Где искать новую цель?

[Kosmos-9]

bob

Второе направление сразу упирается в невозможность изъять какие-либо ресурсы из космоса. На килограмм привезённого материала при реактивном способе перемещения приходятся тонны горючего, конструкционных материалов, море труда и дорогой автоматики.

Это верно. Я не предлагаю возить всё это на Землю.

Тогда совсем непонятно. Если "добыча и складирование ресурсов впрок", то это идея Татя, которая тоже ущербна, поскольку, в конце концов, всё равно потребуется их привоз на Землю. Может быть, Вы считаете целью оригинальность запусков АМС, но тогда это продолжение исследования объектов Солнечной системы, "удовлетворение чистого любопытства".

[j.kepler.ii]

Тогда анализируем Марс. Когда на нём ищут огромные замёрзшие океаны под грунтом, исходят из предположения, что он образовался на той орбите, где он сейчас вращается. А теперь вспоминаем: при образовании из протопланетного диска, чем больше протопланета, тем дальше она от центра системы. Потом порядок начинает меняться. Тяжёлые тела переходят на более близкие орбиты, лёгкие - на дальние. Грубо говоря, Марс сформировался ближе к Солнцу. Чем Земля, во всяком случае. Поэтому соотношение между водными запасами и углекислотой на нём ну не прямо такое же трагичное, как в его атмосфере, но лишь чуть выгоднее. Углеводородов почти нет, вода - в остаточных количествах в полярных областях, радиоактивных элементов мало. Марс формировался совсем не в том слое диска, где Земля. Земля исходно занимала промежуточную позицию между планетами "земной группы" и гигантами, вроде Урана и Нептуна. Так что Марс из числа целей отпадает. Он по генезису ближе к Меркурию, чем к Земле.
Цель программы-минимум - астероиды. Но, опять же - не всякие...
Юмор нашей ситуации в том, что так называемые "планеты земной группы", и относящиеся к ней карликовые планеты, вроде Весты, и мелкий осколочный материал из "земной группы" имеют минимальное отношение к генезису Земли. "Земная группа" вовсе - не наша группа. Искать надо реально нашу группу тел - условно назовём её "группой Земли", чтобы избежать смешения с прижившимся неудачным термином.
Земля формировалась исходно вне экосферы, за ледяной линией, в области, намного более богатой как лёгкими, так и тяжёлыми элементами.

Идея целенаправленной разведки и селективного формирования информационных геологических ресурсов небесных тел является, вероятно, новой. Особенно с Вашей космогеологической точки зрения на «генезис Земли» и родственных ей объектов. Можете ли более подробно и детально, с указанием ссылок по делу развить Ваш интригующий тезис: «Земля формировалась исходно вне экосферы, за ледяной линией, в области, намного более богатой как лёгкими, так и тяжёлыми элементами.» Отписки в два слова обижают...

Не классно, а гениально!

Про патентовать - уже поздно:

Патент - у фантастов сороковых годов прошлого века. Возможность разработки астероидов слишком очевидна. Но прямолинейные её воплощения лишены смысла. При первых предложениях предполагалось, что добытое, допустим, золото - будет ценнее посланной за ним ракеты. А это не так. Скорее, наоборот.

Вашей космогеологической точки зрения на «генезис Земли» и космогеологически родственных Земле объектов в ту эпоху точно не существовало.

[Тать]

Kosmos-9

идея Татя, которая тоже ущербна, поскольку, в конце концов, всё равно потребуется их привоз на Землю.

если что то обязательно хочется делать, то это первое - добыча и складирование. Когда накопится достаточное количество, имеет смысл послать следующую партию автоматов по переработке добытых металлов в некие изделия, например элементы кострукций обитаемых баз.
 Именно исключение необходимости везти с Земли тяжелые и громоздкие конструкции и есть цель и выйгрыш такой стратегии. Такие конструкции с астероидов можно увозить маааленькими ракетными двигателями на орбиты Марса, Юпитера и его спутников. А там встретят и примарсят, приевропят.

[Kosmos-9]

Kosmos-9

идея Татя, которая тоже ущербна, поскольку, в конце концов, всё равно потребуется их привоз на Землю.

если что то обязательно хочется делать, то это первое - добыча и складирование.

Тогда уж, отбросив ложную скромность, поставить цель: освоение Луны! Там, хотя бы, гарантировано есть гелий-3. Вон, и американцы понижают орбиту своего "лунника" для очередного фотографирования мест своего пребывания на Луне, а возможно, и с целью выбора мест посадок для будущих миссий.

