Полёт на Марс

[Red_Herring]

Э.Маск обещал в 2025 послать человека на Марс. Оставляя в стороне практическую ценность такой экспедиции (прилетели/отметились/улетели/праздновали/забыли как считают некоторые) и цену хотелось бы обсудить технические задачи (и вероятно сроки).

Первые этапы достаточно очевидны (как в лунных экспедициях):
1. Вывод корабля на НЗО (или сборка его на ней из выведенных частей). Естественный вопрос: сколько тон надо вывести?
2. Старт с НЗО, коррекции
3. Вывод корабля на орбиту вокруг Марса
4. Посадка спускаемого модуля на Марс
5. Старт с Марса (всего модуля или части: в точности как в лунных экспедициях)
6. Стыковка с орбитальным модулем.
7. Старт с орбиты Марса

8. Дальше неясно: то ли корабль или капсула садится прямо с подлетной траектории (как в лунных экспедициях), то ли выводится на НЗО и потом либо капсула садится на Землю, либо к кораблю пристыковывается стартовавшая с Земли "спасательная экспедиция".

Хотелось бы обсуждения с цифрами (скорости, массы). Будем предполагать что энергетика двигателей за эти годы останется примерно такой же.

[Munin]

Для начала хотелось бы не убить человека, пока он летит к Марсу. Пока эта задача не решена, обсуждать другие бессмысленно.

[bondkim137]

Где-то предлагали летать на кометах и астеройдах, закопавшись в недра объекта.

Ну и героев никто не отменял. Со статистикой в первых полетах отваживаться лететь в космос - это вроде как было опаснее, чем добровольно в горячую точку пехотинцем записаться. Тем не менее, очередь отважных стояла.
Полетит, вернется допустим живым, пусть после этого папой разве что только Римским стать сможет. Но в историю войдет. Спорт - есть спорт. Compared to the breadth of knowledge yet to be known... what does your life actually matter? (с) Europa Report (2013)

[Red_Herring]

bondkim137
Пожалуйста, обратите внимание, что это раздел "Механика и Техника", а не "Свободный Полёт".

[bondkim137]

Red_Herring в сообщении #1096344 писал(а):

Пожалуйста, обратите внимание, что это раздел "Механика и Техника", а не "Свободный Полёт"

Да, извините. Переформулирую - в технические детали подобного путешествия, вероятно, имеет смысл включить выжидание пролетания мимо (на небольшом расстоянии) подходящего объекта, высадку на него, бурение, погружение капсулы, отделение от него.
Т.к. для обратного путешествия потребуется ждать еще один объект, а вероятность его дождаться в рамках одной экспедиции практически равна нулю, то нужен космонавт-герой.

Речь естественно о том, как пережить радиацию в течение длительного путешествия.

[Sender]

А что насчёт идеи об использовании магнитного поля для защиты от солнечного ветра? Вики пишет, что такие проекты рассматривались.

Цитата:

В 1960-е года появилась идея использовать для защиты от ионизирующей радиации искусственное магнитное поле, но расчёты показали, что диаметр зоны действия магнитного поля должен быть более 100 км для эффективного отклонения тяжёлых заряженых частиц от космического корабля. Размеры и масса такого электромагнита были бы настолько большими, что проще было нарастить классическую защиту экранированием[26].

Но как показывают исследования международной группы учёных из лаборатории Резерфорда и Эплтона, мощность магнитного поля для эффективной защиты корабля может оказаться ниже, чем предполагалось ранее. Ими был разработан проект «Мини-магнитосферы», в предположении, что магнитное поле будет образовывать плазменный барьер из самих же частиц солнечной радиации. Новые частицы, влетая в магнитный пузырь, должны взаимодействовать с частицами, которые уже находятся в нём, и с магнитным полем Солнца, повышая эффективность защиты. Результат эксперимента и компьютерное моделирование, сделанное теми же учёными в 2007 году, подтвердили эту теорию, что для защиты экипажа достаточно магнитного поля размером в сотни метров. Следует отметить, что такой установке необязательно работать во время всего полёта, её достаточно включать при сильных солнечных вспышках[26].

[Red_Herring]

В любом случае радиационная и метеоритные защиты решаются "бронированием", что, конечно может (резко) увеличить вес обитаемой части корабля. Однако невесомость: какой срок необходим для полёта и какой максимальный рок проводили космонавты на ИКС?

[bondkim137]

Вот тут информация по теме:
www.minimagnetosphere.rl.ac.uk
Интересно, не повлияет ли сильно отрицательно на здоровье космонавтов сам магнит? И как там будет выглядеть северное сияние =)

На МКС космонавтов защищает магнитное поле Земли, 'тень' самой Земли, и немного даже разряженная атмосфера.

