Пилотируемая экспедиция на Марс

[Lev]

Александр Ильин
Луна и Марс как объекты колонизации
http://www.nkj.ru/archive/articles/19407/

[instml]

Александр Ильин
Луна и Марс как объекты колонизации
http://www.nkj.ru/archive/articles/19407/

Специалисты Центра оценили также экономическую составляющую проекта. По их мнению, вся тридцатилетняя программа освоения Луны и Марса обойдётся в 4,8 трлн рублей (в ценах 2010 года), или 160 млрд долларов (всего в 1,5—2 дороже всей программы МКС).

И хотя некоторые эксперты считают оценку заниженной, сумма велика только на первый взгляд. Для сравнения: это объём вкладов Сбербанка РФ или чуть меньше половины фондовых инвестиций в российскую экономику за прошлый год. Можно оценить и по-другому: 4,8 трлн рублей — это 55 000 рублей с каждого трудоспособного россиянина. Если сумму распределить по всей программе (30 лет) — всего 150 рублей в месяц. Совсем небольшая плата за будущее!

   

[instml]

А в Антарктиде применяется космическая техника? Где там гермоотсеки, изолированная от окружающей среды СЖО, небольшие ядерные реакторы? Ведь всё это собираются тащить на ЛБ. Иначе колонизаторы тупо сдохнут.

Предлагаете эвакуировать полярников со станций МБРами, оснащёнными СА "Союз"?

И зачем тут смайлик? Сравнимо с Луной между прочим. Только там это штатный способ возвращения.
Фактически все там делается земными технологиями. Вообще говоря, при желании можно сделать и самолеты и вертолеты и конвертопланы спокойно работающие в антарктических условиях. Хоть сверхзвуковые. И уже через 2-3 часа полярники будут в безопасности если будет эвакуация.
Просто все это нецелесообразно делать ради одной Антарктиды. Параллелей не находите?

[Гость 22]

Предлагаете эвакуировать полярников со станций МБРами, оснащёнными СА "Союз"?

Это как раз вы предлагаете, сранивая Луну с Антарктидой. И при этом утверждаете, что так будет проще

[sychbird]

В принципе вы правы. Но для человека, в принципе, возможно превращение в киборга и использование не солнца, а другого, более концентрированного источника энергии.

На вскидку более концентрированный чем термояд (из разумно доступных ) только аннигиляция, но засада в интенсивности гамма-излучения. Хватит даже киборгу для аннигиляции.  

[Гость 22]

Во всяком случае, не хуже. Добраться только сложнее.

В общем, "всё точно так же, только совсем по-другому" (C)

[Дмитрий Виницкий]

А они по этому шоссе и полярной ночью гоняют?

P.S.: И я же всё-таки не про "Амундсен-Скотт", а про "Восток", где условия по-суровее будут.

Представьте себе, именно для этого и шоссе проложили.

Про Восток - не аргумент. С тем же успехом можно поселиться в деревне и жаловаться, что нет макдоналдсов.

[Дмитрий Инфан]

Да, обсуждать лучше не переход к автотрофности (вопрос практически философский, интересный в очень далекой перспективе), а возможность создания СЖО с большой степенью автономности и включением в их состав некоего подобия оранжерей.

Не получится создать такую СЖО. Простейшая аналогия: паровая машина Ньюкомена образца 1712 г. нормально качала воду из шахты, а её уменьшенная модель на лабораторном столе упорно отказывалась работать. Причина - чем миниатюрнее механизм, тем ниже его КПД при прочих равных. Чтобы полностью замкнутая СЖО выполняла бы свои функции так же эффективно, как земная биосфера, она должна иметь объём, сравнимый с земной биосферой. В противном случае она становится дорогой бесполезной игрушкой типа модели паровой машины. В космических полётах полностью замкнутая СЖО - дорогостоящая обуза от которой лучше отказаться.
Выход, мне кажется, в том, чтобы создать "цивилизацию-киборга": на Земле постоянно живут люди, вне Земли - постоянно функционируют автоматы, присутствие человека в космосе (в том числе и на других планетах) должно быть кратковременным: для ремонтно-профилактических и тому подобных работ. Т. е. в тех областях, где люди заведомо эффективнее автоматов.

