Пилотируемая экспедиция на Марс

[Shestoper]

Давайте, не будете мне рассказывать о геологии.

Идиосинкразия?

Тысячи км никому не требуется.

Экспедиция должна обследовать район максимально возможной площади, иначе смысл лететь?
Если группа геологоразведка будет проводить в пути только каждый десятый день (остальное время занимаясь сбором образцов и обслуживанием техники), и проезжать за день в среднем всего 20 км - это уже 1000 км за 500 дней.

Отчего, кстати, вы решили, что "пилотируемый" вездеход не может иметь ТО и ремонт?  :wink:

Может. Но в не самых комфортных для ремонтников условиях. Герметичный ангар для вездехода на Марсе слишком большая роскошь. Значит в земной атмосфере придется ремонтировать только те узлы, к которым есть доступ из гермообъема (и там кран не применишь).
А наружные узлы придется ремонтировать в скафандрах, не самая простая работа.  
И запас запчастей будет ограниченным.

[Shestoper]

А вот это уже отдельная тема для обсуждения. Особельно если добавить к этому возможность остаться "на второй срок" для части экипажа....

Но принцип именно этот - для Марса двухнедельная экспедиция посещения лишена большого смысла, она превращается в флаговтык. А типовую длительность контракта вполне можно обсуждать.

Окно для пуска к Марса открывается каждые 26 месяцев. С такой частотой можно запускать в один конец грузовые корабли с оборудованием и расходниками для марсианской базы.
А для перевозки людей можно использовать переодически дозаправляемый "Циклер" База Олдрина:

Как же будет действовать вся система регулярной транспортной связи с Марсом? Включим быструю перемотку и перескочим в 2040 год. Итак, мы заключили пятилетний контракт и служим в корпусе освоения Красной планеты.

Поднявшись на борт в компании с коллегами-астронавтами (полагаю, что в команды будут набирать человек по восемь), вы стартуете с Земли на «космическом такси» типа CEV, используя для этого высокоэффективное водородное разгонное топливо. На низкой околоземной орбите ваш CEV стыкуется с марсианским посадочным модулем и двигательным модулем, еще ранее запущенными с Земли. Объединившись в тройной агрегат наподобие корабля Apollo, вы выскакиваете на сильно вытянутую эллиптическую шестидневную «выводную» траекторию вокруг Земли. К концу недели вы оказываетесь примерно на полпути к Луне. Там вы подхватываете заправочный корабль, несущий груз жидкого кислорода и водорода прямо с лунных топливных заводов. Вы заправляете под завязку топливные баки вашего двигательного звена, поскольку впереди у вас гонка за Cycler, который в этот момент уже быстро приближается к Земле.

Выход на трансмарсианскую орбиту займет семь минут. И все это время двигатель будет разгонять вас с ускорением около 2 g. Если вы все сделаете без ошибок, то встреча с Cycler произойдет примерно через 10 дней на расстоянии в полтора миллиона километров от Земли. CEV и посадочный марсианский модуль отделятся друг от друга и пристыкуются к шлюзам на оси крейсера Cycler (смотри иллюстрацию), покуда корабль лениво вращается вокруг этой оси, имитируя для пассажиров марсианскую силу притяжения – около 38% в сравнении с земной. Вы переберетесь из CEV в обитаемый модуль, уже заправленный едой и водой, обеспеченный антирадиационным щитом и всем прочим необходимым для долгого путешествия. А дальше у вас появится шанс дочитать наконец «Войну и мир» – ближайшие пять месяцев никто не будет вас донимать лишними заботами.

Вот уже Марс совсем близко, пришло время снова перебраться в CEV для спуска на марсианскую орбиту. Помашите рукой кораблю Cycler, и, не расставаясь с посадочным модулем, вы врезаетесь в марсианскую атмосферу. Несколько минут атмосферного торможения, и вы выскакиваете на низкую околопланетную орбиту. Здесь пришло время пересесть в посадочный модуль – как это делали мы с Нилом Армстронгом на Apollo 11, – отстыковаться от старого верного CEV и врубить посадочные тормозные ракеты, завершая последнюю фазу приземления. С помощью атмосферного торможения, парашюта и прецизионного торможения ракетами вы сможете приземлиться прямо на территорию главной базы.

