Пилотируемая экспедиция на Марс

Олигарх · 22.03.2007 16:50:53

ЦитироватьСказка о том, что магнитное поле Земли защищает ее от космической радиации.
Наоборот, магнитное поле сгребает всю радиацию в радиусе, превышающем радиус Земли в 100 раз и сбрасывает эту гадость на полюса Земли, что и наблюдается в виде полярных сияний. Землю от космической радиации защищает ее атмосфера, точнее говоря, ее тонкий слой, где происходят полярные сияния.
А нейтронам, гамма и ультрафиолетовому излучению магнитное поле по барабану.

Mass Media : Ученые предлагают эффективные методы защиты космонавтов от радиации

Сегодня: 22 марта 2007 МСК: 11:16 UTC: 08:16 NY: 04:16 Лента
новостей Карта дня

Наука и техника >> Астрономия и космонавтика

Ученые предлагают эффективные методы защиты космонавтов от радиации
21.03.2007 12:21 | Российская Газета

В ЦНИИ машиностроения подвели итоги программы научно-прикладных
исследований и экспериментов на российском сегменте Международной
космической станции.
Результаты стали своеобразным ответом скептикам, утверждающим, что большой
науки в космосе сегодня нет. Дескать, экипажи МКС в основном занимаются
поддержанием работоспособности станции и не более того.
....
Между тем уже получены первые результаты другого уникального эксперимента
- "Матрешка", по изучению воздействия радиации на критические органы тела
человека. Три года назад на МКС были отправлены два необычных
"пассажира"-фантома: у одного был вполне "человеческий" вид - рост 1,75
метра и вес 70 кг, другой тянул всего на 30 кг и имел форму шара.
Первый целый год работал вне станции, а второй сразу расположился на
борту. С помощью чувствительнейших датчиков, которыми начинили оба
манекена, - а они сделаны из уникальных материалов, по химическому составу
близких к человеческому телу, - ученые хотели определить дозы радиации,
которые получают жизненно важные органы космонавтов в длительных полетах.

Это особенно важно знать с прицелом будущих полетов на Марс.
Сегодня существуют специальные нормативы облучения для космонавтов:
годовой предел, превысить который никто не имеет права, - 500 миллиЗиверт.

Есть еще так называемый профессиональный лимит, или - лимит за карьеру: он
не должен превышать 1 Зиверт.

Много это или мало? Как говорят специалисты,
максимально допустимая доза, которую может накопить космонавт за все годы
работы на Земле и в космосе, способна забрать у него 2-3 года жизни.

Подобной, слава Богу, еще не было ни у кого и никогда. Но существует общее
правило - дозы должны быть настолько низкими, насколько они разумно
достижимы. Вот почему ученым так важно знать, как реагируют на радиацию
"критические" органы.

Уже есть данные, косвенно подтверждающие гипотезу: дополнительная
локальная защита кают российского сегмента, где спят космонавты, ослабляет
"мягкий" компонент космической радиации.

Как пояснил заведующий
лабораторией Института медико-биологических проблем РАН Вячеслав Шуршаков,
в составе космической радиации, воздействующей на организм человека в
длительном полете, есть "жесткая" компонента - космические лучи и "мягкая"
- так называемая захваченная радиация. Изучив доставленную на Землю первую
партию детекторов, ученые определили, что на углублении в тело организма
на 5 см доза радиации почти достигает фонового уровня, а потом становится
еще меньше.
Исследования продолжаются. В мае грузовой корабль "Прогресс" доставит на
МКС новую партию детекторов. В планах специалистов - исследование радиации
не только в служебном модуле и переходном отсеке, куда "переехали" оба
фантома, но и в других сегментах станции, а также проверка нового метода
защиты от нее с помощью "щита" из влажных салфеток, упакованных в
полиэтиленовые пакеты.
...

zenixt · 23.03.2007 13:49:05

ЦитироватьСтрашный механизм. Я как только представил его действие в проекции на себя, так сразу затошнило

Таких не берут в космонавты.