[Lev]

Так, кто там утверждал что на Луне будет проще чем в Антарктиде? :lol:  :lol:

Я. А что, нет?

Во всяком случае, не хуже. Добраться только сложнее   .

Да как сказать... с наступлением зимы станции в Антарктике переходят на ПОЛНОСТЬЮ АВТОНОМНЫЙ режим работы - ни туда попасть, ни выбраться оттуда невозможно. Читали про эпопею со станцией "Восток"? Как они там выживали после пожара? В отличие от Луны - прыг в корабль и через три дня дома! Помню интервью, кажется, В. Циблиева перепуганным журналистам, который сказал, что, мол, нам было куда проще, чем полярникам на "Востоке" или подводникам на "Комсомольце" - нам было, куда бежать в случае чего, а им - нет.

А в Антарктиде применяется космическая техника? Где там гермоотсеки, изолированная от окружающей среды СЖО, небольшие ядерные реакторы? Ведь всё это собираются тащить на ЛБ. Иначе колонизаторы тупо сдохнут.

Про подводные лодки не надо :twisted: Если бы не военная необходимость, они бы плавали реже чем летают ПКК.

Все-таки не думаю что любое место на Земле - даже Антарктиду -  корректно сравнивать с Луной.
Антарктида в конце-концов - тот же самый мир, только место другое... :wink:
А Луна - действительно другой мир...

— Ты любитель примитивных наслаждений, Оттар. По крайней мере сначала покончи со своей ветчиной и не забывай, что это исторический момент. Ты только что впервые ступил на землю нового мира.
— Ты чокнутый, Барни. Этот тот же старый мир, только место называется Винланд. Похоже, что здесь хорошие деревья.
— Мне не забыть этих исторических слов, — произнес Барни.

Гаррисон, "Фантастическая сага"

[pkl]

А они по этому шоссе и полярной ночью гоняют?

P.S.: И я же всё-таки не про "Амундсен-Скотт", а про "Восток", где условия по-суровее будут.

Представьте себе, именно для этого и шоссе проложили.

Про Восток - не аргумент. С тем же успехом можно поселиться в деревне и жаловаться, что нет макдоналдсов.

Да неужели?

Амундсен—Скотт — американская антарктическая станция...
...Новый научный комплекс (с 2003 года)

Уникальная конструкция на сваях позволяет снегу не скапливаться у здания, а проходить под ним. Скошенная форма нижней части здания позволяет направить ветер под здание, что способствует выдуванию снега. Но рано или поздно снег засыпет сваи и тогда можно будет дважды поднять станцию домкратами (это увеличивает срок службы станции с 30 до 45 лет).

Строительные материалы доставлялись самолётами «Геркулес» со станции МакМердо на берегу и только в светлое время суток. Было сделано более 1000 рейсов...
...Деятельность

Летом население станции составляет, как правило, более 200 человек. Большинство персонала уезжает к середине февраля, в результате чего остается всего несколько десятков человек (43 в 2009 году) зимующих, в основном это вспомогательный персонал плюс несколько учёных, которые содержат станцию во время нескольких месяцев Антарктической ночи. Зимовщики изолированы от остального мира с середины февраля по конец октября, в это время их подстерегает много опасностей и стрессов. Станция является полностью самодостаточной в зимний период, снабжается электропитанием от трёх генераторов, работающих на авиационном топливе JP-8...
...Транспорт
 
Jack F. Paulus Skiway. Экипаж выгружает груз из LC-130 на Южном полюсе. В целях предотвращения замерзания смазочных жидкостей и топлива двигатели работают всё то время, пока самолет находится на полюсе.

Станция имеет взлетно-посадочную полосу для самолетов (ИКАО: NZSP), длина — 3658 м. В период с октября по февраль выполняется по несколько рейсов в день на оборудованных лыжами грузовых самолетах LC-130 Hercules от станции Мак-Мёрдо. Снабженческие миссии собирательно именуются англ. Operation Deep Freeze.

Грузоподъемность самолета Геркулес должна рассматриваться как мера для всех поставок материально-технической поддержки на станцию. Большие научные эксперименты и строения, такие как новая станция, разбиваются на модульные части и собираются на месте. Ограничения самолета Геркулес были обоснованы для Национального научного фонда США в качестве одной из основных причин для создания шоссе Мак-Мёрдо — Южный полюс изо льда для наземных поставок на станцию...
События
...В 1999 году во время зимовки врач Джерри Нильсен обнаружила у себя рак груди. Ей пришлось делать себе химиотерапию с помощью медикаментов, сброшенных в июле, а затем она была вывезена после посадки первого самолёта в середине октября.

