На марс через мкс: итоги года и планы nasa

Плазменный и ионный двигатель

В случае успешной реализации проекта, станет возможен пилотируемый полет на Марс за приемлемые сроки. Скорость подобного аппарата позволит достичь цели за месяц, что в 20 раз превышает современные скорости космических аппаратов. Но для пилотируемого полета на Марс потребуется энергетическая установка мощностью не менее 1 МВт. В плане ядерного реактора, — здесь все движется по плану, а вот с электрореактивными двигателями сложнее. Существующие сегодня ионные двигатели, на которые делается ставка, слишком маломощны, вероятно придется использовать другие типы ЭРД: например, плазменные, по которым Россия имеет хорошие наработки и более убедительные результаты. Одним словом, для создания ЭРД мегаваттного класса требуется еще долгая работа, но нет сомнения, что все проблемы при наличии доброй воли будут решены. 

статья «Космическая миссия поколений XXI века», журнал «Полет».

Подходящая ракета-носитель

Система Космических Запусков (Space Launch System, SLS) является в настоящий момент крупнейшей находящейся в разработке ракетой-носителем, которую планируют использовать в ближайшем будущем. Именно эту ракету Запад планирует использовать для пилотируемых миссий на Марс.

Согласно текущим планам NASA, для одной пилотируемой миссии на Марс потребуется с десяток ракет SLS. Однако нынешняя наземная инфраструктура для запусков SLS лишь по минимальным параметрам соответствует необходимым условиям: необходимо иметь как минимум одно помещение для сборки ракеты, один гигантский транспортер для доставки ракеты на стартовую площадку и собственно одну стартовую площадку.

Если хотя бы один из этих компонентов сломается или не справится со своей задачей, то возникнут серьезные опасения по поводу доступности необходимой ракеты-носителя, что в свою очередь поставит под вопрос саму возможность пилотируемой миссии на Марс.

Например, любые задержки, связанные с настройкой и проверкой всех систем SLS, могут внести серьезные изменения в графики пусков. Такие же проблемы могут создать и менее значительные технические проблемы и даже погодные условия.

Кроме того, стыковка на орбите, необходимая для сборки космического аппарата, который отправится на Марс, требует соблюдения так называемого окна запуска, то есть времени, в рамках которого будет осуществляться запуск ракеты. Помимо этого, запуск корабля к Марсу уже непосредственно с самой орбиты Земли тоже требует соблюдения определенных временных рамок. На основе исторических данных о ранних запусках шаттлов ученые разработали целые модели запусков. Они показывают отсутствие уверенности в том, что ракета SLS будет доступна к определенном пусковому окну, что в свою очередь тоже может поставить крест на любой пилотируемой миссии на Марс.

Более продолжительные марсианские сутки

Марсианский день всего примерно на 40 минут длиннее, чем на Земле. И хотя на первый взгляд можно, наоборот, обрадоваться тому, что у тебя будет на целых 40 минут больше каждый день, это на самом деле может оказаться очень серьезной проблемой, так как суточный биологический ритм человека рассчитан на 24 часа. Дополнительные 40 минут каждый день на Марсе вскоре приведут к тому, что у человека разовьется синдром бесконечной смены часовых поясов, что, в свою очередь, будет проявляться в виде постоянной усталости и плохого самочувствия.

Операторы аэрокосмического агентства NASA уже успели испытать на себе все «радости» этого синдрома, так как им пришлось работать в соответствии с марсианским временем, как только одни из первых отправленных на Марс роверов начали свою ежедневную работу на Красной планете. Все работники космической марсианской миссии «Соджорнер», например, придерживались того же времени, в каком приходилось работать роверу. Спустя месяц такого напряженного графика операторы, что называется, выдохлись.

Для последующих марсианских роверов центр управления NASA смог успешно придерживаться марсианского времени в течение трех месяцев, однако к концу миссии работники по-прежнему очень сильно уставали. На основе наблюдений ученые выяснили, что человек способен придерживаться марсианского времени только лишь на кратковременные периоды. Астронавтам же, которым придется оставаться на Марсе месяцами, никак не удастся выбраться из рамок марсианского времени.

