Колонизация Луны VS. Колонизация Марса.

[SarK0Y]

Доброго Времени суток, Друзья.

вот решил немного обсудить +/- выше-обозначенных направлений.

Итак, плюсы Луны:

1. более близкое расстояние до Земли.

2. низкая гравитация и вакуум делают её отличной площадкой для Фундаментальных Исследований, размещение технологических мощностей (в частности получение сверх чистых веществ), а также Космодром.

3. перевозка грузов с Луны на Землю посредством "черепах" (грузовиков летящих со скоростью 3 км/с) будет сравнительно быстрой и дешёвой.

минусы:

1. дорогое торможение при заходе на орбиту Луны.

2. сравнительно сложные схемы посадок на её поверхность.

плюсы Марса:

1. более дешёвый заход на орбиту.

2. наличие атмосферы позволяет использовать более простые схемы посадки по сравнению с Луной.

3. опять-таки площадка для Фундаментальных Исследований.

минусы:

1. большая удалённость от Земли делает невозможной эффективную поддержку даже лаборатории на 2-3 человека.

2. присутствие через удалённо управляемые аватары также неэффективно (впрочем, утв. может быть ошибочным в свете новых данных по связанным фотонам).

Для автоматических станций необходима разработка эффективных ИИ/ЭС (искусственный интеллект иль экспертная система).

-------------------------
одна из основных задач по разработке ИИ/ЭС -- построить алгорифмы генерации абстрактных моделей на основе "сырых" данных (аудио, видео....). абстрактные модели являются наиболее удобным "материалом" для образования логических цепочек. вторая ж глобальная проблема -- алгорифмы чудовищны по ресурсозатратам как по памяти, так и по процессорному времени.
Альтернативой же создания ИИ/ЭС с нуля является использование гибридных схем: например, изъятие мозга человека из тела и интеграция его с машиной. в принципе, этот путь может позволить создать автоматические базы в самое короткое Время как на Луне, так и на Марсе

 

[asktay]

Думаю, что логично осваивать Луну и Марс одновременно, а не противопоставлять их. И технически все потенциальные участники проекта к этому готовы, имхо. Пилотируемая космонавтика на Марс с помощью обычных ракет с традиционным топливом - это не рационально. Слишком долго лететь и слишком много топлива с собой тащить. Нужны ионные двигатели большой мощности, т.е. придется использовать или ядерную энергию или солнечную, но ядерная предпочтительнее: учитывая удаленность Марса от Солнца, солнечной энергии там на несколько порядков меньше, чем в районе орбиты Земли... Рабочее тело для ионных двигателей можно брать и на Марсе.
В пользу ядерного реактора также тот факт, что нужно много энергии и для самой экспедиции. В целом, использование ионных двигателей могло бы сократить время в пути в несколько раз (до нескольких месяцев), т.к. скорость увеличится, к тому же мы стали бы менее зависимы и чувствительны к влиянию взаимного расположения Марса и Земли на планирование перелетов.

 

[КС]

Господа, сдаётся мне, это из той же оперы, что и ".... наши внуки будут жить при коммунизме...."(Ц)

Задача колонизации планет не имеет прикладной ценности, точнее желающих потратить на это деньги, ещё точнее "...съест-то она съест, да кто же ей даст..."(Ц).

Мое мнение современные технологии околоземные (в прикладном значении ), и условно межпланетные (можно "поколотить понты" фотками за ярды км от Земли).

 

[oblomov]

3. перевозка грузов с Луны на Землю посредством "черепах" (грузовиков летящих со скоростью 3 км/с) будет сравнительно быстрой и дешёвой.

и что это за грузовики такие :???:

 

[asktay]

Все, что существует на свете, когда-то было мечтой (с)
Главное не цель, главное - дорога к ней (с)
Думая о том что ты можешь, или о том что ты не можешь, в обоих случаях ты прав... (Г. Форд)

Клумбу долго не давали денег на заведомо глупое дело...

 

[Bashher]

У меня всегда при таком "фантазировании" возникал вопрос выдержат ли межпланетные корабли такие опасности как встреча с метеоритами, радиация и тд. Например я пытался узнать выдержит ли удар метеорита массой 1 кг стальная плита толщиной 1 метр? Пока ответа нет. Может кто знает?

