Погнали!
Итак, берём корапь отлётной массы с НОО в 1000 тонн. 900 тонн метанола в качестве топлива, реактор на старом добром стронции-90. Масса активной зоны тонна, мощность 5 МВт тепловых, перезагрузка и управление не требуются. Время непрерывной работы на номинале лет 15, на износ – лет 70-100. Дальше, понятное дело – уже совсем неинтересно, так как 3 полураспада просадят мощность в 8 раз. Защиту можно где-то в пару тонн уместить, несущественно на фоне остального. На полётный модуль к поверхности, либо ОС на марсианской орбите остаётся где-то 90 тонн.
Метанол распадается на водород и угарный газ в отдельной установке, которые мы разделяем и греем по отдельности до 2500 градусов. Средний УИ смеси – 510 сек. Расход примерно 1 кг в секунду. Время работы двигателя до израсходования топлива – 900 000 сек или 10,5 суток. ХС – 11,5 км/сек. Тяга, что-то полтонны. Можно взять гидразин, тогда тяга вырастет где-то в 1,5-1,7 раза, а время разгона уменьшится.
Параллельно с работой на разгон пару процентов тепла можно превратить в электричество на ТЭГ-ах. 100 кВт непрерывной генерации хватит?
Реакторы может делать Росатом из ОЯТ с темпом что-то 2-3 штуки в год. Если скупит ОЯТ у других стран, то и больше. Сейчас его где-то 200 000 тонн накоплено, 5% - осколки деления, около 200 тонн чистого стронция-90 – примерно 500 реакторов такого типа.
Ладно, флагоФтык сделали, теперь летим сажать картошку.
Отлётная масса 10 000 тонн, метанола 9000 тонн. Реактор тот же. ПН – 1000 тонн. Время разгона 105 суток, или грубо – 3,5 месяца. Вполне себе съедобно. А имея 1000 тонн – можно посадить на поверхность где-то 300-400. И таки вырыть норку в марсианском песке.
Пустую цистерну с реактором отправить назад на электродвижках, для чего втянуть реактор унутрь бака, обложить его (матом) ТЭГ-ами, конвертировать до 15% тепла в электричество, а если поднатужиться, вкрячить турбину то и до 50% можно в сумме перебить. 2 МВт электричества, ионник с импульсом 5000 сек, тяга около 8 кг, секундный расход примерно 1,5 г рабочего тела. Спецхолодильника не потребуется, цистерна объёмом где-то 12 000 кубометров имеет площадь стенок достаточную для рассеивания тепла излучением. Можно ещё фотоэлементами обклеить снаружи, лишней мощности не бывает. Лететь, конечно, будет долго, но зато при таком раскладе не потребуется даже заправка на Марсе, хватит и оставшихся в топливном баке паров.
На флагофтык - соорудить эту чуду-юду на НОО и запулить к Марсу хватит и старшипов, если лететь всерьёз – уже нужна лунная база и лунная промышленность.
ЦЫфры примерные, конечно, но ошибка расчётов даже не в разы. Так что на нынешнем технологическом уровне сделать такое можно.