Более ранние исследования вопросов сна показали, что человеческое тело обладает естественным 25-часовым биологическим ритмом, однако, как оказалось позже, результаты этих исследований были неверны. После проведения новых наблюдений ни один из участников не смог адаптироваться к марсианскому времени.

Скафандр

Основной задачей скафандра является создание внутри него повышенного давления, так как в условиях космоса легкие человека могут «взорваться», а сам он раздуться… Все скафандры обеспечивают защиту космонавтов от таких неприятностей.

Недостатком современных скафандров является их громоздкость. Как отметили космонавты, особенно неудобно было передвигаться в таком костюме на Луне. Было замечено, что лунные прогулки легче осуществлять при помощи прыжков. Гравитация Марса предполагает более свободное передвижение. Тем не менее на Земле сложно создать похожие условия, чтобы осуществить своеобразные тренировки.

Для того чтобы чувствовать себя комфортно на Марсе, человеку необходим более облегающий скафандр, вес которого составит около двух килограммов. Необходимо также предусмотреть способ охлаждения костюма и решение проблемы дискомфорта, который создает в паху у мужчин и в груди у женщин такая одежда.

Самостоятельно или с Китаем

В то же время академик считает, что Россия и США могут самостоятельно реализовать свои программы полетов к Марсу, но это займет гораздо больше времени и будет тяжелее в финансовом плане, а «результат может быть не столь ярок и эффективен, как при международном полете».

Если же сотрудничество с США по каким-то причинам не сложится, отметил Железняков, то «есть Китай, который тоже интересуется проблемами освоения дальнего космоса, имеет уже на данный момент весьма развитую космическую промышленность и может стать нашим партнером в организации подобных экспедиций».

«Если брать основных игроков, то если будут Россия и США или Россия и Китай, то к ним может присоединиться Европа, Канада, Япония. Но как партнеров в организации таких экспедиций я могу назвать только США и Китай. Ни Европа, ни Канада, ни Япония не смогут быть равноправными партнерами и не смогут заменить США и Китай. Есть три игрока на мировой космической арене, кооперация двух из них позволяет организовать такую экспедицию», — считает ученый.

Железняков добавил, что если одна из стран попробует найти себе партнера не из «большой тройки», то такая экспедиция вряд ли возможна в обозримом будущем.

Колонизация Марса — Олимпиада или реалити-шоу?

— Люди всегда исследовали новые земли по экономическим или политическим причинам. Что является причиной для колонизации Марса сейчас, если не говорить о «мечте»?

— Мечта важна! Мечту покупают наши фанаты, которые приносят нам деньги. Когда вы покупаете футболку Mars One, вы покупаете историю. То же самое и с пожертвованиями

Так что вдохновение очень важно

Каждые Олимпийские игры приносят $4,5 млрд выручки от прав на трансляцию, спонсорств и партнерств. А колонизация Марса стоит минимум как три Олимпиады, а может и все десять. Потому что через 500 лет никто не вспомнит об Усейне Болте (восьмикратный олимпийский чемпион по легкой атлетике из Ямайки — «Хайтек»), но все запомнят имена марсианских версий Нила Армстронга и Базза Олдрина (американские астронавты, высадившиеся на Луну в 1969 году — «Хайтек»).

— Да, но жизнь условного Усейна Болта не превращают в реалити-шоу. Вы же собрались делать шоу из покорения Марса?

— Первые люди на Марсе, конечно, будут под постоянным наблюдением, но только под наблюдением наших специалистов. Это будет больше похоже на Олимпийские игры, где увлекательная часть жизни Усейна Болта, забег на 100 метров, становится тем, что попадает на экран. Олимпийские игры не продают Усейна Болта, спящего в своей кровати, они продают то, что он умеет лучше всего — его бег.