[bob]

bob,вот новость о скорости передвижения. Какой она может быть у ползающего по астероиду исследовательского робота? Быстро будет ехать - с первой же кочки стартует в космос. 

Да, с первой же кочки. Поэтому по астероиду робот ползать не может.  Там нужны другие способы передвижения. Вспомните первые "Фобосы", которые все гикнулись. Сначала нужно пристыковаться (или пришвартоваться, как это назвать?? ) к поверхности в одном месте. Потом отстыковаться, дать импульс вбок. И пристыковаться в другом месте. В этом большой плюс астероида - микрогравитация и вакуум. Нет взлётно-посадочных и дорожных расходов, которые в случае с Марсом и Венерой свели на нет все планы возвращаемых миссий. Чтобы долететь, скажем, до Оберона и истыкать его весь, нужно меньше горючки, чем на привоз горсти песка с Марса. Вернуться же назад с Венеры при современных технологиях невозможно (чтобы это сделать, надо, как минимум, сначала доставить на её поверхность заправленную РН, вроде "Протона" вместе со стартовым комплексом). По какой-нибудь Весте можно за день тысячи километров намотать. Наличие заметной гравитации и атмосферы - это всегда большой минус в оценке пригодности объекта. Они очень мешают летать и маневрировать.

[Allexs]

А зачем на Венере "Протон"? Вы что оттуда "Салюты" отправлять хотите?

[bob]

А зачем на Венере "Протон"? Вы что оттуда "Салюты" отправлять хотите?

Я просто продемонстрировал невозможность возврата крупной АМС с Венеры. С Марса, кое как, ещё можно, если очень напрячься. А вот на Венеру полёт возможен только в один конец с последующим поджариванием. 

[bob]

Тогда уж, отбросив ложную скромность, поставить цель: освоение Луны! Там, хотя бы, гарантировано есть гелий-3.

Гы-ы. "Есть", "есть"... и гелий, и короний и небулий - там всё есть, как в сказках.   

[Алексис]

Нет взлётно-посадочных и дорожных расходов, которые в случае с Марсом и Венерой свели на нет все планы возвращаемых миссий...  Вернуться же назад с Венеры при современных технологиях невозможно (чтобы это сделать, надо, как минимум, сначала доставить на её поверхность заправленную РН, вроде "Протона" вместе со стартовым комплексом)... Наличие заметной гравитации и атмосферы - это всегда большой минус в оценке пригодности объекта.

Атмосфера не всегда плохо. Доставить образы с Венеры не так сложно, как кажется. И "Протон" не нужен, если использовать атмосферу.
Например так.
Посадочный модуль типа тех, что уже использовались на "Венерах", спускается на парашюте. Берет образцы и выпускает аэростат. После того как аэростат поднимет контейнер на высоту порядка 60-80 км, его подцепит челнок, которые для этого нырнет в атмосферу. Главное чтобы ветер не унес аэростат далеко в сторону от плоскости орбиты, на которой летает челнок. Технически челнок может быть типа Х-37 способный сойти с орбиты и маневрировать в атмосфере на небольшой скорости. Масса его должна быть в несколько раз больше. Только для взлета на орбиту потребуется ракета типа "Пегас". На орбите контейнер отлавливается, и доставляется на Землю уже другим аппаратом.
Сложно, почти как в цирке, но если приспичит, то в принципе решаемо на уровне технологий сегодняшнего дня.

[Anatoly]

...Посадочный модуль типа тех, что уже использовались на "Венерах", спускается на парашюте. Берет образцы и выпускает аэростат. После того как аэростат поднимет контейнер на высоту порядка 60-80 км, его подцепит челнок, которые для этого нырнет в атмосферу...

и челнок тогда должен быть не самолетного, а самолетно-вертолетного типа (т.е. со способностью зависания в атмосфере) либо капсула поднявшись до верхних слоев атмосферы, должна переходить в самолетный режим и разгоняться до нескольких махов минимум - при любой иной схеме при цеплянии медленного аэростата быстролетящим челноком (на относительных скоростях порядка километров в секунду - иначе челноку не выйти на орбиту обратно) оба аппарата - и зонд и челнок - вернутся на поверхность Венеры в разобранном виде...

[Anatoly]

...Вот - основа стратегии, которую я хотел предложить....

bob, с технической и энергетической точек зрения предложенная Вами схема ИМХО выглядит достаточно оптимальной и интересной.
Но, опять-таки ИМХО, пока что совершенно неясно, как она может выступить в экономической и/или социальной областях -т.е. собственно, в виде реальной перспективной цели, каковую появится желание достичь - дабы для ее реализации возник реальный интерес с последующим выделением целевого финансирования и тп и тд.
Как и чем можно было бы обеспечить ее привлекательность в смысле обеспечения ее финансирования?