И чем же он вас так испугал? Дети, вона, могут целый день скакать и прыгать, и их от этого нисколько не тошнит. А вот от центрифуги стошнит кого хочешь.

Олигарх · 14.04.2007 06:48:34

Цитировать
ЦитироватьСтрашный механизм. Я как только представил его действие в проекции на себя, так сразу затошнило
Таких не берут в космонавты.
И чем же он вас так испугал? Дети, вона, могут целый день скакать и прыгать, и их от этого нисколько не тошнит. А вот от центрифуги стошнит кого хочешь.

Россияне полетят на Марс через 12 лет
http://www.ng.ru/science/2007-04-11/11_space.html

11.04.2007 | наука
Юрий Караш
Выгода своего пути в космосе

Проект пилотируемой экспедиции к Марсу может быть реализован в ближайшие
12 лет
Об авторе: Юрий Юрьевич Караш - кандидат исторических наук, доктор
наук (Ph.D.) США по специальности "Космическая политика и
международные отношения", член-корреспондент Российской академии
космонавтики им. К.Э.Циолковского.

Выступая 29 марта на заседании Госсовета по космосу, президент России
Владимир Путин подчеркнул, что диверсификация и интенсификация
национальной экономики немыслимы без развития ракетно-космической техники.

Подобное развитие, в свою очередь, невозможно без создания нового
поколения пилотируемых объектов. Really?

Но данные объекты появятся лишь в том
случае, если в них будет потребность. Сейчас такую потребность может
сформировать только решение о пилотируемом освоении Луны или Марса.

И действительно, 6 марта в ходе встречи с коллективом Центра подготовки
космонавтов им. Ю.А. Гагарина спикер Госдумы РФ Борис Грызлов высказал
мнение, что космическая программа по освоению Луны может войти в разряд
российских стратегических проектов.
Однако вся пилотируемая деятельность
СССР/России в космосе начиная с 1971 года, когда на орбиту вышла первая
станция «Салют-1», и по завершении эксплуатации станции «Мир» в 2001 году
была сфокусирована главным образом на подготовке к марсианской экспедиции.
Россия продолжает двигаться в этом направлении и в рамках программы
Международной космической станции (МКС) «Альфа».

Ракетно-космическая корпорация «Энергия» разработала вполне адекватный
современным российским экономическим условиям проект облетно-орбитальной
миссии к Марсу, который может быть реализован в течение ближайших 12 лет.
Ничего похожего нет больше ни у одной страны мира.

Что касается Луны, то после закрытия в середине 1970-х годов программы
«Н-1–Л-3» – советского ответа «Аполлону», никаких работ в направлении
пилотируемого освоения Селены не проводилось. Почему же спикер Госдумы
предлагает сделать экспедицию на Луну одним из отечественных
стратегических проектов?

Ответ прост: потому, что в 2004 году президент Буш-младший в условиях
отсутствия в США более или менее отработанного варианта марсианской
экспедиции провозгласил для Америки задачу возобновить после 2015 года
пилотируемые полеты на Луну, а в районе 2020 года начать строить там
обитаемую базу.

!!! Грызлов фактически продемонстрировал глубоко укоренившуюся !!!
с 1991 года в сознании политической и государственной элиты страны черту:
!!! безоговорочно ориентироваться на Соединенные Штаты как на источник
инновационных идей для России.

Однако история свидетельствует о том, что лишь собственные инициативные
космические программы имеют шансы на успех. В СССР/России это – создание
техники для полетов на околоземную орбиту (корабли «Восток», «Восход», и
«Союз») и долговременные обитаемые станции – «Салюты» и «Мир». «Союз»
эксплуатируется до сих пор, а МКС во многом является наследницей
советских/российских околоземных комплексов.

В то же время попытки тянуться за Америкой приводили к возникновению
программ, которые в целом заканчивались неудачно. Это уже упомянутая
«Н-1–Л-3» и советский челнок «Энергия–Буран». В определенной степени
принцип этот применим и к навигационной системе ГЛОНАСС, решение о
развертывании которой было принято больше 30 лет назад в качестве ответа
на американскую систему GPS. ГЛОНАСС лишь к следующему году предстоит
выйти на «проектную» мощность.