Там вас ждет шампанское и восторженные крики команды, прилетевшей на Марс на 26 месяцев раньше. Они уже жадно поглядывают на ваш посадочный модуль, не скрывая надежды через 18 месяцев отправиться на нем домой. Ваша очередь возвращаться подойдет гораздо позже.

Дорога домой

Следующие 44 месяца вы в поте лица своего исследуете марсианскую поверхность, выполняете множество научных проектов и попутно подрабатываете на жизненно важном для всех топливном заводе. Через 18 месяцев вы отправляете на Землю ту часть команды, которая поселилась здесь раньше вас. На 26-м месяце прилетает следующий экипаж – они приземляются на том самом посадочном модуле, который потом используете вы, начав на нем собственную долгую дорогу домой. Вы запускаете ракету-заправщик и заливаете доверху топливные баки того CEV, который прибывшая команда оставила на орбите. Где-то на 38-м месяце прибывает Semi-Cycler, тормозит в атмосфере Марса и зависает на четыре месяца на своей околопланетной орбите – вы сможете увидеть яркий штрих на ночном небе, когда корабль вонзится в верхние слои атмосферы. Приближается час разлуки с Красной планетой, Semi-Cycler опускается на низкую орбиту и стыкуется с CEV, который все еще продолжает кружить около Марса. Вы запускаете беспилотную транспортную ракету с горючим для Semi-Cycler.

Пришло время отправления, ваша команда заправляет посадочный модуль, вы взлетаете на околомарсианскую орбиту, встречаетесь и стыкуетесь с Semi-Cycler, который уже связан воедино с кораблем CEV. Вы аккуратненько разгоняетесь до выхода на траекторию, ведущую к Земле, прощаетесь с Марсом, и ваш Semi-Cycler ложится на курс домой. Впереди восемь месяцев неспешного пути.

Выйдя на нужную траекторию, вы попадаете в невесомость, поскольку Semi-Cycler в отличие от главного корабля не вращается вокруг собственной оси. Полагаю, что на обратном пути искусственная гравитация не так уж и нужна, поскольку воздействие длительной невесомости и его последствия (смотри врезку) менее опасны, когда вы возвращаетесь в комфортную домашнюю обстановку. В конце концов, уже на Земле, предаваясь восстановительным упражнениям, вы получите прекрасную возможность шаг за шагом вспомнить все ваше путешествие.

Итак, Земля уже рядом, CEV отцепляется от корабля и вонзается в земную атмосферу. Сначала идет фаза воздушного торможения, потом раскрывается парашют, и вы плавно опускаетесь на поверхность планеты – либо в океан рядом с поджидающим спасательным судном, либо на сушу. Тем временем ваш Semi-Cycler проносится мимо Земли и, получив дополнительный импульс, ложится на обратный курс.

При этом жилые помещения корабля для межпланетного перелета с радиационной защитой могут использовать много лет, для перевозки нескольких экспедиций (ресурс сравним с Миром и МКС).
Для каждого цикла кораблю нужна только небольшая дозаправка и пополнение расходников для экипажа, основная часть энергии для полета - гравитационный маневр у Земли и Марса. Циклер надо будет разогнать с НОО только один раз, при первом полете.

Но даже если не использовать "Циклер",  а возить экипажи более традиционными одноразовыми кораблями - на мой взгляд это не так уж критично сократит грузопоток.
Ведь на быстро пролетающий мимо планет Циклер экипаж и расходники ещё надо доставить.
И львиную долю грузопотока составит не перевозка экипажей, а доставка рабочего оборудования на Марс.
Для этих целей каждые 26 месяцев надо будет запускать один или несколько кораблей. Массой суммарно порядка сотен тонн на НОО, с доставкой порядка 100 тонн на поверхность Марса.
Это потребует запуска нескольких супертяжей с ПН 100-200 тонн.

Можно рассмотреть для доставки грузов на Марс и взрыволет. Технически он не большая фантастика, чем марсианская база.

Понятно что даже при регулярных полетах (и серийном изготовлении многих видов оборудования для них) стоимость одной экспедиции составит порядка десятков миллиардов долларов. И тратить их надо каждые 26 месяцев.
Затраты немалые, но сопоставимые с бюджетом НАСА.

