Самая простая пилотируемая экспедиция после Луны

[DRUID_3]

 А как вам такой "вызов человечеству" - орбитальная станция на "геостационаре"? Зачем? За... пределами радиационных поясов. Слабо? Так это доставка грузов и спасение еще более-менее реально! А они уже собрались Юпитеры облетать...

[Ремвер]

Ну это, так сказать, ближайшие окрестности. И да - здесь ещё есть где разгуляться. Сначала космических туристов катать со всё большим удалением в апогее, чтобы интерес подогревать. Потом выводить станции на орбиты со всё большим наклонением, или вообще на полярные. Затем на всё более высокие (или высокоэллиптические) орбиты, на геостационарные, в точки либрации.
А здесь, ivanij предлагает уже следующий шаг - пилотируемая станция на гелиоцентрической орбите, пересекающей орбиты Венеры, Земли и Марса.

[библиограф]

Между орбитами Венеры Земли и Марса одна лишь пустота; там нечего делать.
Только набирать поглощенную дозу - 100 миллизиверт в год, это при минимуме солнечной активности.
Втрое- впятеро больше, если при максимуме. Из такой экспедиции космонавты вернутся хрониками.  
С равным успехом ivanji мог бы предложить полет к центру Галактики, или,
даже к Туманности Андромеды.

[Dem]

но чтобы это уже была следующая ступенька после полётов к Луне? Варианты

Облёты чего-либо, как варианты, не годятся ибо не имеют смысла.
Так что если не высадка на Марс - то полёт к какому-нибудь астероиду.

[Лунный заяц]

Суть в том, что просто полёт по гелиоцентрической орбите, даже с облётом той же Венеры, никого не впечатлит. Ладно автор запретил нам рассуждать о практической пользе мероприятия, так ведь с точки зрения публики такая экспедиция немногим отличается от очередного визита на МКС. Всё-таки высадка на околоземный астероид куда интереснее. Во-первых, это будет первое посещение человеком внеземного тела после Луны. Во-вторых, миссия принесёт хоть какой-то научный результат, так как можно набрать там вдоволь образцов пород для исследований.

Космонавт Иван с лопатой
Заменяет лунный трактор
Тайконавты Су и Ли
Заменяют сразу три

Да, это несколько сложнее, так как надо организовать выход в открытый космос, стало быть космический аппарат должен иметь шлюзовую камеру, нужно иметь минимум два скафандра – один для выхода на поверхность астероида и другой для возвращения на Землю, нужно подумать о защите от пыли при герметизации люков (или этот вопрос давно решён?), нужно каким-то образом прикрепиться к астероиду, чтобы не улететь от малейшего толчка лопатой.

Мне нравится идея с сеткой. Для начала можно попробовать накинуть на астероид одну верёвочную петлю по окружности. Верёвки понадобится не так много:


Шнур плетеный полиамидный 16-прядный 6 мм. Масса, г/м: 20. Разрывная нагрузка, кгс: 500

Всего около километра такого шнура хватит, чтобы обвязать Апофис (диаметр 300 метров), масса верёвки будет всего лишь 20 кг. Вопрос, как накинуть кольцо из верёвки на астероид. Сразу приходит в голову идея зависнуть возле астероида, выстрелить гарпуном с привязанной верёвкой в него и дальше подождать, пока вращение обернёт верёвку вокруг. Очевидная проблема – поймать шнур после этого. Возможно, пригодится длинный крюк? Либо сделать кольцо из верёвки заранее, а затем продеть в него астероид и затянуть кольцо.



Или не нужно ничего этого? Пусть космонавт просто прижмётся к какой-нибудь большой скале (благо астероиды обычно очень неровные) и копает лопатой не вглубь, а вперёд, чтобы импульс отдачи вдавливал его в скалу, а не отталкивал от поверхности вверх?

Можно спросить, зачем вообще отправлять космонавта с лопатой. Да потому что роботы не умеют рыть глубоко! Дурацкие автоматы способны лишь поскрести по поверхности. А для науки важно взять образцы глубинных пород, чтобы, например, выяснить, имеются ли там протеиногенные аминокислоты и преобладают ли среди них левовращающие (то есть понять, надуло ли их с Земли или откуда-то ещё). Плюс человек-землекоп может набрать хоть тонну грунта (лишь бы поместилось в возвращаемый аппарат), в отличие от бестолкового робота, который хорошо если несколько граммов привезёт.

