На Марс: концептуальные моменты создания обитаемой базы и транспортной

Позаимствовано с сайта

Spacenews

Новости космонавтики на spacenews.ru. Мировые и российские космические новости от ведущих предприятий ракетно-космической отрасли, операторов спутниковых систем связи; сообщения ведущих информационных агентств и популярных СМИ. Дайджест прессы и аналитика. Космическое законодательство. Базы данных.Энциклопедия космонавтики

// www.spacenews.ru

 

Летим на Марс

17.04.2002. Составлено расписание экспедиций на Красную планету.

Впервые о полете человека к Марсу в начале 60-х годов XX века задумывались еще основоположники советской космической программы Фридрих Цандер, Сергей Королев и Мстислав Келдыш. Однако лишь к концу XX века благодаря длительным советским экспедициям на орбитальных станциях был накоплен достаточный опыт для того, чтобы о полете человека на Марс можно было говорить как о реальности.

Полет человека на Марс - столь серьезное и дорогое мероприятие, что осилить его смогут только сообща несколько стран. Но прежде необходимо все тщательно проанализировать, просчитать и подготовить. Этим и занимались последние годы российские ученые из Исследовательского центра им. М.В. Келдыша, ГНЦ "Институт медико-биологических проблем", ИКИ РАН, корпорации "Энергия", НИКИЭТ, ГЕОХИ им. В.И. Вернадского РАН, Института микробиологии РАН. По гранту, выделенному Международным научно-техническим центром, коллектив из 75 высококлассных специалистов, в том числе 3 академиков РАН и 2 членов-корреспондентов РАН, подготовил проект будущей марсианской экспедиции.

Документация, созданная в результате работы над проектом, насчитывает тринадцать томов. Здесь собрана едва ли не вся информация о Марсе - о строении, происхождении и возможности сохранения древних форм жизни на этой планете. Здесь же можно познакомиться с точкой зрения ведущих специалистов России о том, как лететь к Марсу, на чем и зачем.

Согласно мнению ученых, вся программа должна состоять из десяти полетов человека на Марс. Первые три экспедиции будут техническими. Во время этих экспедиций планируется отработать методику полета человека на столь дальние расстояния. На планету скорее всего сядут участники второй или третьей экспедиции. Космонавты проведут на планете 30-60 суток (это время считается оптимальным), а весь полет займет около полутора лет.

Медики полагают, что наиболее благоприятное время для полетов - периоды активного Солнца. Дело в том, что главная опасность, с которой космонавты столкнутся во время межпланетного перелета и пребывания на Марсе, - это ионизирующее излучение, в котором повинны солнечные вспышки и космические лучи. Однако во время повышенной активности Солнца его магнитное поле уменьшает интенсивность этих лучей.

Вторая опасность, которая угрожает космонавтам, - невесомость, но она изучена достаточно хорошо. Однако принципиальное отличие экспедиции на Марс от полетов на орбитальной станции в том, что космонавтам после перелета надо сразу работать на планете, где сила тяжести всего в три раза меньше земной. Иными словами, времени на адаптацию не будет. Поэтому до Марса они должны долететь в хорошей физической форме. Чтобы ее сохранить, космонавты несколько часов в неделю будут находиться в условиях искусственной силы тяжести, созданной с помощью бортовой центрифуги.

А вот действие третьего фактора - слабого магнитного поля межпланетного пространства - физиологи пока что не изучили. Имеются предположения, что отсутствие привычного магнитного поля неблагоприятно скажется на организме. Поэтому скорее всего в корабле установят систему искусственного магнитного поля, аналогичного полю Земли.

Четвертый фактор - внезапные проблемы со здоровьем. Во время межпланетного перелета нет возможности срочно эвакуировать заболевшего человека. Лечить ео нужно на месте. Для этого в распоряжении бортового врача будет медицинский центр, оснащенный системой телемедицины и бортовой операционной. Ну, и пятый фактор - отказ оборудования. Надо учитывать, что статистика неудачных полетов к Марсу весьма печальна. Едва ли каждый третий корабль благополучно добирается до планеты и выполняет свое задание. Организаторы экспедиции надеются, что пилотируемый корабль значительно надежнее автомата, и даже если возникнет нештатная ситуация, экипаж найдет выход из сложного положения. Тут сам человек оказывается надежным элементом системы безопасности.

[ слишком длинный топик - автонарезка ]

В каждой экспедиции примет участие шесть человек. На Марсе должны высаживаться не менее трех. Двое из них, ученые, проводят на марсоходе полевые исследования, а третий, пилот, дежурит во взлетном модуле, который находится в постоянной готовности к взлету с поверхности планеты. Имеется и резервный взлетный модуль. На межпланетном корабле, обращающемся вокруг Марса, тоже должно быть не менее трех человек: командир корабля, врач и бортинженер. Если с одним из членов экипажа что-то случится, у двоих оставшихся вполне хватит сил, чтобы обслуживать корабль. Космонавты должны совмещать профессии, главные из которых - врач и пилот.