[bob]

Имеется ли здесь скрытый намек на принцип прото-парности в виде?:

1. прото-Сатурн, прото-Юпитер
2. прото-Уран, прото-Нептун
3. прото-Венера, прото-Земля, с аномалией
4. прото-Меркурий, прото-Марс,
5. прото-Луна,  аномалия

Нет такого намёка. Просто, если бы протопланетного материала оказалось много, порядок следования планет от Солнца был бы в конце концов такой: Юпитер, Сатурн, Нептун, Уран, Земля, Венера, Марс, Меркурий, а дальше всякая мелочь, Начиная от Титана, Тритона, Луны и Цереры, и далее по списку до самых окраин. Но процесс, после исчерпания материала для взаимных пертурбаций и столкновений, остановился незавершённым. Земля "недовынесла" планеты земной группы, а Юпитер "недовынес" всех, и "недопогрузился" к Солнцу, не стал типичным "горячим юпитером".

[bob]

Можете ли более подробно и детально, с указанием ссылок по делу развить Ваш интригующий тезис: «Земля формировалась исходно вне экосферы, за ледяной линией, в области, намного более богатой как лёгкими, так и тяжёлыми элементами.» Отписки в два слова обижают...

Не люблю копаться в литературе и "запоминать номера паровозов". Я просто держу в оперативке актуальные взгляды. А кому они принадлежат, кто их изобрёл, помню не всегда. Так что могу предпринять некое исследование с попыткой вспомнить источники. Но только в выходные. Поскольку копаться надо много часов. И лень, к тому же. Скорее всего, из Джевитта и Морбиделли. Они, в основном, занимались космогоническими моделями. Статей их я видел просто море, и восстановить последовательность будет непросто. Одно помню точно. Механизм выноса пертурбацией малых тел на периферию формирующихся планетных групп более крупными телами был получен в девяностые годы Морбиделли и Ипатовым в численных экспериментах на компьютерах. До этого он интуитивно предполагался многими авторами, начиная с Энеева (иначе необъяснимы формирования поясов малых тел и порядок следования планет-гигантов). Но доказан был только ими. А вот фамилию автора в аналогичном моделировании показавшего, что крупные протопланеты формируются первыми и именно на периферии системы, а не ближе к центру (со времён Лапласа и Шмидта считалось наоборот, и это был шок для традиционных школ), не помню. Это было лет пять назад.

[bob]

Как и чем можно было бы обеспечить ее привлекательность в смысле обеспечения ее финансирования?

Об этом - завтра.

[bob]

bob, с технической и энергетической точек зрения предложенная Вами схема ИМХО выглядит достаточно оптимальной и интересной.
Но, опять-таки ИМХО, пока что совершенно неясно, как она может выступить в экономической и/или социальной областях -т.е. собственно, в виде реальной перспективной цели, каковую появится желание достичь