Кстати, про дорогу - тот ещё геморрой.

Шоссе Мак-Мёрдо — Южный полюс (англ. McMurdo-South Pole highway) — дорога длиной 1450 км в Антарктиде, соединяющая исследовательские станции США Мак-Мёрдо и Амундсен — Скотт. Дорога была построена путём выравнивания снега и засыпания расселин в леднике[1]. В настоящее время гусеничные машины могут добираться по дороге до Южного полюса за 10 дней.

Строительные работы начались в конце 2002 года, закончились южным летом 2006—2007 годов. Первый участок длиной в 48 километров был пройден довольно быстро, поскольку шельфовый ледник Мак-Мёрдо и Антарктическое плато относительно стабильны. Большая часть расселин находится в узкой зоне, где дорога взбирается до 2000 м над уровнем моря — эта часть дороги будет требовать поддержки каждый сезон. Данная секция потребовала от строителей больше времени, чем предполагалось, поскольку шельфовый ледник Росса движется быстрее ледника Мак-Мёрдо. Далее дорога проходит по леднику Росса и через Трансантарктические горы.
 
Шоссе на карте Антарктики

Проект стоимостью $12 млн. финансируется Национальным научным фондом с целью создания способа более дешёвой транспортировки грузов на Южный полюс. Плохая погода летом в Мак-Мёрдо иногда ограничивает число возможных полётов для снабжения и доставки научного оборудования.

По дороге возможна доставка тяжёлого оборудования, необходимого для создания канала связи с помощью оптического кабеля между Южным полюсом и французско-итальянской станцией Конкордия, расположенной на краю Антарктического плато. У Конкордии есть постоянная связь с геостационарными спутниками, которые не могут быть использованы с полюса. Станция Амундсен — Скотт в течение нескольких часов в день может использовать старые узкоканальные спутники, срок которых подходит к концу. Дорога является альтернативным путём для прокладки кабеля, но пока неясно, как повлияет на работу кабеля зона разломов.[2]

В пресс-релизе 7 февраля 2006 года NSF отчиталась о первых 110 тоннах груза, успешно доставленных по шоссе на Южный полюс...

Вот как там люди выживают. И, похоже, американцы предпочитают всё-таки самолёты.

[pkl]

Станция Восток

Ста
нция Восто
к — бывшая советская, а сейчас — российско-американо-французская антарктическая научная станция. Это единственная используемая Россией в настоящее время внутриконтинентальная антарктическая научная станция.

Названа в честь парусного шлюпа «Восток», одного из кораблей антарктической экспедиции 1819—1821 годов.

Географические координаты: 78°282 ю. ш. 106°482 в. д. (G) (O)

Уникальная научно-исследовательская станция «Восток-1» основана 16 декабря 1957 года В. С. Сидоровым, который впоследствии неоднократно был начальником станции.

Толщина ледяного покрова под станцией 3700 м.Содержание [убрать]
1 Климатические условия
2 Расположение станции
3 Научная деятельность на Востоке
4 Некоторые факты
5 Ссылки

[править]
Климатические условия

Климатические условия в районе станции одни из тяжелейших (если не самые тяжёлые) на Земле:
Сильнейшие морозы. Район станции отличается очень низкими температурами в течение всего года. Здесь зарегистрирована самая низкая температура на планете: 89,2 °C (21 июля 1983)[1]. Самым тёплым летним днём на станции Восток за всё время её существования остаётся день 16 декабря 1957 г. Тогда термометр зафиксировал 13,6 мороза[2]. Район получил название Полюс холода Земли.
Почти абсолютная сухость воздуха.
Среднегодовая скорость ветра около 5 м/сек, максимальная 27 м/сек.
Высота расположения станции — 3488 метров над уровнем моря. Отсюда — острая нехватка кислорода. Из-за низкой температуры воздуха в районе станции его давление с высотой падает быстрее, чем в средних широтах, и подсчитано, что содержание кислорода в атмосфере в районе Востока эквивалентно высоте пяти тысяч метров.
Повышенная ионизация воздуха.
Парциальное давление газов в воздухе там отличается от состава привычного для нас воздуха.
Нехватка углекислого газа в воздухе, которая предположительно приводит к сбоям в механизме регуляции дыхания.
Полярная ночь длится пять месяцев в году.