 

[Волосатая Лапа]

У меня всегда при таком "фантазировании" возникал вопрос выдержат ли межпланетные корабли такие опасности как встреча с метеоритами, радиация и тд. Например я пытался узнать выдержит ли удар метеорита массой 1 кг стальная плита толщиной 1 метр? Пока ответа нет. Может кто знает?

Зависит от скорости полета. Масса умноженная на скорость.

 

[asktay]

У меня всегда при таком "фантазировании" возникал вопрос выдержат ли межпланетные корабли такие опасности как встреча с метеоритами, радиация и тд. Например я пытался узнать выдержит ли удар метеорита массой 1 кг стальная плита толщиной 1 метр? Пока ответа нет. Может кто знает?

Ну, для спокойствия можете просчитывать вероятность встречи гуся лапчатого с Боингом в лобовой атаке :-( ... Вероятность встречи межпланетного корабля с фатальным для него метеоритом гораздо меньше. Но и этого исключать нельзя, поэтому и жилые модули и энергетическая установка должны дублироваться. Плюс к этому жизненная необходмость для пилотируемых межпланетных путешествий (на данном уровне развития техники) ввести правило полета парами, имхо. Как в военной авиации... В случае необходимости, экипаж поврежденного корабля должен иметь возможность перебраться на другой аналогичный корабль, а сами корабли должны иметь минимум двухкратный (Штатный! Не аварийный!) запас по системам жизнеобеспечения и по запасам продовольствия, воды и средствам спасения. ИМХО.

 

[vlad2654]

Правда вероятность встречи с килограммовым метеоритом очень мала. К тому же вместо плиты наиболее вероятно будут какие-то сотовые конствукции.

и что это за грузовики такие

А это из нашего диспута с SarK0Y по поводу рейсов "Аполлонов" и скорости их вхождения в атмосферу. Действительно грузовые корабли со скоростью в 3 км/с, даже 2,5 - для перевозок грузов будут предпочтительнее

Добавлено спустя 22 минуты 11 секунд:

Сейчас пожалуй в марсианской экспедиции больше проблем, чем решений.
Попробую описать некоторые из проблем. Сразу хочу сказать, что это компиляция многих публикаций

Проблема 1.
Общий масштаб задачи значительно превосходит тот масштаб, который существует и используется сейчас. Речь идет о массо-габаритных размерах пилотируемого марсианского комплекса. Он по оценкам специалистов будет не менее 1500 т (разумеется с химическими двигателями), о габаритах пока сложно судить. Простым увеличением массы топлива и мощности разгонных ракетных блоков задачу не решить, поскольку становится проблематичным вывод таких нагрузок на околоземную орбиту, несмотря на то, что уже существуют и проектируются РН с полезной нагрузкой в 30 тонн (что недостаточно)

Проблема 2.
Добиться высокой надежности комплекса. Принципиально можно собрать его на орбите, используя тяжелые РН, но добиться надежности, соизмеримой с надежностью РН "Союз" (а именно ей доверяют свои жизни космонавты) очень сложная задача.

Проблема 3.
Многоступенчатые блоки будут собираться и испытываться не на земле, а на орбите. Для того, чтобы надежность хотя бы приблизилась к надежности современных РН потребуется провести большое количество испытательных пусков. А это деньги и ресурсы, причем немалые. Многократное использование на испытаниях разгонных блоков, собранных из большого количества элементов - малореально. Необходимы новые технологии и новые двигательные установки.

Проблема 4.
Длительность полета. Нынешний рекорд в космосе - 1,5 года. При полете на Марс - минимум 2,5. Необходимы медико-биологические исследования в этом направлении. Как в общем и психологические (совместимость экипажа).

Проблема 5.
Модули орбитальных станций. Именно из таких модулей-"кирпичиков" и будет собираться марсианский комплекс. Они, модули, уже летают, но разница в том, что на них с земли доставляют расходные материалы (вода, воздух, топливо, продукты для экипажа). При марсианской экспедиции такое невозможно. Поэтому необходим будет запас таких блоков и материалов (складские блоки). Плюс возможное дублирование для обеспечения безопасности экипажа.

Проблема 6.
Радиация. Сейчас летают ниже радиационных поясов и даже если и выходят за их пределы (полет к Луне), то это краткосрочные события, выполняемые во время, когда на Солнце нет вспышек. При полете на Марс придется решать вопрос о защите корабля и экипажа.