[Valerij]

Один MER уже полсрока отработал. При гарантийном в 90 дней. Не считается? :wink:

Здесь Shestoper прав:

Один из плюсов пилотируемой экспедиции - большая интенсивность выполняемых под непосредственным управлением человека работ. Например на Луне скорость электромобиля с астронавтами была на порядок выше, чем у лунных и марсианских роверов - 18 км/ч.
Но на ресурс прохождение больших дистанций со сравнительно большой скоростью влияет не лучшим образом.

На самом деле ситуация еще сложнее. Для строительных машин не нужно ездить далеко, что бы набрать большой пробег. А одна из задач станции - разработать технологию жизни людей на Марсе. Возможно для этого придется зарываться под его поверхность, строить большие подземные помещения.

Кроме того ровер с большим радиусом деятельности нужен для того, что бы встречать "посылки" и "пополнение" с Земли и доставить их на станцию. Но, с другой стороны, естественно, что ровер может периодически проходить ТО, и при необходимости - ремонт.

[Shestoper]

Взаимное положение Земли и Марса позволяют посылать экспедиции примерно каждые 2 года. Это подходящий цикл для "вахты на Марсе".
В дальнейшем, если будет доказана безвредность длительного пребывания на Марсе, и развернута инфраструктура для достаточно комфортного пребывания на поверхности - кто-то по желанию может и остаться на второй срок.

Перед полетом первой экспедиции на цикл раньше к Марсу нужно отправить грузовой корабль, который доставит на поверхность ядро будущей базы. Экспедиция стартует в том случае, если оборудование будет благополучно примарсианено, и по прибытии расконсервирует базу.

[Дмитрий Виницкий]

Давайте, не будете мне рассказывать о геологии.

Идиосинкразия?

Диплом и опыт работы.

Экспедиция должна обследовать район максимально возможной площади, иначе смысл лететь?
Если группа геологоразведка будет проводить в пути только каждый десятый день (остальное время занимаясь сбором образцов и обслуживанием техники), и проезжать за день в среднем всего 20 км - это уже 1000 км за 500 дней.

Максимальную площадь исследований должны обеспечить автоматы. А человек - появится там, где без него задачи исследований не могут быть решены.

Вы не имеете начальных представлений о методах и потому просто пишете ерунду. Это от непонимания. На земле люди ходят по маршрутам потому что это дешевле автомата. Пока. Часто ходят техники с рабочими - настолько это рутинная работа.


Отчего, кстати, вы решили, что "пилотируемый" вездеход не может иметь ТО и ремонт?  :wink:

Может. Но в не самых комфортных для ремонтников условиях. Герметичный ангар для вездехода на Марсе слишком большая роскошь. Значит в земной атмосфере придется ремонтировать только те узлы, к которым есть доступ из гермообъема (и там кран не применишь).
А наружные узлы придется ремонтировать в скафандрах, не самая простая работа.  
И запас запчастей будет ограниченным.

И что теперь? Вы не слышали о ремонте на орбитальных станциях. Почему там кран не применить? И отчего вы отменили герметизированный гараж? :wink:

[Valerij]

Окно для пуска к Марса открывается каждые 26 месяцев. С такой частотой можно запускать в один конец грузовые корабли с оборудованием и расходниками для марсианской базы.
А для перевозки людей можно использовать переодически дозаправляемый "Циклер" База Олдрина:

Циклер в 2040 году - слишком оптимистично. Я думаю, он появится не ранее конца века. И главное - вы правы:

И львиную долю грузопотока составит не перевозка экипажей, а доставка рабочего оборудования на Марс.
Для этих целей каждые 26 месяцев надо будет запускать один или несколько кораблей. Массой суммарно порядка сотен тонн на НОО, с доставкой порядка 100 тонн на поверхность Марса.
Это потребует запуска нескольких супертяжей с ПН 100-200 тонн.

Про супертяжи - согласен, но периодичность 26 месяцев для полета по определенной траектории. Если у нас меньше ПН, то тот же "буксир Перминова" в состоянии развить большее ускорение и разогнаться до большей скорости, тогда перелет к Марсу займет меньше времени. Тормозят "бросковые" корабли в атмосфере Марса. Поэтому "бросковые" корабли для доставки грузов выгоднее циклера.