-- 03.02.2016, 11:45 --

Red_Herring в сообщении #1096373 писал(а):

Однако невесомость

Тут можно центрифугу поставить и мини-спортзал, как в фантастических романах и фильмах.
Это выглядит сильно проще, чем от радиации защититься.

[Sender]

Предлагаю убить двух зайцев разом: сделать корабль в виде тора, придать ему электрический заряд побольше и раскрутить.

[Munin]

bondkim137 в сообщении #1096342 писал(а):

это вроде как было опаснее

Есть разница между риском и гарантированным вредом.

Red_Herring в сообщении #1096373 писал(а):

В любом случае радиационная и метеоритные защиты решаются "бронированием"

Не-а. Не возьмёте же вы планету с собой.

Red_Herring в сообщении #1096373 писал(а):

Однако невесомость

это как раз фигня. Ничего трагического не происходит, и слишком долго никого не держали чисто по вкусовым соображениям.

[Red_Herring]

А что, очень толстый слой свинца не даст радиационной защиты? Плюс убежища на период вспышек. Плюс всякие препараты.

С метеоритной защитой я полагаю проще: броня, самозатягивающаяся мембрана (как на бензобаках самолётов ВМВ--не знаю как сейчас), герметизируемые отсеки.

Конечно, всё это лишняя масса, но если есть очень много денег то собрать на орбите сколь угодно большой корабль можно.

Насчёт невесомости--"не кажи гоп!" Пока на земной орбите не прогонят с запасом…

[Munin]

Red_Herring в сообщении #1096419 писал(а):

А что, очень толстый слой свинца не даст радиационной защиты?

Насколько толстый? Вы астероид предлагаете запустить на орбиту?

Red_Herring в сообщении #1096419 писал(а):

Конечно, всё это лишняя масса, но если есть очень много денег то собрать на орбите сколь угодно большой корабль можно.

Размером с астероид?

Red_Herring в сообщении #1096419 писал(а):

Насчёт невесомости--"не кажи гоп!" Пока на земной орбите не прогонят с запасом…

Есть такая штука, как экстраполяция.

[Red_Herring]

Munin в сообщении #1096421 писал(а):

Насколько толстый? Вы астероид предлагаете запустить на орбиту?

Как я понимаю, Вас беспокоят высокоэнергетические заряженные частицы. Что говорит лунный опыт? Там конечно, несколько дней. А что дают наблюдения с автоматических зондов? Там ведь электроника и её тоже солнечный ветер в принципе может прикончить.

Но вообще говоря сначала надо запустить крысу, потом обезьяну (если, конечно PETA не помешает).

[bondkim137]

Sender в сообщении #1096396 писал(а):

сделать корабль в виде тора, придать ему электрический заряд побольше и раскрутить

А зачем весь корабль крутить? После вывода корабля на орбиту, отсоеденить два отсека - в одном люди, в другом что-нить полезное, часть топлива например. Соединить эти два отсека тросом, и по-середине закрепить тросс за нос корабля. Раскрутить эту конструкцию - и пусть сидят там, в карты играют всю дорогу.
Невесомоть для МКС нужна - там опыты всякие замечательные с пузырями минералки и аспирином делают. А для экспедиции на Марс она ни к чему.

-- 03.02.2016, 15:12 --

Red_Herring в сообщении #1096423 писал(а):

Что говорит лунный опыт?

Они же короткое время были незащищены и пытались 'проскочить' между вспышками на Солнце - собственно, им это удалось.

-- 03.02.2016, 15:13 --

На самом Марсе, кстати, хорошо фонит еще и от поверхности Марса. Так что отметиться придется по-быстрому и валить

[Munin]

Red_Herring в сообщении #1096423 писал(а):

Как я понимаю, Вас беспокоят высокоэнергетические заряженные частицы.

Не "беспокоят". Просто известно, что они превращают мозги в губку. Хотите поискать на это дело добровольца?

Red_Herring в сообщении #1096423 писал(а):

Что говорит лунный опыт?

Всё гораздо проще. Такие же частицы можно получить ускорителем на Земле. И изучай - не хочу. Что давно и проделано. И извините, нейронам кирдык. Не говоря уже о раке и прочих прелестях.

Red_Herring в сообщении #1096423 писал(а):

Там ведь электроника и её тоже солнечный ветер в принципе может прикончить.

Во-первых, электронику можно делать радиационно-устойчивой (а человека - нет). А во-вторых, электронику можно и списать после срока службы.

bondkim137 в сообщении #1096428 писал(а):

пытались 'проскочить' между вспышками на Солнце

Вспышки - отдельная проблема. Но даже между ними - идея выглядит швах.

bondkim137 в сообщении #1096428 писал(а):

На самом Марсе, кстати, хорошо фонит еще и от поверхности Марса.

От поверхности или не от поверхности, но земного магнитного поля там в помине нет.