Акклиматизация к таким условиям продолжается от одной недели до одного-двух месяцев и сопровождается головокружением и мельканием в глазах, болью в ушах и носовыми кровотечениями, чувством удушья и резким повышением давления, потерей сна и понижением аппетита, тошнотой, рвотой, болью в суставах и мышцах, потерей веса от трёх до пяти (известны случаи до 12) килограммов.

Средняя температура самых тёплых месяцев — декабря и января — ниже 30 °C, что эквивалентно холодной сибирской зиме. Средняя температура самого холодного месяца — августа — составляет 68 °C, иногда опускается ниже 70 °C. Для сравнения: январь 1892 года в Верхоянске (самый холодный когда-либо наблюдавшийся месяц по средней температуре в России) имел среднюю температуру 57,2 °C[3].

Осадков практически не выпадает. Среднегодовой уровень осадков — всего около 4,5 мм, что эквивалентно полному их отсутствию.Климат станции Восток
Показатель   Янв   Фев   Мар   Апр   Май   Июн   Июл   Авг   Сен   Окт   Ноя   Дек   Год
Абсолютный максимум, °C   12,2   22,9   35,6   33   41,6   40,1   34,1   36,1   38,3   24,5   23,9   14,1   12,2
Средний максимум, °C   29   39,4   52,9   60,3   59,2   59,3   56,7   60,7   57,5   53,5   38   28   53,2
Средняя температура, °C   32,1   44,3   57,9   64,8   65,7   65,2   66,7   68   66,1   57,2   42,8   31,9   55,3
Средний минимум, °C   35,5   47,4   63,9   70,4   70,5   70,8   73,8   75,4   71,8   61,3   45,4   35,1   57,3
Абсолютный минимум, °C   55,1   64   75   80,4   80,6   83,3   89,2   85,4   85,6   76,1   62,6   50,1   89,2
Норма осадков, мм   0,1   0,0   0,7   0,5   0,4   0,5   0,6   0,7   0,3   0,2   0,1   0,0   4,5
Источник: График температуры на станции Восток;Погода и Климат.

[править]
Расположение станции
 
Восток
Станция «Восток»

Научно-исследовательская станция «Восток» расположена в самом центре антарктического континента, на расстоянии 1253 км от Южного полюса и в 1260 км от ближайшего побережья моря. Добраться до станции зимой практически невозможно, а значит, полярники не могут рассчитывать на помощь извне. Доставка грузов на станцию осуществляется самолётами (в летний, относительно тёплый период) и санно-гусеничным поездом (в остальное время) от станции «Мирный». Подробно трудности доставки грузов этим способом описал Владимир Санин в своих книгах «Новичок в Антарктиде» и «72 градуса ниже нуля».

«Восток» расположен вблизи от Южного магнитного полюса Земли и является одним из наиболее подходящих мест для исследования изменений в магнитном поле нашей планеты. Обычно на станции летом находятся 25 человек — учёных и инженеров. Зимой их количество сокращается до 13.
[править]
Научная деятельность на Востоке

Более сорока лет российские специалисты проводят здесь исследования углеводородного и минерального сырья, резервов питьевой воды; осуществляют аэро-метеорологические, актинометрические, геофизические и гляциологические наблюдения, а также специальные медицинские исследования; занимаются изучением изменения климата, исследованием «озоновой дыры», проблем повышения уровня воды в Мировом океане и др.

Здесь в середине 1990-х годов, в результате бурения ледниковых отложений (вначале термобуровыми снарядами, а затем электромеханическими снарядами на грузонесущем кабеле) совместными усилиями буровых групп Ленинградского горного института и ААНИИ, было обнаружено уникальное реликтовое озеро Восток (крупнейшее подлёдное озеро Антарктиды).