Понятно что даже при регулярных полетах (и серийном изготовлении многих видов оборудования для них) стоимость одной экспедиции составит порядка десятков миллиардов долларов. И тратить их надо каждые 26 месяцев.
Затраты немалые, но сопоставимые с бюджетом НАСА.

Да, затраты не малые, поэтому лучше использовать их не на очередной флаговтык, а для подготовки создания полноценной колонии.

[Shestoper]

Вы не имеете начальных представлений о методах и потому просто пишете ерунду. Это от непонимания. На земле люди ходят по маршрутам потому что это дешевле автомата. Пока. Часто ходят техники с рабочими - настолько это рутинная работа.

Я осведомлен о методах геологов.
Автоматы будут обследовать с орбиты и на месте роверами. В том числе с использованием сейсмозондирования.
По результатам их работы люди должны будут в наиболее интересных местах провести разведочное бурение с передвижной буровой. На глубину в большинстве случаев десятков-сотен метров.
Это достаточно большая и сложная установка, чтобы к ней приставить несколько человек для обслуживания и устранения возможных неполадок - это проще, чем заслать с  Земли новую в случае мелкой поломки.

Характерное время бурения средней скважины будет составлять порядка нескольких суток, иногда недель.
После чего буровая должна переместиться на место бурения новой скважины.

[Valerij]

Перед полетом первой экспедиции на цикл раньше к Марсу нужно отправить грузовой корабль, который доставит на поверхность ядро будущей базы. Экспедиция стартует в том случае, если оборудование будет благополучно примарсианено, и по прибытии расконсервирует базу.

С этим - согласен. Первыми отправляются грузовые корабли, на которых доставляется оборудование для строительства станции. По моему мнению самый важный для создания Марсианской Станции должен доставить на Марс тяжелый лендер, на который загружена АЭУ для обеспечения станции энергией, и оборудование для её развертывания.
.

[Shestoper]

Про супертяжи - согласен, но периодичность 26 месяцев для полета по определенной траектории. Если у нас меньше ПН, то тот же "буксир Перминова" в состоянии развить большее ускорение и разогнаться до большей скорости, тогда перелет к Марсу займет меньше времени. Тормозят "бросковые" корабли в атмосфере Марса. Поэтому "бросковые" корабли для доставки грузов выгоднее циклера.

Конечо бросковые корабли должны лететь в один конец.
А зечем грузам быстро лететь? Зачем энергию тратить? Пусть плетутся себе по Гоману.

[Дмитрий Виницкий]

Вы не имеете начальных представлений о методах и потому просто пишете ерунду. Это от непонимания. На земле люди ходят по маршрутам потому что это дешевле автомата. Пока. Часто ходят техники с рабочими - настолько это рутинная работа.

Я осведомлен о методах геологов.
Автоматы будут обследовать с орбиты и на месте роверами. В том числе с использованием сейсмозондирования.
По результатам их работы люди должны будут в наиболее интересных местах провести разведочное бурение с передвижной буровой. На глубину в большинстве случаев десятков-сотен метров.
Это достаточно большая и сложная установка, чтобы к ней приставить несколько человек для обслуживания и устранения возможных неполадок - это проще, чем заслать с  Земли новую в случае мелкой поломки.

Характерное время бурения средней скважины будет составлять порядка нескольких суток, иногда недель.
После чего буровая должна переместиться на место бурения новой скважины.

Вы вообще не понимаете о чем пишите. Совсем. Какие-то частные случаи вы принимаете за общую картину.

[Valerij]

Конечо бросковые корабли должны лететь в один конец.
А зечем грузам быстро лететь? Зачем энергию тратить? Пусть плетутся себе по Гоману.

Ну, с момента отделения от буксира бросковые корабли летят по инерционной траектории. Естественно, у них есть возможность корректировать траекторию.
Ну, а быстрее - вполне возможно за год после отправки предыдущей "посылки" возникла потребность в каких-то запчастях, расходных материалах и так далее. Например, если один из грузовых кораблей потерпел аварию, и оборудование, которое он вез, непригодно для эксплуатации....

