Т.М.>Мне непонятно, чем куча хлама на орбите может помочь при полете к Плутону.
Рассмотрим сценарий.
Допустим, мы хотим на Марс.
Сегодняшние оценки массы корабля, насколько я помню, 500 - 700 тонн (Наука и Жизнь, примерно 2000 г. И др.). Причем рассматриваются варианты, именно по массе и оптимизированные, т.е. масса - меньше невозможного.
Это - не менее 5 - 7 Энергий (как единица измерения выводимой массы, вроде електрон-вольта, 5-7 Эн). Или, эквивалентно, 1 Эн = 5 Пр (Протонов), 5*5 = 25, 7*5 = 35 Пр. Примем 30. В 2001г запущено 6 Протонов (по разным программам).
Допустим, мы расчитываем на 10 пусков в год, ориентированных исключительно по этой (марсианской) программе (могут, если захотят, не верьте им).
Итого имеем 3 года вывода на орбиту всех элементов корабля.
Это - если без сбоев и задержек.
В предлагаемой схеме, насколько я понимаю, повторное использование корабля не предусмотрено, а предусмотрен спускаемый аппарат для возвращения на Землю.
Итак, мы слетали (Т.е. - как на Луну: а был ли мальчик-то?).
Второй вариант.
Несколько бОльший корабль, предусматривающий возвращение на околоземную орбиту, строится, к тому же, в трех экземплярах.
В первой миссии он отвозит в автоматическом варианте элементы марсианской базы.
Во второй экспедиции, тоже беспилотной, уже двух кораблей (для одного - это уже второй полет, другой корабль строился во время полета первого), доставляется орбитальный отсек и посадочный модуль с взлетной ступенью, которые будут дожидаться пилотируемой экспедиции, чтобы быть страховочными элементами.
И только в третий раз, лишь на двух кораблях из трех, участвующих в экспедиции, летит экипаж. В, так сказать, полуторном составе, с тем, чтобы в крайнем случае, в экономном режиме, можно было бы вернуться и на одном лишь корабле, если остальные по дороге сломаются.
Вся эта ... э... история, занимает не менее 10 лет.
Но!
При этом корабли строятся как многократно и длительно используемые, конструкция заранее закладывается под это.
Так что в промежутках между участием в полете на Марс они могут использоваться в каких-нибудь межорбитальных перевозках, транспортировать, скажем, что-нибудь к Луне или на высокие орбиты.
Какая при этом роль орбитального МИКа (монтажно-испытательного "корпуса")?
На нем осуществляется сборка-разборка такого корабля из отдельных модулей и ферменных конструкций, так что когда мы летим к Лагранжу, в состав корабля включаем, скажем, две моторные группы и одну топливную секцию. Когда к Луне - две топливные секции. К МКС (на низкую орбиту) - одна моторная группа (двигательный модуль, то есть), и один топливный бак. Или наоборот.
По-разному, короче, для разных целей.
Соответственно и ПН подстыковывается нужного состава, в каждом случае своя.
Всё это (сборка-разборка) производится в открытом (на этот раз
) доке, допустим, состоящем из кольцевых и иных ферменных конструкций, внутрь которых вводится корабль или его элементы.
Это внутреннее пространство оборудовано различными АРМами и (выдвигаемыми, скажем) рабочими позициями, "кранами-подъёмниками" и манипуляторами, обеспечивающими перемещение модулей и иных элементов конструкции корабля.
Такой док можно разместить в качестве ПН на технологическом этаже нашего спутника, скажем, радиально к основной ферме.
Второй вариант существенно дороже, конечно, чем первый. Раз в пять, скажем. А с учетом предварительного строительства спутника - и еще больше.
Но.
На первый вариант вряд ли вообще можно пойти.
(1) Очевидно - дорого. Т.е. дороговизна, на самом деле, "не такая уж", но зато в глаза бъёт.
(2) Мизерная "отдача", если о ней вообще можно говорить. Если бы мы ехали за чем-то конкретным, марсианскую ящерицу, скажем, словить, а то ведь "так, вообще, обстановку разведать".
(3) Крайне рисковано. (Это очень существенно, вряд ли сегодня найдется в мире (в "цивилизованном") правительство, которое хотя бы в принципе могло бы пойти на подобный риск - скажем, для своего имиджа).
(4) Все это - лишь единичная миссия, повторение которой проблематично, "нужность" же вполне неопределенна.
Второй вариант.
(1) Все время между полетами к Марсу корабли могут быть задействованы в "обслуживании околоземного пространства". Например, монтаже и материальном обеспечении тяжелых связных платформ на стационарной орбите. Даже на коммерческой основе. Строить радиотелескоп в точке Лагранжа. Возить грузы к Луне. Наоборот, если в какой-то период нет рабочей загрузки, корабли в разобранном состоянии могут лежать на базе неопределённо длительное время. В смазке, так сказать.
(2) Надежность при таком тройном резервировании (в собственно марсианской экспедиции), возможно, максимальна из всего, что на сегодня в принципе можно предложить).
(3) После выполнения основной миссии вся система, в принципе, остается в рабочем состоянии, так что могут планироваться следующие.