Важные части исследования Марса будут показаны, но не будет никаких камер в спальнях. Это не станет «Большим братом» на Марсе.

СССР и Марс

По всем известным причинам СССР уже ничего не сможет отправить к Марсу, но советские планы в отношении этой планеты заслуживают внимания.

О высадке человека на Марс в те времена говорили лишь фантасты, а вот возможность создания космического корабля для пилотируемого полёта учёные всерьёз рассматривали.

Одним из первых серьёзных проектов был марсианский пилотируемый комплекс (МПК). Его должны был собрать на околоземной орбите из разных блоков. Изначальный корабля вес оставил бы 1650 тон (!). По возвращению на Землю осталась бы только часть корабля весом 15 тон. Общее время полёта должно было составить 2,5 года.

Но вскоре советские инженеры представили более прогрессивные проекты тяжёлого межпланетного корабля. Было несколько вариантов таких кораблей, которые могли уместить до 4 человек экипажа.

Так бы мог выглядеть Тяжёлый межпланетный корабль

Дошло до того, что ЦК КПСС в 1960 году даже назначил старт полёта ещё не построенного корабля на 8 июня 1971 года. Но проект пришлось прикрыть, ведь началась так называемая «лунная гонка».

Ещё много интересного в наших соцсетях

Кто знает, не случись развала СССР, не исключено, что первые колонисты поставили бы на Красной планете именно красный флаг…

Миссия на Марс

Что касается ближайшей перспективы, то серьезным шагом в вопросе миссии на Марс, является отправка первой пилотируемой экспедиции, которая и должна будет сделать первые шаги в освоении  “красной планеты”. Основными разработчиками программ по миссии на Марс являются Россия и США. Каждая из этих стран в состоянии самостоятельно осуществить запуск пилотируемого корабля на Красную планету, однако объединение усилий в этом направлении принесло бы многократную отдачу. Этот проект был бы реализован с применением наиболее сильных сторон каждой стороны. Займы со стороны частных кредиторов, наряду с государственным финансированием смогли бы решить финансовый вопрос. В данной статье разговор идет о российской концепции проекта пилотируемого полета на Марс.

Разрабатываемая РКК «Энергия» концепция развития космической деятельности на Марсе в период до 2040 года предусматривает, в частности, создание пилотируемого межпланетного экспедиционного комплекса (МЭК) уже на околоземной орбите. Об этом сообщил руководитель РКК «Энергия» Виталий Лопота. По его словам, модули данного комплекса будут доставляться с Земли ракетами-носителями и автоматически собираться на околоземной орбите. Участие космонавтов в сборке комплекса и его оснащении в открытом космосе будет предельно минимизировано, чтобы не подвергать их повышенному риску и не затрачивать лишние средства. Большая часть работ будет выполнена с применением робототехники. Виталий Лопота отметил, что наиболее рационально в перспективной программе развития космической деятельности на Марсе применять ракеты-носители двух типов: среднего и сверхтяжелого классов. Суммарная стартовая масса МЭК при использовании ядерной энергоустановки составит порядка 500 тонн. Он также рассказал, что в соответствии с концепцией российской марсианской программы в состав комплекса будут входить следующие элементы: многоразовый межорбитальный буксир с ядерной энергоустановкой; межпланетный корабль; складской модуль; пилотируемый марсианский взлетно-посадочный комплекс; пилотируемый корабль для доставки с Земли на МЭК экипажа и возвращения его с межпланетного экспедиционного комплекса на Землю; кислородно-водородный разгонный блок для сообщения межпланетному кораблю необходимой скорости. Кроме того, глава РКК «Энергия» заявил, что концепция пилотируемого полета на Марс предусматривает поэтапное создание и эксплуатацию марсианской космической инфраструктуры. В нее войдут автоматические элементы связи, навигации и мониторинга, которые будут размещены на околомарсианской орбите и поверхности Марса, марсианская база первого этапа с пилотируемым и транспортным марсоходами, марсианская орбитальная станция.

Ссылка на основную публикацию