Если подобрать подходящий астероид, который будет пролетать недалеко от Земли (в пределах 10 миллионов километров, надо бы поискать такой помимо Апофиса, а то он слишком попсовый), то миссия займёт и намного меньше времени, чем танцульки с Венерой и тем более Марсом, а значит, понадобится не слишком тяжёлый корабль с не такой мощной радиационной защитой, потребуется меньше запасов еды и кислорода. В итоге, возможно, миссия будет даже проще в реализации, чем облёт других планет. С куда большим научным и репутационным выхлопом, подчёркиваю.

[Ремвер]

Мне нравится идея с посещением "околоземного" астероида. Для первого раза это будет действительно информационная бомба. Но и первый пилотируемый полёт за пределы сферы действия тяготения Земли (внутри которой и Луна) - инфоповод не меньший! Первый полёт за пределы Земли во всех смыслах. А если ещё и высунуться из люка при максимальном сближении с Венерой - вообще шик!

[ivanij]

С равным успехом ivanji мог бы предложить полет к центру Галактики, или,
даже к Туманности Андромеды.

 Далековато...

[ivanij]

Если планировать высадку на каждую из планет, то да, до такого ещё очень даже далеко. Да и имеет ли смысл? Но я имел в виду обыкновенный облёт каждой из планет по очереди. И не как разовое событие, а как периодически повторяющийся визит обитаемой станции, вращающейся по гелиоцентрической орбите. Мне думается, это более реально.

Всего и можно облететь не каждую планету, а только Марс и Венеру. Остальные или слишком далеко (и с радиационными поясами в придачу, как Юпитер), или слишком жарко, как окрестности Меркурия.

 Да, вполне. Можно представить себе и такую программу. Собственно, не я это придумал. Это один из популярных проектов Павла Клушанцева.

[Dem]

Мне нравится идея с посещением "околоземного" астероида.

Вот кстати, прямо сейчас 2024 PT5 наворачивает круг вокруг Земли, при минимальном расстоянии в 570000 км - всего в полтора раза дальше Луны.

[Лунный заяц]

Мне нравится идея с посещением "околоземного" астероида.

Вот кстати, прямо сейчас 2024 PT5 наворачивает круг вокруг Земли, при минимальном расстоянии в 570000 км - всего в полтора раза дальше Луны.

Мелковат, его даже астероидом-то назвать стыдно.
Всё-таки для такого серьёзного проекта, как второе в истории посещение небесного тела человеком, нужно подобрать объект значительный.
Ну хотя бы чтоб астероид был больше ракеты, которую к нему запустят 

[Dem]

Мелковат, его даже астероидом-то назвать стыдно.

А такой можно даже не просто посетить, а на околоземную орбиту вывести. И дальше перерабатывать.
Тыща тонн примерно, всё-таки.

[vika vorobyeva]

Я тоже за то, чтобы отправить людей к астероиду. Например, к Апофису в момент его следующего приближения к Земле в 2036 году.

Мне кажется, что в общественном мнении есть сильная недооценка необычности астероидного вещества. Наша интуиция, заточенная под жизнь на планете с ускорением свободного падения 1 g, годится для Марса, с натяжкой – для Луны, но совершенно не годится для астероидов с их микрогравитацией. То, что нашему глазу кажется плотным телом, на самом деле рыхлое, как свежевыпавший снег, и почти не оказывает сопротивления.

средняя несущая способность поверхности Дидима составляет около 70 ньютонов на квадратный метр. Это по крайней мере в тысячу раз меньше несущей способности сухого песка на Земле и в пять тысяч раз меньше несущей способности лунного реголита. Однако эта оценка согласуется с оценками, сделанными для ядер комет, а также данными, полученными для астероидов Бенну и Рюгу.

(https://nplus1.ru/news/2024/07/31/properties-surface-didimos)
К астероиду типа "куча щебня" невозможно причалить, за него невозможно зацепиться. Я думаю, взаимодействие пилотируемой экспедиции с астероидом будет крайне поучительным. Не исключено, что пытающийся высадиться на таком астероиде просто провалится вглубь него, как ребенок в сухой бассейн (из легких пластиковых шариков, если кто не знает). Копание грунта, причаливание и прочие интуитивно понятные вещи потребуют (могут потребовать) совсем других инженерных решений, чем аналогичные действия на небесном теле с гравитацией больше 0.1 g.