[Shestoper]

Да, буксир это мощный рычаг для освоения Марса.
Давайте вкратце набросаем единую схему для удобства восприятия.
1) Сверхтяжелый носитель грузоподъемностью не менее 100 тонн используется на первом этапе для создания и обслуживания лунной базы (на которой проверяются технические решения по работе на поверхности Марса), потом тем же носителем выводим блоки марсианских кораблей.
2) Многоразовый буксир c ЯСУ на ЭРД. Используется для разгона грузов по спирали с НОО на высокоэллиптическую орбиту.  Потом груз доразгоняется на ЖРД до отлетной траектории, а буксир по сворачивающейся спирали возвращается на НОО и дозаправляется для следующего полета.
3) Грузовой корабль после разгона буксиром летит к Марсу по гомановской траектории, тормозится с активным использованием марсианской атмосферы, садится.
Таким путем на Марс доставляются модули будущей базы (жилые, лабораторные, производственные, технические), экспедиционная и строительная техника.
Эта транспортная система также используется для кластерного запуска к Марсу спутников и автоматических марсоходов. Вся эта техника используется для разведки и дальнейшего информационного обеспечения деятельности марсианской базы.
4) Многоразовый Циклер для перевозки людей. В первом полете разгоняется буксиром, потом крутится по инерции вокруг Земли и Марса.
Олдрин видит Циклер рассчитанным на 50 человек. Лет через 50 так и будет, а пока нам достаточно сравнительно небольшого корабля на 6-10 человек.
5) Буксир используется для разгона транспортника, доставляющего на Циклер при очередном сближении с Землей расходники и  спускаемый аппарат для посадки экипажа на Марс с пролетной траектории.
6) Экипаж доставляется на Циклер ракетой с ЖРД. Можно использовать тот же сверхтяжелый носитель и модификацию того же корабля, что и при пилотируемых полетах к Луне.
7) Буксиром на Марс забрасывается ракета, на которой потом с поверхности стартует на околомарсианскую орбиту возвращающийся на Землю экипаж.
В первой экспедиции ракета полностью на долгохранимых компонентах топлива, впоследствии её можно заправлять кислородом марсианского производства, возможно и местным водородом (если будем перерабатывать местный лед).
 На околомарсианской орбите болтаются запущенные с Земли буксиром корабли для влетающих с Марса ракет с космонавтами. На Циклер космонавты попадают в два приема - взлетают с Марса, переходят на ожидающие на околомарсианской орбите корабли и улетают навстречу Циклеру. Эти корабли состоят из разгонного блока и обитаемой капсулы с телозащитой.
Эта капсула при приближении Циклера к Земле используется в качестве спускаемого аппарата, причем тормозимся об атмосферу с выпрыгиванием, как Аполлоны.

Уфф! Я ничего не забыл?
Для разгона грузов используем ЖРД супертяжа и ЭРД многоразового ядерного буксира. Полностью на ЖРД быстро разгоняем только экипажи в небольших капсулах с малой автономностью.
Для перелета экипажей на Марс и обратно используем просторный Циклер с мощной радиационной защитой, который болтается между планетами с минимальными затратами энергии. Во время перелета на нём целесообразно устраивать искусственную тяжесть, лучше всего закруткой корабля в целом двигателями малой тяги.
Ресурс Циклера и буксира достаточный для обслуживания нескольких экспедиций.
Посадка на Землю и Марс происходит с максимальным использованием ародинамического торможения, причем начиная почти со второй космической скорости, ЖРД для торможения используются минимально.
По-моему очень симпатичная схема, позволяющая за вполне вменяемые деньги обеспечить длительное, порядка десятилетий, функционирование  марсианской базы.

Базу целесообразно делать подвижной. Она будет размещаться на шасси с аккумуляторами. Во время остановок аккумуляторы будут подзаряжаться по длинному кабелю от дистанционно управляемого марсохода с АЭС (вблизи АЭС кабель разворачивается и сворачивается специальным роботом). При перемещении базы марсоход с АЭС движется в отдалении от остального экспедиционного поезда. При длительных остановках бульдозер насыпает для АЭС защитную насыпь, предохраняющую базу от излучения.
Обитаемые модули базы будут иметь двойные стенки, между которыми будет засыпан слой марсианского грунта для радиационной защиты. Малая сила тяжести на Марсе облегчит движение модулей вместе с десятками кубометрами грунта.
Как вариант - вместо аккумуляторов возможна передача энергии в движении с АЭС в экспедиционный поезд микроволновым излучением.