Спасибо.
Ну, перейдём к техническому и экономическому аспекту. Тут вот новый руководитель Роскосмоса вчера логично ополчился на пилотируемых космонавтов, и я его двумя руками поддержал. Ну, что пилотируемый орбитальный "космос" свернуть, на МКС открыть кингстоны и торжественно затопить. В общем, "всё утопить" (с) Александр Сергеевич Пушкин.  На самом деле, опыт пилотируемых полётов, очень изредка, может требоваться. И хорошо, что он наработан. Вкратце я уже об этом где-то писал, но лучше повториться. Главная трудность при космических миссиях - это вывести на траекторию полезную нагрузку. И, если бы эту нагрузку можно было многократно увеличивать, накладные расходы бы падали. Ув. Тать правильно писал пример с Психеей, что, если бы она была железной и лежала бы на Земле, её хватило бы человечеству на несколько десятилетий потребности в конструкционной стали. Но на Земле она не лежит. Смысл такой. Необходимо найти четыре тела: один железо-никелевый астероид, один каменный, один углистый хондрит и одну короткопериодическую комету. Увы, последние исследования показали, что шансы на водяной лёд в поясе астероидов невелики - там, как и на Марсе, преобладает сухой лёд, углекислый. Но всё равно. Все эти тела должны обладать общими свойствами: примерно равным афелием орбит, лежащим на эквипотенциальной поверхности и малыми размерами - не больше нескольких десятков метров в диаметре. Вот мы их, на предыдущем этапе разведали, автоматами пакета АМС. Теперь посылаем к ним четыре каръерных комбайна, харвестеры, так сказать. Каждый представляет из себя дробильную установку, окружённую ёмкостью для сбора материала. Работают они от солнечных батарей (в поясе астероидов это ещё возможно). Они стыкуются, каждый, -  с выбранными астероидами различных классов, с кометой - и начинают дробить. Длится этот процесс долго. Возможно - годами, так как от солнечных батарей отбойный молоток питается плохо (они будут так же "быстро" добывать ископаемые, как марсоходы катаются). Потом на орбиту, охватывающую афелий этих тел, посылается орбитальная станция с мини-заводом. Она облетает комбайны, пользуясь тем, что затраты топлива на перемещения вдоль поверхности с равным потенциалом гравитации пренебрежимы, стыкуется с ними, и забирает металл - на переплавку, камень - на керамику, лёд - на разделение кислорода, углерода. водорода, чтобы получить горючее и окислитель и т.п. Дальше, увы, периодически потребуется вмешательство человека. Какую-то часть простых операций, вроде плавки и получения грубых заготовок порошковым напылением, удастся осуществить дистанционным управлением с Земли. Но на совершение точных операций сварки, сборки, юстировки, потребуется, раз в несколько лет, вахтовый корабль с инженерами. В их задачи будут входить не геройские подвиги или смелые научные исследования, а просто изготовление спутников, разгонных блоков, заправка их топливом из расщеплённого льда, и отправка их обратно на земную орбиту, для земных нужд. Микросхемы, оптику и тонкую механику им придётся привезти с собой (они немного весят), а вот основную массу выводимой нагрузки: баки, горючее, антенны, корпуса, печатные платы - они должны сделать на месте, из местного материала, заправить местным горючим и окислителем, и выстрелить назад. Смысл ясен: мы нашли способ неограниченно наращивать полезную нагрузку на средний носитель. Вернули стартовые затраты технологией. После запуска десятка ракет назад возвращается результат запуска сотни. Это тем более просто, что им не надо преодолевать земное притяжение и атмосферу. Разгонный блок, относительно РН - дешёвка. Причём, в отличие от наземных стартов - не нужны лёгкий титан и алюминий, не нужна экономия массы, точность изготовления. В пустоте и невесомости всё это не нужно. Небольшой процент аппаратов можно собирать для дальнейшего изучения ресурсов. Но основную массу - только на пополнение спутниковой группировки Земли. Вот такой "каскад усиления". При большой энергии "вахт" на единицу выводимой с Земли массы может приходиться несколько единиц выведенной. А не одна сотая, как сейчас.

P.S. Так что идея простая - "гражданский космос" должен окупать себя сам, и самовоспроизводиться сам, на собственных ресурсах. Не затрагивая, по возможности, земные. То есть с Земли запуски спутников с расходом земного топлива и материалов больше не понадобятся. Всё возьмёт на себя автоматизированная колония, изредка обслуживаемая вахтами людей.

P.S.S.  В отличие от всевозможных "марсов" и "лун": нет взлётно-посадочных расходов (не требуются посадка и взлёт с объекта, соизмеримые с затратами для посадки и взлёта с Земли), не требуется поиск полезных ископаемых под толщами осадочных пород (что свело бы на нет эффективность проекта сразу). Вся работа происходит в невесомости, на пролётных траекториях. И все ископаемые лежат прямо на поверхности. Они заранее раздроблены и обогащены. Сначала - самой природой. Потом - автоматикой.

[bob]

Старые планы астероидного освоения, описанные в вике по ссылкам, и восходящие к сороковым годам прошлого века, экономически проигрышны. Никому не нужна тонна топлива или железа, на доставку которой назад потрачены тысячи тонн топлива, титана, драгметаллов, огромные трудозатраты высокооплачиваемых специалистов. Но если эта тонна становится спутниками связи и позиционирования, то она стоит в тысячи раз больше. И её уже можно вернуть с прибылью.

[Кулик]

Вы экономист?
И все просчитали???
Тогда покажите расчет.

[bob]

Вы экономист?
И все просчитали???
Тогда покажите расчет.