(4) Разборность (модульное строение) кораблей позволяет в случае неисправности или обновления состава заменять лишь отдельный, например, "заболевший" модуль, а при наличии соответствующей инструментальной базы, даже и устранять многие повреждения на месте.
(5) Каждый модуль может выводиться на орбиту в "пассивном" состоянии, т.е. не быть оборудован системами связи, стыковки, управления, собственными двигателями (зачем двигатели топливному баку), так как корабль интегрируется в целое не стыковкой, а сборкой в технологически оборудованном пространстве. Хранится неиспользуемые модули также могут в "разоруженном" состоянии (аккумуляторы сняты, технические жидкости и смеси слиты и т.п.) в каких-нибудь ангарах с дополнительной защитой от воздействия Солнца и радиации, чтобы они могли надежно выдерживаться десятки лет.
Для сложных ремонтов отдельных модулей на станции может быть воздушный док масштабов шаттловского грузового отсека - т.е. не титанических размеров и масс.
Этот док может быть смонтирован даже лет через 10-20 и более после начала стройки станции, можно не спешить.
(6) Кроме полета к Марсу, на тех же кораблях (вернее, составленных из тех же модулей) можно организовать и экспедиции, скажем, к астероидам или к Венере.
(7) После исчерпания ресурса, корабль может быть утилизирован посылкой в "последний полет в никуда", т.е. вывести на тректорию бесконечного удаления от Солнечной системы чего-нибудь достаточно тяжелого. Для чего, конечно, жалко было бы строить особый новый корабль.
То есть, при, да!, заметно бОльших затратах (но всё же - "размазанных" по времени) мы имеем, существенно бОльший рост возможностей, чем при тупом повторении одноразовых миссий, которые требуют значительных "импульсных" затрат, а сами по себе проблематичны.
Рост возможностей происходит, главным образом, за счет накапливаемости "разного хлама" на орбитах.
(
Относительно кучи хлама на орбите.
В сегодняшней парадигме "космос" чаще всего означает уникальное оборудование (например, астрофизическое, электронно-разведывательное или иное), размещаемое на орбитах.
В парадигме "спутника" упор делается на тяжелую "металлоконструкцию".
Конечно, уникальное оборудование быстро (относительно) стареет, в частности, морально. Или даже выходит из строя. И превращается в хлам.
Но жилой, например, модуль как таковой может быть максимально стандартизирован.
Так что не важно, сколько ему лет. Лишь бы он функционировал.
Такие модули как для межпланетного корабля, так и для станции принципиально идентичны.
Поэтому, складывая марсианский корабль из блоков как из кубиков, мы можем взять для него (на время) жилой отсек даже из состава станции. А после возвращения с Марса поставить на место.
Можно вообразить, что в состав экспедиции на Марс мог войти даже "Скайлэб" или Салют, скажем, 6, в качестве жилого отсека, если бы их удалось сохранить.
Действительное орбитальное захламление, как широко известно, создается многочисленными миниатюрными сателлоидами, во множестве пуляемыми на орбиту с самыми разными целями.
Так что очередной "Челленджер" в очередной раз вынужден совершать очередной маневр, чтобы уклониться от столкновения с каким-нибудь обломком или даже цельным аппаратом, давно нефункциональным (ставшим хламом), но по-прежнему занимающим свою орбиту.
(( Немогу (с)молчать
: Ваше замечание, Уважаемый Монах, в своем роде великолепно. Только это моя позиция. Мой, типа, пафос...
))
)
Если основные миссии наших кораблей служат планеты, Луна и стационарная орбита, то база должна висеть в эклиптике. Тогда к Луне мы ходим раз (или два?) в месяц, а стационар обслуживаем в экспедиционном режиме: единственным инклинационным маневром корабль перевешивается в экватор, где и обретается в течение всей миссии (месяцы, возможно - годы, как полет на Марс), будучи самостоятельным элементом, как орбитальная станция. Элементы миссии состоят в том, что все то, что "Протоны", "Энергии" и "Союзы" (включая топливо) поднимают на 200 км, т.е. конструкции, оборудование, экипажи или рабочие смены, мы везем на стационар.
По окончании работ мы переклиниваем в эклиптику, топаем на базу, полируем дюзы, меняем прокладки, разбираемся на части и - в смазку, в ангары, на хранение. Либо - на перекомпоновку, включаемся в состав непобедимой армады и - вперед, на Марс!
Конечно, это всё - фантастика (но science fiction, а не fantasy).
Но подобным образом могло бы выглядеть то, что можно назвать "освоением" космоса.
На основе, кстати, конкретизации ранее общепринятого мнения.
Чего, конечно, вполне возможно, просто не будет.
Вполне, также, возможно, что какая-то из слагающих причин этого может корениться в том, что можно охарактеризовать как доминирующие парадигмы рациональности:
(
(например)
Что касается "востребованности" больших космических станций, то, ясное дело, что "востребованы" они не будут никогда (ну, в обозримом будущем). Как не могла быть "востребована", скажем, паровая машина в древнем Риме. Хотя тогдашние "наука и техника", судя по тому, что известно о конструкциях, применявшихся, скажем, в римских термах, могли бы обеспечить ее создание.
)
ПостороннийВ