Аналогичное правило действует и в отношении США. Проработавшая в 1973–1974
годах в пилотируемом режиме меньше восьми месяцев, станция «Скайлэб» была
отчасти ответом на наш «Салют», так же как впоследствии не состоявшаяся
«Фридом», из которой выросла МКС. Лишь через четверть века после «Скайлэб»
на орбите стала эксплуатироваться «Альфа», созданная с участием США.

т станции и
после 2015–2017 годов намерены уйти с нее, целиком переключившись на свою
лунную программу.

Причин, по которым космическая программа-ответ либо оканчивается неудачей,
либо реализуется со значительными трудностями, три.

Первая – программа не является продуктом научно-технических, политических и экономических
потребностей, вызревших внутри страны.

Вторая – движение по проторенному пути не вызывает такого творческого и политического
энтузиазма, как «первопроходческая» программа.

Третья – возможность пользоваться результатами уже осуществленной кем-либо программы
(GPS, например) не стимулирует реализацию собственного аналога (ГЛОНАСС).

По этой же причине США «без энтузиазма» воплощают в жизнь программу МКС – опыт долгосрочных
полетов был в значительной степени передан им Россией в рамках программ «шаттл-Мир» и «Альфа».

Если бы руководители СССР в конце 1950-х – начале 1960-х годов также
ждали, когда США подскажут им, что делать в космосе, или же опасались
оспорить ведущую технологическую роль Америки, научно-технический статус
России сейчас не поддерживался бы ни первым спутником, ни полетом
Гагарина, ни космической программой вообще. Этот урок истории должны
учитывать те, кто разрабатывает современную космическую стратегию России.

Сравнение результативности отечественных и американских космических
программ
СССР/Россия
Собственная инициативная программаПрограмма-ответ (полностью или
частично) на американскую инициативуСША
Собственная инициативная программа Программа-ответ (полностью или
частично) на советскую/российскую инициативу
Создание техники для полетов на околоземную орбиту ("Восток",
"Восход", "Союз") "+"Лунная программа Н-1–Л-3 "–"Лунная программа
"Аполлон" "+"Космическая станция "Скайлэб" "–"
Долговременные обитаемые станции ("Салюты", "Мир") "+"Создание
многоразовой космической системы "Энергия–Буран" "–"Многоразовая
космическая транспортная система "Спэйс Шаттл" "+"Космическая
станция "Фридом" "–"
ГЛОНАСС "+/–"Преемница "Фридом" МКС "Альфа" "+/–"
Примечания: "+" – успешно осуществленная программа; "–" – полностью
или частично незавершенная программа; "+/–" – программа
осуществляется со значительными затруднениями.

из архива за: 11.04.2007

zenixt · 29.04.2007 06:59:06

Цитировать
ЦитироватьМного вы понимаете в политэкономии
:wink:

Достаточно для того, чтобы поднимать некоторые вопросы.
Пилотируемая экспедиция на Марс имеет смысл в ближайшие семь лет. Имеет смысл только как средство получения масштабного финансирования, поскольку человечество в целом прояляет большой интерес к такой экспедиции. И если заранее не продумать, как извлечь из этих финансов постоянную пользу для мировой космонавтики, то получится то же самое, что и с лунными экспедициями 70-х.
Но я против того, чтобы тащить что-то с Марса на Землю, как ребенок тащит в рот что ни попадя, - без предварительного исследования марсианского грунта на наличие сложных молекул.