Проблема 7.
Посадка на Марс Можно было бы воспользоваться сценарием беспилотных аппаратов, но тут возникают трудности. Массогабаритные характеристики марсианского посадочного комплекса будут на порядок-два отличаться от таких же параметров беспилотных аппаратов.
Парашютная система не годится, так как потребуются, во-1 огромные купола, во-2 сама купольная система, точнее ее раскрытие, тем более при таких габаритах не гарантирует 100% надежности. Придется искать другие технические решения. Взлетно-посадочный комплекс в его взлетной части - это вообше новая разработка, не имеющая пока аналогов.

Проблема 8 и самая главная. Обеспечить 100% безопасность экипажа, сведя к нулю все возможные и невозможные риски.

 

[asktay]

Проблемы 1 и 4 решаются использованием ионных двигателей. Массу так можно уменьшить раза в 2-3 совершенно точно. Использовать химические двигатели для полета на Марс, когда есть уже реальные ионные - верх неразумности. Еще и потому, что во время перелетов компоненты топлива имеют свойство испаряться, особенно криогенные... То есть остается гидразин-тетраксид азота и твердое топливо с низким у.и. - не айс.

Да и эти самые 1500 тонн - это для основания колонии не иначе. В СССР в 60-х годах были флаговтыкательские проекты на отлетную массу, емнип, и 200-300 тонн. 1500 для такого - перебор...

 

[SarK0Y]

vlad2654

Общий масштаб задачи значительно превосходит тот масштаб, который существует и используется сейчас. Речь идет о массо-габаритных размерах пилотируемого марсианского комплекса. Он по оценкам специалистов будет не менее 1500 т (разумеется с химическими двигателями), о габаритах пока сложно судить.

Да, нет никакого смысла переться с пилотируемой экспедицией на Марс посредством "химии": по сути, они будут камикадзе, а придумать оправдание этому убийству трудно.

Радиация. Сейчас летают ниже радиационных поясов и даже если и выходят за их пределы (полет к Луне), то это краткосрочные события, выполняемые во время, когда на Солнце нет вспышек. При полете на Марс придется решать вопрос о защите корабля и экипажа.

а тут надо признать печальный факт: Космонавты, которые будут обслуживать Лунную базу, во всяком случае Первая Волна, вряд ли жить будут долго, ибо рассчитывать на получение эффективной защиты от радиации как на кораблях, так и на самой Луне не приходиться.

 

[asktay]

а тут надо признать печальный факт: Космонавты, которые будут обслуживать Лунную базу, во всяком случае Первая Волна, вряд ли жить будут долго, ибо рассчитывать на получение эффективной защиты от радиации как на кораблях, так и на самой Луне не приходиться.

как печально и уныло... А в грунт закопаться на несколько метров от ионизирующего излучения, свинцовые стекла вставить в "форточки" нам религия не позволяет?

 

[SarK0Y]

Использовать химические двигатели для полета на Марс, когда есть уже реальные ионные - верх неразумности.

а откуда энергию брать будете?

 

[asktay]

Использовать химические двигатели для полета на Марс, когда есть уже реальные ионные - верх неразумности.

а откуда энергию брать будете?

повторю: атомный реактор

 

[SarK0Y]

как печально и уныло... А в грунт закопаться на несколько метров от ионизирующего излучения, свинцовые стекла вставить в "фотрочки" нам религия не позволяет?

1. первая база никак не сможет быть под поверхностью, это уже будет довольно поздняя стадия развития колонии.
2. работы на поверхности Луны проводить только с помощью ботов на первых порах никак не получиться.
3. скафандры далеки от совершенства.

Добавлено спустя 3 минуты 53 секунды:

повторю: атомный реактор

да, и с ним смысла нет переться на Марс, а только ради Фундаментальных Исследований -- всё жЪ - таки стрёмновато.

 

[vlad2654]

asktay
Был бы вам весьма признателен, если бы вы дали какую-то техническую инфу по ионным двигателям, по их характеристикам. То, чтоони существуют ни у кого не вызывают сомнения, а вот их теххарактеристики действительно было бы интересно увидеть. Честно говоря это направление у меня выпало из поле зрения, но насколько помню, при достаточно приличном УИ ставал вопрос о их тяге и времени работы.

Проблему №1 действительно можно решить, если будут другие двигатели, как соответственно и время полета. Но пока увы, только декларации. Появление в комплексе ЯДР приведен к возникновению проблемы радиационной защиты экипажа от двигателя.