База в целом будет двигаться весьма неспешно, с длительными остановками, со скоростью порядка сотен км в год (тысячи км за годы существования базы).
В то же время в составе базы будут экспедиционные марсоходы, которые будут обследовать полосу шириной десятки км вокруг маршрута базы в целом. Эти марсоходы будут двигаться значительно активнее, износившиеся и сломавшиеся будут периодически заменяться новыми (как и вышедшее из стоя оборудование базы).

Таким образом за 10-15 лет первого этапа существования базы на Марсе будет обследована полоса длиной тысячи км (от полярных до экваториальных широт) и шириной порядка 200-300 км.

[Деда]

Передвижное говорите? Что-то такого типа:


Или такого?

[Зомби. Просто Зомби]

Прикольные картинки, но Лемовский "Непобедимый" спровоцировал меня когда-то на игру воображения в подобном плане. Исследовательско-боевой "планетный танк", примерно на основе того же шасси, что возило Сатурны-5 и возит пока еще шаттлы на стартовую позицию.
Ну, естественно, на атомном ходу.
Типа сухопутной атомной подводной лодки с соответствующим уровнем автономности.

Ну, еще и ударные средства.
Жаль только, что на Марсе воевать не с кем.

[dan14444]

На атомном ходу значить... А охлаждаимси марсианской атмосферой?

На Лемовский же танк ответим ранне-Головачёвским (это потом он скурвился, а как фсё начиналось...) .

[Shestoper]

На атомном ходу значить... А охлаждаимси марсианской атмосферой?

Именно. Мощность ведь на два порядка ниже, чем для космического реактора, с коротого запитываем ЭРД. Так что проблемы с габаритами радиаторов нет.
На Марсе будет достаточно несколько сотен кВт поначалу, а потом количество реакторов можно увеличить.

[Shestoper]

Передвижное говорите? Что-то такого типа:

Примерно.
Отдельные блоки  ведь и в проекте большой стационарной базы понадобится перемещать - чтобы после посадки собирать их в единую конструкцию. Значит какое-то шасси они все равно должны иметь.
Для упрощения системы можно иметь на модулях просто шасси без двигателя. Модули будет по очереди перетаскивать к месту новой временной стоянки специальный тягач.
Это вполне допустимо с учетом того, что базе в целом высокая скорость "кочевок" не требуется.

[Shestoper]

Вы вообще не понимаете о чем пишите. Совсем. Какие-то частные случаи вы принимаете за общую картину.

Почему же. Углубление знаний о геологии района происходит примерно по такой схеме: сначала картирование, осмотр выходящих на поверхность пород (можно делать это в том числе и дистанционно, с орбиты), сбор образцов с поверхности, сейсморазведка, анализ полученных данных,  и наконец забор кернов с глубины для окончательно подтверждения или опровержения косвенных методов.

[Valerij]

Да, буксир это мощный рычаг для освоения Марса.
Давайте вкратце набросаем единую схему для удобства восприятия.
1) Сверхтяжелый носитель грузоподъемностью не менее 100 тонн используется на первом этапе для создания и обслуживания лунной базы (на которой проверяются технические решения по работе на поверхности Марса), потом тем же носителем выводим блоки марсианских кораблей.

Я бы предпочел, что бы это был тяжелый вариант ряда 40-60 тонн....

2) Многоразовый буксир c ЯСУ на ЭРД. Используется для разгона грузов по спирали с НОО на высокоэллиптическую орбиту.  Потом груз доразгоняется на ЖРД до отлетной траектории, а буксир по сворачивающейся спирали возвращается на НОО и дозаправляется для следующего полета.

