричкой" в нем
можно отрегулировать хоть и земную гравитацию, неважно

суть в том, что от фобосо с деймосами легче отчалить, когда надоест и захочется на море в Сочи или Ахтопол

[Алексей В.]

и некие иные способы охлаждения по силам, причем относительно быстро

"быстро" не получится, т.к. на Венере мы имеем слой СО2 массой 900 тонн/м2 (если бы это была вода, то глубина этого слоя была бы 900 метров) с температурой в среднем более 300 гр. С + слой грунта в несколько км с температурой более 400 гр., которые тоже придётся охлаждать. А единственный способ охлаждения - это инфракрасное излучение в космос, которое будет весьма слабым из-за парникового эффекта СО2. Возможно можно было бы несколько ускорить охлаждение за счёт доставки воды, тогда её пары из-за меньшей плотности, чем у СО2 поднимались бы вверх передавая тепловую энергию, конденсировались, выпадали дождём, снова испарялись и т.д.

так или иначе к невесомости прийдется адаптироваться
в крайнем случае - ротор
в толще каменюки вроде марсианской "луны" это просто кольцевой тунель с колецевой "электричкой" в нем
можно отрегулировать хоть и земную гравитацию, неважно

кольцевой тоннель в Фобосе? Сильно. Может проще было бы всё-таки сесть на Марс, там никаких тоннелей делать не надо будет, а организовать взлёт с него по-моему задача будет на несколько порядков проще создания тоннеля на Фобосе.

[николай теллалов]

организовать взлёт с него по-моему задача будет на несколько порядков проще создания тоннеля на Фобосе.

дык и на Марсе такие тоннели прийдется рыть
под жилье и транспортную сеть

так что не уверен, что сложнее аж "на порядки"
а Фобос в качестве фунтамента ("скорлупы"?) долговременно обитаемой орбитальной станции (практически - "космоград") - полезная штука; так или иначе прийдется учиться жить на фобосах, т.е. астероидах; да, это уже будут другие люди, другие физиологически, возможно даже другие и внешне, начало нового человеческого вида
но такова логика развития - ничто не остается неизменным

поэтому я например ратую за двоякий подход - частичные "терраформирования" сочетать с "хомоформирования" под условия небесного тела обитания
конечно, такой подход можно и начисто отречь - мол человек совершен и делать его лучше есмь гнус, ересь и ваще бяка...

но нарочно или вынужденно, будущие "люди на Марса", особенно те что там на ПМЖ - будут уже не земные люди, с каждым поколением

 

"быстро" не получится

единственный способ охлаждения

кто-то мне отвечал как можно (теоретически), вогнав в атмосферу Венеры каменюку/комету определенного химсостава, спровоцировать углекислоту на лазерное излучение, вследствие чего, как и в обычных СО2-лазерах, температура падает
но не суть
главное то, что при наличии инфраструктуры Луна-Меркурий-астероиды-модули преобразования становятся возможными (почти) всякие чудаковатые проекты; навести тень на десятилетия (на сколько потребуется) на Венеру управляемыми роем для переноса энергии "зонтиками" (произвоства на астероидах, на Луне, на Меркурии) станет возможным и "незатратным" с точки зрения земных ресурсов; облако зонтиков (кои практически есть паруса) сочетается с другими мерами, некоторые из которых нам сейчас в голову не приходят

[Maki]

2. Марсоходы с управлением с Земли. Всего 1-2 млрд.$ и можно исследовать любую точку Марса, но только со скоростью 8 метров в сутки. По-моему, крайне не эффективно.

Или:

3. Орбитальная автоматическая станция, оборудованная мощным компьютером, пара спутников связи, орбитальный телескоп для крупномасштабной съёмки местности, и автопилот на марсоходах.

А с другой стороны, куда нам торопиться? Как выясняется, марсоходы работают не 1-2 года, а по десятку лет. И если их действительно делать серийно, дёшево, оснащать автопилотом, и не трястись над каждой машиной - за пару столетий мы и так расковыряем все интересные геологические формации.

а найдётся ли что исследовать для нескольких десятков аппаратов на Марсе или это уже перебор?

Вопрос - с какой целью? То, что он совершенно непригоден ни для жизни, ни для хозяйственного использования - давно понятно. Его геология и химический состав и с орбиты неплохо видны. Так что можно провести нормальное сейсмическое зондирование, взять геологические пробы в самых интересных местах, и на этом остановиться. А жизнь там можно искать до бесконечности...

[николай теллалов]

коллегу Маки слушать - вообще не только в космос, но и на Земле из дома выходить никуда не надо
есть же дроны, камеры, виртуальная реальность!
еще чуток - и прям Аленина шматрица получается...

[Maki]

Коллегу Маки слушать - вообще не только в космос, но и на Земле из дома выходить никуда не надо

Коллега Николай, как всегда, излишне категоричен в оценках.
Землю надо изучать, осваивать и, почаще по ней гулять.
Космос изучать, и использовать в хозяйственных целях, разумеется, надо тоже. И человечество этим и так прекрасно занимается. А вот "выход в космос" как идеология или религия - за этим, действительно не ко мне.
Устроить жалкое подобие комфортных человеческих условий можно и под водой, и на вершине Гималаев. Вопрос только в деньгах и добровольцах. И в честном ответе на вопрос "А нафига это вообще нужно".

[petrovich1964]

Не надо оффтопа про Венеру. Тема о том, что надо прилететь на Марс, чтобы управлять марсоходами. Наверно, для того чтобы не было задержки в управлении на время сигнал с Марса - ответ с Земли.
Имхо. Человека посылать на Марс в помощь марсоходу следует лишь по одной причине - например, на Земле ступили, и послали марсоход, который не знает что делать если бур наткнулся на камень. Тогда астронавт подойдёт к марсоходу, и лопатой выкапает камень мешающий буру заглубиться в толщу Марса на три метра.

[cybertron]

Смысл посылать автоматы вместо человека существует только в двух случаях - если человека посылать опасно - или намного дороже чем автомат.

Если у нас есть носитель способный доставить человека на орбиту Марса и обратно - то значительно дешевле и эффективнее дать человеку заниматься исследованиями на поверхности.

Использование телеуправляемых автоматов - это как использование робот манипуляторов для вскопки огорода на даче.
Да возможно. Да это спасет человека от укусов комаров. Но это глупо.

Сидит такой внутри дачи, пыхтит управяляя манипуляторами часами. Когда гораздо проще выйти наружу, взять в руки лопату и вскопать грядку за полчаса.