Да ничего я не считал. И даже не буду морочиться. Я впервые показал принципиальную возможность, которой раньше не было совсем. Если хотите ориентировочный расчёт, можете попробовать. Возьмите современую стоимость РН, АМС, КС, спутника связи и покомбинируйте из их сочетаний. Насчёт стоимости и веса современных плавильных мини-печей, установок вакуумного порошкового напыления - можете не беспокоиться, и в расчётах не учитывать. Они пренебрежимы. Всё это уже отточено технологически до совершенства. Берите только цены запусков. Ну и цены предполагаемой разработки (к примеру, описанных комбайнов с дробильными камерами - не существует, их надо разработать с нуля и испытать в каком-нибудь каръере). 

P.S. Принцип "астероидного комбайна" очень простой. При земной гравитации и атмосфере раздробленный отбойным молотком или ротором комбайна материал легко укладывается сам. При микрогравитации зона работ должна быть накрыта кожухом, чтобы материал не разлетался. Тот же кожух станет потом хранилищем добытого материала. Он должен быть снабжён стыковочным узлом, чтобы материал можно было забрать. Ну и всё это должно быть закреплено на поверхности, чтобы не улететь при начале добычи. Например, штифтами, вбитыми под углом. (Представьте себе, что Вы ставите палатку в пустоте.)

[bob]

Относительно программы-максимум всё гораздо обширнее. Но, чуточку, сложнее. Вот мы находим не маленький астероид, а целую реликтовую планетезималь группы Земли. Небольшую планетку, вроде Земли, километров триста в диаметре. Где-нибудь, в районе орбиты Нептуна. Со всеми необходимыми параметрами: водяной лёд, металлический состав ядра, наличие кратера, вскрывшего все слои коры. Всё здорово, но удалённое оперативное управление машинами невозможно (из-за запаздывания сигнала) солнечные батареи неприменимы, вахтовый метод обслуживания неприменим. Нужны реакторы или изотопные источники с Земли и местный персонал колонистов долговременной колонии. Так что источник ресурсов будет неисчерпаем, но организационно-технически это сложнее.

[Тать]

bob

Необходимо найти четыре тела: один железо-никелевый астероид, один каменный, один углистый хондрит.....Все эти тела должны обладать общими свойствами: примерно равным афелием орбит, лежащим на эквипотенциальной поверхности и малыми размерами - не больше нескольких десятков метров в диаметре.....Теперь посылаем к ним четыре каръерных комбайна

Вот это "размерами - не больше нескольких десятков метров в диаметре." наталкивает на мысль, что не так и сложно создать ажурную конструкцию диаметром метров 200-300 со всем необходимым оборудованием - дробление, обогащение, переработка, смонтированном на внутренней стороне. Состоит из двух половинок, схлопывающихся, как створки раковины, захватывая астероид в свое нутро. Типа такого

Цилиндр слева - двигатель для маневров, сфера справа - модуль  управления с помещениями для вахтовых посещений. Естественно полностью автоматизированное производство и главный ВЦ в этом модуле.
 Эти железо-никелевые астероиды не 100% полезная руда, выбрасывая шлаки через двигатель можно создавать реактивную тягу.
 Полученный металл (железо) используется для наращивания всей конструкции в сторону увеличения диаметра для возможности захвата все более крупных астероидов. Ценные металлы складируются.
 На внешней стороне конструкции расположена аппаратура дистанционного химического анализа ближайших астероидов (например мощнейший импульсный лазер испаряет на небольшом участке материал астероида и делается спектральный анализ) Небольшой флот малых автоматических корабликов транспортирует выбранные мелкие астероиды на базу по мере необходимости. Сегодня воду, завтра уголь.

Что касается использования энергии Солнца имею гениальную идею 
Вот пример Создана устойчивая к ртути бактерия Создана!!!
 "Доктор Руис, руководивший исследованием, отмечает, что включение в бактерию молекул, очищающих окружающую среду от тяжёлого металла, предоставляет учёным жизнеспособную технологию для биологической очистки от ртути. Эта методика не только позволит устранять ртутные загрязнения из воды и почвы: станет возможным перерабатывать для промышленного применения ртуть, накапливаемую внутри ГМ-бактерий. "
 Стоит напомнить, что для многих металлов такие бактерии существуют в природе. На том космическом заводе нужно иметь соответствующие камеры - биохимические реакторы в которых бактерии извлекают из руды каждая свой металл. Солнечный свет концентрируется на камерах для нагрева их до оптимальной для бактерий температуры.
 Извлечь металл из бактерий проще простого. Например просто выплавить, бактерии погибнут, но они ведь размножаются в отдельных инкубаторах и постоянно впрыскиваются в процесс. Эта стадия неизбежна, поскольку в одну штуку бактерии влезает ограниченное количество металла.
 За рюмочкой кофэ я бы еще рассказал, а так горло пересохло.