Для доразгона на ЖРД химические движки должны быть очень большими. Поэтому всю скорость бросковый корабль набирает с помощью буксира. На химии - только коррекция траектории и, возможно, дополнительный импульс, если необходимо остаться на орбите. А вот буксир, освободившись от груза и истратив большую часть рабочего тела, становится намного легче и может развивать в разы большие ускорения. Поэтому он тормозится, спускается ближе к Солнцу, догоняет Землю и переходит на околоземную орбиту - весь цикл меньше 26 месяцев.

3) Грузовой корабль после разгона буксиром летит к Марсу по гомановской траектории, тормозится с активным использованием марсианской атмосферы, садится.
Таким путем на Марс доставляются модули будущей базы (жилые, лабораторные, производственные, технические), экспедиционная и строительная техника.
Эта транспортная система также используется для кластерного запуска к Марсу спутников и автоматических марсоходов. Вся эта техника используется для разведки и дальнейшего информационного обеспечения деятельности марсианской базы.

Здесь полностью согласен.

4) Многоразовый Циклер для перевозки людей. В первом полете разгоняется буксиром, потом крутится по инерции вокруг Земли и Марса.
Олдрин видит Циклер рассчитанным на 50 человек. Лет через 50 так и будет, а пока нам достаточно сравнительно небольшого корабля на 6-10 человек.

Здесь надо зафиксировать разногласия
С моей точки зрения Циклер потребуется не ранее конца этого века, и должен иметь вместимость порядка пятидесяти человек. Поэтому все рассуждения, касающиеся Циклера относятся к весьма отдаленной перспективе.

На первом этапе экипаж, численностью 6-10 человек, будет доставляться к Марсу с помощью МЭКа, представляющего из себя единый комплекс из "буксира Перминова", жилого модуля с радиационным убежищем, возвращаемого аппарата для посадки на Землю при возвращении, и одного-двух марсианских ВПК, использующих при посадке аэродинамическое торможение и имеющих на борту посадочную и взлетную ступени для обеспечения мягкой посадки и взлета на орбиту. При всей моей нелюбви к вонючке, боюсь, что взлетные ступени первых кораблей обречены быть на этом топливе. Посадочная ступень может быть на метане (установка для его охлаждения может быть на МЭКе, который превратился в орбитальную станцию), позже можно перевести и взлетную ступень на местное топливо.

Первый МЭК, достигнув Марса, остается на его орбите в качестве посещаемой орбитальной станции. После доставки грузовым кораблем рабочего тела (это можно сделать и заранее) его можно использовать для возвращения к Земле.

5) Буксир используется для разгона транспортника, доставляющего на Циклер при очередном сближении с Землей расходники и  спускаемый аппарат для посадки экипажа на Марс с пролетной траектории.
6) Экипаж доставляется на Циклер ракетой с ЖРД. Можно использовать тот же сверхтяжелый носитель и модификацию того же корабля, что и при пилотируемых полетах к Луне.

АКС начнет летать задолго до циклера, она за несколько рейсов доставит на орбиту экипаж и пассажиров (только давайте здесь не будем спорить об АКС) .А Супертяж доставит на орбиту корабль с разгонным блоком. Этот корабль при возвращении от Марса используется для посадки на Землю, тормозясь в земной атмосфере.

7) Буксиром на Марс забрасывается ракета, на которой потом с поверхности стартует на околомарсианскую орбиту возвращающийся на Землю экипаж.
В первой экспедиции ракета полностью на долгохранимых компонентах топлива, впоследствии её можно заправлять кислородом марсианского производства, возможно и местным водородом (если будем перерабатывать местный лед).
 На околомарсианской орбите болтаются запущенные с Земли буксиром корабли для влетающих с Марса ракет с космонавтами. На Циклер космонавты попадают в два приема - взлетают с Марса, переходят на ожидающие на околомарсианской орбите корабли и улетают навстречу Циклеру. Эти корабли состоят из разгонного блока и обитаемой капсулы с телозащитой.
Эта капсула при приближении Циклера к Земле используется в качестве спускаемого аппарата, причем тормозимся об атмосферу с выпрыгиванием, как Аполлоны.

Корабль для посадки на Землю описан в примечании п. 6. Выводится на околоземную орбиту вместе с РБ супертяжем, и доставляет людей с низкой околоземной на циклер. При наличия АКС может быть многоразовым, космического базирования (этот вопрос обсуждается). Для этого  после нырка в атмосферу достаточно иметь одноразовый аэродинамический щит и создать небольшой импульс, что бы поднять перигей и сформировать стабильную орбиту, а людей перевезти на Землю несколькими рейсами АКС.
 