Сейчас разрабатываются проекты изучения озера.
[править]
Некоторые факты
Устройство туалета на станции «Восток» (по воспоминаниям Юрия Сенкевича): Во льду делается цилиндрическая выемка диаметром 1 м и глубиной до 5 м, сверху над ней крепится стандартный «домик». На выемке установлена стальная круглая рама с осью посередине, на которой переворачивается вокруг своей оси стальной диск соответствующего диаметра. Над рамой с диском ставится стульчак. Экскременты падают на этот диск и замерзают. В обязанности дежурного по станции входила очистка туалета. Это происходило так: ломиком разбивались застывшие экскременты на мелкие куски, после чего диск переворачивался вокруг своей оси и разбитое содержимое падало в ледяной цилиндр. Диск же фиксировался бывшей тыльной стороной. Спустя некоторое время процесс очистки повторялся. Когда цилиндрическая ледяная яма заполнялась, то туалет переносился на новое место, где так же предварительно высверливали такую же конструкцию. Стоит отметить, что позднее устройство туалета стало приближено к стандартному городскому. На станции имеется 3 туалета (в радиодоме, дизельной электростанции, столовой)
В ночь на 13 апреля 1982 года в результате пожара полностью вышли из строя основные и резервные дизель-генераторы, и станция осталась обесточена. 20 человек на протяжении 8 месяцев провели героическую зимовку, согреваясь самодельными буржуйками на дизельном топливе, пока из Мирного не пришёл санно-гусеничный поезд с новой дизель-электрической установкой.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Восток_(антарктическая_станция)
Ну чем не Марс?

[Valerij]

В принципе вы правы. Но для человека, в принципе, возможно превращение в киборга и использование не солнца, а другого, более концентрированного источника энергии.

На вскидку более концентрированный чем термояд (из разумно доступных ) только аннигиляция, но засада в интенсивности гамма-излучения. Хватит даже киборгу для аннигиляции.  

Если говорить про термояд в принципе - то да

Но если говорить про солнечную энергию, то тогда в расчет плотности энергии нужно включить и расстояние между Землей и Солнцем.

[Valerij]

Да, обсуждать лучше не переход к автотрофности (вопрос практически философский, интересный в очень далекой перспективе), а возможность создания СЖО с большой степенью автономности и включением в их состав некоего подобия оранжерей.

Не получится создать такую СЖО. Простейшая аналогия: паровая машина Ньюкомена образца 1712 г. нормально качала воду из шахты, а её уменьшенная модель на лабораторном столе упорно отказывалась работать. Причина - чем миниатюрнее механизм, тем ниже его КПД при прочих равных.

Именно поэтому перед нами не стоит задача перейти к полной автотрофности. То есть какие-то запасы и расходные материалы для такой станции необходимы, но надо замкнуть оборот или вырабатывать из местного сырья на самой станции большинство необходимых веществ. С другой стороны Марс еще долго будет нуждаться в доставке с Земли мало-мальски сложного оборудования.

Но это не причина отказываться от создания заводов по производству лунного кислорода.

Чтобы полностью замкнутая СЖО выполняла бы свои функции так же эффективно, как земная биосфера, она должна иметь объём, сравнимый с земной биосферой. В противном случае она становится дорогой бесполезной игрушкой типа модели паровой машины. В космических полётах полностью замкнутая СЖО - дорогостоящая обуза от которой лучше отказаться.

Да, конечно, эффект масштаба существует. Но, во первых. ничто не мешает нам подпитать нашу искусственную биосферу энергией от реактора. И, во вторых, известно, что человек не может получить от искусственной экосистемы больше, чем способна в этих условиях выработать естественная экосистема, но он может получить от сельского хозяйства намного больше необходимой ему продукции, чем из естественной биосферы.

Выход, мне кажется, в том, чтобы создать "цивилизацию-киборга": на Земле постоянно живут люди, вне Земли - постоянно функционируют автоматы, присутствие человека в космосе (в том числе и на других планетах) должно быть кратковременным: для ремонтно-профилактических и тому подобных работ.

Я считаю такую модель ошибочной. Освоение Луны потребует нахождения на ее поверхности значительного количества людей, для некоторых из них Луна станет и постоянным домом. Но полноценной автономной колонии на Луне, в отличии от Марса не будет.
Например, учиться потомки постоянных жителей Луны смогут в земных университетах.

Т. е. в тех областях, где люди заведомо эффективнее автоматов.