[Еловая шишечка]

слетать к астероиду, сближающемуся с Землёй, менее затратно, чем осуществить посадку на Луну и вернуться обратно на Землю

Следует отметить, что далеко не все околоземные астероиды достаточно сознательны, чтобы иметь близкие к земным наклонение/период/эксцентреситет. Это скорее правило, чем исключение. Путешествие к таким астероидам с точки зрения dV обойдётся уже дороже, чем к Луне. Особенно это касается крупных астероидов.
С другой стороны всё ещё остается множество мелких астероидов (до первых сотен метров), которые удобны для посещения с Земли. Причём наверняка найдётся сразу несколько астероидов с такими орбитами, чтобы посетить их все за одну экспедицию с минимальными затратами. При удачном подборе потребные затраты скорости на переходы с орбиты на орбиту будут малыми, а на взлёт-посадку они впринципе ничтожны.
Даёшь стране угля! Мелкого, но много.

[LonelyWanderer]

Мне нравится идея с посещением "околоземного" астероида.

Вот кстати, прямо сейчас 2024 PT5 наворачивает круг вокруг Земли, при минимальном расстоянии в 570000 км - всего в полтора раза дальше Луны.

Мелковат, его даже астероидом-то назвать стыдно.
Всё-таки для такого серьёзного проекта, как второе в истории посещение небесного тела человеком, нужно подобрать объект значительный.
Ну хотя бы чтоб астероид был больше ракеты, которую к нему запустят 

А зачем вам большой астероид? 10-метровый в самый раз. Космонавту не надо ломом отковыривать кусок, а можно целиком отбуксировать на околоземную орбиту., благо для квазиспутников Земли, подобных 2024 РТ5 (коих известно уже несколько), нужно совсем немного энергии, чтобы вывести на полноценную орбиту Земли.
Ну а 10 метров в диаметре - это уже побольше космического корабля, это уже 1000 тонн. Из этого можно какие-то материалы добыть, или налепить просто кирпичей и сделать радиационную защиту для орбитальной космической станции - например для окололунной космической станции.

[DRUID_3]

Космонавту не надо ломом отковыривать кусок, а можно целиком отбуксировать на околоземную орбиту.

За счет чего?

[Dem]

Космонавту не надо ломом отковыривать кусок, а можно целиком отбуксировать на околоземную орбиту.

  За счет чего?

Так вот над этим и надо думать.
Кстати, можно заранее отправить к нему аппарат который слегка скорректирует траекторию чтобы произошёл гравитационный или аэродинамический захват.

[Лунный заяц]

А зачем вам большой астероид?

Чтобы люди не смеялись над посещением камушка в несколько метров.

можно целиком отбуксировать на околоземную орбиту., благо для квазиспутников Земли, подобных 2024 РТ5 (коих известно уже несколько), нужно совсем немного энергии, чтобы вывести на полноценную орбиту Земли.
Ну а 10 метров в диаметре - это уже побольше космического корабля, это уже 1000 тонн.

Вот именно, чем же эту тыщу тонн сдвинуть без опоры?

Из этого можно какие-то материалы добыть, или налепить просто кирпичей и сделать радиационную защиту для орбитальной космической станции - например для окололунной космической станции.

В принципе идея годная, но только как следующий этап освоения космоса. Квазиспутники в ближайшие сотни лет всё равно никуда не денутся

[Dem]

Вот именно, чем же эту тыщу тонн сдвинуть без опоры?

тысяча тонн - это уже сравнимо с массой искусственных обьектов. Т.е. обычными движками, лучше конечно электро*****.

[pkl]

А полёт в точку либрации системы Земля - Солнце? Допустим, к телескопу им. Вебба?

Ещё есть коорбитальные астероиды.

[Еловая шишечка]

К астероиду типа "куча щебня" невозможно причалить

К такому астероиду не нужно причаливать. Лэндер просто не будет испытывать воздействий, достаточных по силе, чтобы его свалить или выпнуть куда-то. (Ну только если астронавт подлезет под него и будет до-о-олго тужиться)

средняя несущая способность поверхности Дидима составляет около 70 ньютонов на квадратный метр

Следует отметить, что и вес что космонавтов, что лэндера в те же самые 10^-5 раз меньше земного. Космонавт, 100 кг вместе со скафандром, будет давить с силой всего в 28 мН.
Вообще, учитывая, что они считают несущую способность исходя только из ускорения свободного падения и когезии, получается, что способность держать массу зависит только от когезии.
Проблема же может быть в другом. Астероид, будучи весьма рыхлой массой, при ударе может посыпаться внутрь себя. А удар при посадке таки будет. И, хотя для астронавтов это будет безопасно, некоторые данные о строении астероида могут быть утеряны.