Уфф! Я ничего не забыл?
Для разгона грузов используем ЖРД супертяжа и ЭРД многоразового ядерного буксира. Полностью на ЖРД быстро разгоняем только экипажи в небольших капсулах с малой автономностью.
Для перелета экипажей на Марс и обратно используем просторный Циклер с мощной радиационной защитой, который болтается между планетами с минимальными затратами энергии. Во время перелета на нём целесообразно устраивать искусственную тяжесть, лучше всего закруткой корабля в целом двигателями малой тяги.
Ресурс Циклера и буксира достаточный для обслуживания нескольких экспедиций.
Посадка на Землю и Марс происходит с максимальным использованием ародинамического торможения, причем начиная почти со второй космической скорости, ЖРД для торможения используются минимально.
По-моему очень симпатичная схема, позволяющая за вполне вменяемые деньги обеспечить длительное, порядка десятилетий, функционирование  марсианской базы.

С учетом непринципиальных разногласий по Циклеру и АКС - согласен.

Базу целесообразно делать подвижной. Она будет размещаться на шасси с аккумуляторами. Во время остановок аккумуляторы будут подзаряжаться по длинному кабелю от дистанционно управляемого марсохода с АЭС (вблизи АЭС кабель разворачивается и сворачивается специальным роботом). При перемещении базы марсоход с АЭС движется в отдалении от остального экспедиционного поезда. При длительных остановках бульдозер насыпает для АЭС защитную насыпь, предохраняющую базу от излучения.
Обитаемые модули базы будут иметь двойные стенки, между которыми будет засыпан слой марсианского грунта для радиационной защиты. Малая сила тяжести на Марсе облегчит движение модулей вместе с десятками кубометрами грунта.
Как вариант - вместо аккумуляторов возможна передача энергии в движении с АЭС в экспедиционный поезд микроволновым излучением.

База в целом будет двигаться весьма неспешно, с длительными остановками, со скоростью порядка сотен км в год (тысячи км за годы существования базы).
В то же время в составе базы будут экспедиционные марсоходы, которые будут обследовать полосу шириной десятки км вокруг маршрута базы в целом. Эти марсоходы будут двигаться значительно активнее, износившиеся и сломавшиеся будут периодически заменяться новыми (как и вышедшее из стоя оборудование базы).

Таким образом за 10-15 лет первого этапа существования базы на Марсе будет обследована полоса длиной тысячи км (от полярных до экваториальных широт) и шириной порядка 200-300 км.

Идея "марсианского поезда" весьма интересна. Но, по моему мнению, начинать надо со стационарной станции. На  надо учиться жить на Марсе. Это предмет для обсуждения, который стоит вынести в отдельную тему типа "Марсианский поезд или стационарная база?", возможно в разделе Зомби.

[dan14444]

Именно. Мощность ведь на два порядка ниже, чем для космического реактора, с коротого запитываем ЭРД. Так что проблемы с габаритами радиаторов нет.
На Марсе будет достаточно несколько сотен кВт поначалу, а потом количество реакторов можно увеличить.

Э... Ну несколько сотен киловатт - это для броневичка или не слишком тяжёлого танку, допустим, хватит. Типа, средненький дизель... Даже на пресловутое Т10 шасси хватит, если нызЭнько-нызЭнько, на лёгком Марсе и неспеша...
Тут правда о саавсэм других габаритах говорилось, но допустим...

"Отсутствие проблем с радиаторами" - это сколько кубометров марсианской "атмосферы" в сякунду? Или это броневичОк с развесистыми ушами? А насколько развесистыми?

Ну и для сравнения - ТЭС-3 на 4 шасси Т10... По 90 тонн...
Мощща как раз 15 сотен кыловатт - ф сумме, ф земном варианте.
В транспортном режиме воздушный радиатор справлялся... Это в земной атмосфере... Сливая 0.3% номинальной мощности.

Это так, порядки величин оценить .

З.Ы. Вот с чего бы даже на Земле никакого атомного транспорта окромя водного нету?