1500 тонн и разумеется примерная величина. В нашей концепции марсианской программы я встречал величину и в 600 тонн, и в 1000. Вопрос будет стоять в том, каков будет экипаж, насколько большое количество расходных материалов и пр.

А в грунт закопаться на несколько метров от ионизирующего излучения, свинцовые стекла вставить в "фотрочки" нам религия не позволяет?

Умы, мы не знаем во-1 параметров среды на Луне. Согласитесь:одномоментное пребывание на Луне в течение 70-100 часов и 3-6 месяцев - это не одно и то же.
К тому же для того, чтобы закопатьсмя, сначала должна быть временная база, со временем пребывания хотя бы в полгода-год. А она будет только в поверхностных модулях, которые хоть и попытаются защитить, но гарантировать никто ничего не сможет. Не будет информации. А для того, чтобы закопаться на несколько метров в грунт потребуется годы пребывания и миллиарды для того, чтобы доставить туда всю этоу землеройно-страительную технику и материалы. Поэтому прав SarK0Y, написав, что

Космонавты, которые будут обслуживать Лунную базу, во всяком случае Первая Волна, вряд ли жить будут долго, ибо рассчитывать на получение эффективной защиты от радиации как на кораблях, так и на самой Луне не приходиться.

 

[alrick]

Artist John J. Olson's conception for the future of space exploration: A base on Mars.

http://www.nasa.gov/multimedia/imagegal ... re_52.html

 

[asktay]

vlad2654, у меня нет под рукой подробностей по ионным двигателям. Знаю только, что ОКБ «Факел» в Калининграде замечательно работает по ним, ставит на наши спутники (и поставляет на экспорт). Тяги там очень скромные пока, емнип, доли ньютонов. Но это лишь из-за слабой энергетики нынешних спутников. Потенции там большие...


Добавлено спустя 1 минуту 39 секунд:

А удельный импульс таких ионных двигателей равен удельному импульсу ВРД

Добавлено спустя 7 минут 40 секунд:

как печально и уныло... А в грунт закопаться на несколько метров от ионизирующего излучения, свинцовые стекла вставить в "фотрочки" нам религия не позволяет?

1. первая база никак не сможет быть под поверхностью, это уже будет довольно поздняя стадия развития колонии.

ничего подобного. Был луноход, будет и лунный бульдозер (и в том и в другом случае могут быть дистанционные). Масса такого бульдозера не обязательно большая. Несколько тонн более чем достаточно. К слову, бульдозером можно выкопать яму и закопать в нее все что угодно даже на Земле. Так что максимум что понадобиться для окапывания служебного модуля - это заблаговременно послать бульдозериста и лунную "бытовку" с полноценной биологической защитой и бульдозер. А затем и сам модуль принять и окопать. Причем лучше всего делать это быстро. Благо Протоны можно без проблем заготовить впрок и складировать, а затем разово использовать с минимальными интервалами запусков...

да, и с ним смысла нет переться на Марс, а только ради Фундаментальных Исследований -- всё жЪ - таки стрёмновато.

ну, вот и будет национальной идеей :grin: Всё ж лучше, чем пиво и водку пить по подворотням, да порнуху в интернете "изучать". Народ будет наблюдать с интересом...

 

[SarK0Y]

Artist John J. Olson's conception for the future of space exploration: A base on Mars.

о склонности наса к Бреду и 3,14ару легенды ходят :good: и почему они исчо експедицию на Альфу - Центавру не просчитали? :think:

Добавлено спустя 1 минуту 56 секунд:

ну, вот и будет национальной идеей

а Луна на нац. Идею уже никак?

Добавлено спустя 3 минуты 56 секунд:

ничего подобного. Был луноход, будет и лунный бульдозер (и в том и в другом случае могут быть дистанционные).

ну, если вы столь подготовлены в этих вопросах, то предоставьте подробный план тому ж Роскосмосу -- флаг вам в руки

 

[Setrac]

На самом деле главная проблемма - это космическая радиация, как говориться проблемма качаственная, все остальные проблеммы - количественные. Решить её можно строя корабли по другому принципу (отличному от нынешнему). Межпланетный корабль строить как подводную лодку - многокорпусно. К примеру делаем два корпуса первый - защищенный максимально толстой броней и полями (открытый вопрос), в котором будут жить люди и находиться отрганы управления, второй корпус - намного больше первого, внутри него будут находиться двигатели, топливо, необходимое оборудование. Правда при такой схеме о модульности останется только мечтать.