Во время полета космонавты будут изучать космическое пространство с помощью телескопов, работающих в разных диапазонах спектра. На Марсе главная задача - изучение грунта, поиск воды и поиск жизни. Если вода будет найдена, появится возможность для синтеза топлива, что резко изменит планы дальнейших экспедиций.

Первая техническая трудность поджидает организаторов экспедиции на этапе подготовки межпланетного корабля. Согласно расчетам, при весе 600 тонн он будет тяжелее Международной космической станции на 100 тонн. Поднять такой корабль с Земли не удастся - его придется собирать в космосе из модулей. Основной элемент такой сборки - дешевый многоразовый ракетоноситель для доставки грузов на орбиту. Впрочем, разработчики экспедиции уверены, что такой носитель обязательно появится по мере развития космонавтики. Программа экспедиции на Марс лишь ускорит этот процесс.

Важный вопрос - откуда брать энергию для полета. Вариантов два: химический и ядерный двигатели. Предварительный анализ показывает, что химическое топливо способно обеспечить необходимую тягу для полета на Марс, но при этом масса корабля в момент старта должна быть 1200 тонн. Другой вариант, менее тяжелый и близкий по массе к ядерному варианту, - комбинация химического двигателя с электрическим реактивным двигателем, получающим питание от солнечных батарей мощностью в 6 МВт.

Пролет человека на Марс состоится тогда, когда все будет готово. По мнению специалистов, это произойдет не раньше 2014-2015 года. Стартовать же следует в ближайший к этому сроку год активного Солнца. Стоимость создания всей инфраструктуры, которая необходима, чтобы построить первый корабль и отправить его в космос, составляет 20 млрд долларов. К счастью, взаимодействие российских и западных ученых во время работы над проектом оказалось столь тесным, что возникла возможность сформировать международный комитет управления пилотируемой экспедиции на Марс, в который вошли 8 представителей России, 8 - США и 5 - Европейского союза. Задача комитета - координировать национальные программы развития космонавтики так, чтобы они были направлены на конечную цель, организацию полета человека к Марсу.

А теперь мой комментарий

Насколько мне известно, проект Международного научно-технического центра, в котором ведущую роль играет Центр Келдыша, ранее являлся альтернативой энергиевскому. Однако теперь мы видим "Энергию" среди участников. Возможно, это означает отказ "Энергии" от самостоятельного проекта. Несомненно, самое активное участие в разработке этого проекта принимал также Институт медико-биологических проблем, являющийся главным пропагандистом идеи марсианской экспедиции в СМИ.

Что касается технической стороны, то она проработана очень слабо. Достаточно сказать, что нет даже определенности с типом двигателя. Несмотря на эту неопределенность, авторы умудрились назвать вес межпланетного корабля (600 тонн), явно перекочевавший сюда из проекта "Энергии". Причем ради того, чтобы назвать эту цифру, авторы сгенерировали крайне неуклюжую фразу: Согласно расчетам, при весе 600 тонн он [корабль - V.B.] будет тяжелее Международной космической станции на 100 тонн. (Эту фразу можно понять так, что расчеты заключались в вычислении разности 600-500).

Замечу еще, что ставка на "дешевый многоразовый ракетоноситель для доставки грузов на орбиту", который, по убеждению разработчиков, "обязательно появится по мере развития космонавтики", делает бессмысленным упоминание о сроках осуществления экспедиции. Тем не менее, зачем-то называются 2014-2015 годы.

Общее мнение моё таково: этот проект проработан гораздо хуже "энергиевского" и отдаляет осуществление экспедиции на неопределенный срок. Но, если "энергиевский" проект действительно умер, то такой всё же лучше, чем ничего.

V.B.> Несомненно, самое активное участие в разработке этого проекта принимал также Институт медико-биологических проблем, являющийся главным пропагандистом идеи марсианской экспедиции в СМИ.
Что совсем не удивительно. Межпланетные перелеты – это единственное разумное применение опыта длительных космических перелетов. Если отказаться от межпланетных полетов, то и смысл в накоплении опыта длительных космических экспедиций полностью теряется.
Предлагаемый проект вписывается только в концепцию "рекордного прыжка". А смысл и возможности для осуществления таких полетов есть только у сверхдержав, чем, увы, после распада Союза, Россия уже не является. Смысл в таких "спортивных подвигах" есть только если чье-то лидерство в космосе (читай американское) окажется сомнительным, или кто-то (Китай) захочет его оспорить. Международное сотрудничество в подобных проектах имеет смысл, только если их цель не флаговтыкательство. Иначе оказываешься субподрядчиком и спонсором чужих рекордов. Ну и следующий вопрос - чем заняться после достижения этого рекорда? Превосходящих целей в солнечной системе уже не будет.

Сейчас на сайте проходит голосование по теме пилотируемого полета на Марс.

Россия должна стать первой "ногой" на Марсе!