Человек заведомо эффективнее автоматов в деле освоения новых территорий (и планет тоже) Но впереди его пойдут разнообразные автоматы.

[нейромантик]

1. Пока не существует киборгов с приспособленностью к условиям жизни жёстче чем в "нормальных условиях".
Появятся - можно будет рассуждать о перелёте в разгерметизированной кабине, в искусственном сне, работе при давлении кипения воды и пр.
2. Упор на появление ТЯЭС - не говорит ничего умного о Вас, т.к. а) ТЯЭС пока не существует в природе. б) нет данных о наличии источников топлива для ТЯЭС. А топливо для АЭС можно возить с Земли. Энергитически это будет эффективно.
3. Сложность создания станций на Антарктиде к середине прошлого века (экономически) была сравнимой с созданием их аналогов на Луне сейчас. "Цена вопроса" очень близкая.

[Дмитрий Виницкий]

И близко не была. Ни материально, ни технологически. Я что-то не припоминаю бородачей с туристским снаряжением, доезжающих на Луну собаками

[Lev]

3. Сложность создания станций на Антарктиде к середине прошлого века (экономически) была сравнимой с созданием их аналогов на Луне сейчас. "Цена вопроса" очень близкая.

http://rodonews.ru/news_1286208230.html

[нейромантик]

И близко не была. Ни материально, ни технологически. Я что-то не припоминаю бородачей с туристским снаряжением, доезжающих на Луну собаками

Да, Вы правы - перепутал начало века (Амундсен-Скотт) с серединой...
Пусть мне станет стыдно.
"Цена вопроса" снизилась почти в 2 раза, или даже сильнее.

[Valerij]

Простите, нейромантик, это вы мне?

1. Пока не существует киборгов с приспособленностью к условиям жизни жёстче чем в "нормальных условиях".
Появятся - можно будет рассуждать о перелёте в разгерметизированной кабине, в искусственном сне, работе при давлении кипения воды и пр.

Да вообще сейчас нет киборгов. Они упомянуты только ради полноты решения, в связи с индивидуальной автотрофностью.

2. Упор на появление ТЯЭС - не говорит ничего умного о Вас, т.к. а) ТЯЭС пока не существует в природе. б) нет данных о наличии источников топлива для ТЯЭС. А топливо для АЭС можно возить с Земли. Энергитически это будет эффективно.

А там нет никакого "упора на ТЯЭС". Просто sychbird упомянул о термояде, прежде всего имея в виду не ТЯЭС, а Солнце.

3. Сложность создания станций на Антарктиде к середине прошлого века (экономически) была сравнимой с созданием их аналогов на Луне сейчас. "Цена вопроса" очень близкая.

А вот здесь я согласен. Именно сложность - ИМХО, примерно равна.

А вот стоимость - намного выше.
Но, во первых, за это время экономика все же развивалась (да и нефть подорожала) поэтому более высокая цена стала посильной.
Во вторых, инфляция.
.

[нейромантик]

Да вообще сейчас нет киборгов. Они упомянуты только ради полноты решения, в связи с индивидуальной автотрофностью.

Ха-ха.
Сейчас есть люди с искусственными, полностью вживлёнными зубами (не подверженными кариесу и заменяемыми "гаечным ключом"), плностью заменёнными хрусталиками (которые дают больший спектр восприятия, чем органические хрусталики), суставами колен (более прочными чем родные), тазобедра и пальцев. И это - серийные замены.
На очереди - почка и поджелудочная железа. Сейчас идёт разработка полноценных протезов, в дальнейшем - вживляемых.

Пока просто нет заказа на развитые превосходящие человека полностью совместимые с человеком системы. Если 1/2 рынка незаконных трансплонтантов будет направлена в разработки небиологических или полностью конструируемых из тела пациента трансплантантов, будет достигнут колоссальный прогресс!
Но пока его нет.

[нейромантик]

А там нет никакого "упора на ТЯЭС". Просто sychbird упомянул о термояде, прежде всего имея в виду не ТЯЭС, а Солнце.

Упирать на несуществующие технологии - неразумно.
Второе - в районе Марса, ориентироваться на солнечную энергию можно лишь в случае либо пребывания на орбите, либо в случае возможности беспрепятственной передачи энергии на поверхность Марса в любой момент в любых условиях.
Что так же, пока невозможно.