Дмитрий Виницкий · 29.04.2007 09:26:09

Не через восемь? И не через 25?
Все эти рассуждения сродни поиску экономического эффекта от космогонических построений

Тромбон · 29.04.2007 15:24:18

А как вы насчёт магнитных ботинок?
Поподробнее: все полы на корабле железные. К ботинкам у космонавтам прикреплябьютсямаленькие не очень сильные магнитики. В таком случае космонавты смогут нормально ходить по кораблю, прилепляя-отлепляя ноги. Правда, это будет напоминать хождение по матрасу + в вестибулярном аппарате будет крутиться жидкость создавая ощущение постоянного переворачивания...
Н-да, хожден ие будет не для слабонервных!!

З.Ы. Эххх..... мне тоже очень хотелось бы полететь на Марс, только жаль, здоровье, здоровье, скорее всего, не позвполит...

З.Ы.Ы. И нщё: на кораблях ОБЯЗАТЕЛЬНО должна быть защита от радиации (скорее всего, свинцовая). Ведь что легче: хорошо защитить корабль от космической ражиации (которая наверняка окажется губительной для космонавтов) или му...хаться (извините за выражение) с испытаниями по радиационной устойчивости космонавтов? Может, это сделает набор чуть более демократичным?

нейромантик · 02.05.2007 17:54:33

ИМХО - никак. Для работ снаружи корабля наверно вещь нужная. Внутри - нет, о чём свидетельствует опыт пребывания и работ на ОС.

При наличии искусственной гравитации созданной за счёт центробежного ускорения, противорадиационная защита уже будет очень неплохой просто за счёт массы конструкций необходимой прочности.

А без ИГ, это будет полёт к Марсу, но без посадки на поверхность, т.к. космонавты уже будут едва в состоянии передвигаться самостоятельно. :twisted:
Ну может самый накачанный вылезет из спускаемого отсека, брякнет негромко:
"Вот мы ехали, ехали и наконец доехали". И упадёт на иссушённую поверхность. :roll: Потом заползёт внутрь, и они улетят обратно на Землю.
:lol:

Второе, если Вы читали мои выкладки по эксперименту памяти Д. Вейдера (получившую крайне негативную оценку у местных гуманистов как безчеловечный), то Вы знаете, что полёт "в один конец" для многих людей не выглядит чем-то ужасным.

Значит на общую радиозащиту можно плюнуть. Насколько - правда не ясно, т.к. господа всезнайки не знают радиационного фона во время вспышек на Солнце. Может там омжно обойтись алюминиевой фольгой толщиной в 3 мм.?

ratte07 · 24.05.2007 04:11:41

ЦитироватьА без ИГ, это будет полёт к Марсу, но без посадки на поверхность, т.к. космонавты уже будут едва в состоянии передвигаться самостоятельно. :twisted:
Ну может самый накачанный вылезет из спускаемого отсека, брякнет негромко:
"Вот мы ехали, ехали и наконец доехали". И упадёт на иссушённую поверхность. :roll: Потом заползёт внутрь, и они улетят обратно на Землю.
:lol:

Все же на Марсе притяжение поменьше земного. Нужно просто не делать посадочный аппарат на ресурс 3 сут.

V.B. · 24.05.2007 16:31:33

Из-за 3-х суток их туда не повезут, это вам не Луна панимаш! 3 суток они как раз будут адаптироваться, а дальше для них уже составлен строгий режим работы (2 варианта):

(Это из книги "Пилотируемая экспедиция на Марс")

ratte07 · 24.05.2007 20:29:33

30 суток тоже не много. Может лучше дожидаться старта к Земле на поверхности? Конечно это выльется в доп. массу посадочного корабля, но зато времени на исследования будет достаточно.

Дмитрий Виницкий · 24.05.2007 23:49:25

Не понял, зачем сразу ехать на 5 км, которые, к тому же и пешком пройти можно, если гарантированно на пару дней найдётся работы возле КК. Или они при посадке асё выжгут в радиусе 5 км? Да и стыковка вездехода сомнительна, но это уже детали

Motor · 25.05.2007 01:42:39

Я думаю, имело бы смысл в первую очередь озадачиться заброской какого-нить источника энергии туда (хотя бы из солнечных батарей), чтобы иметь электричество. При наличии льда это даст кислород, воду и тепло, что позволит экспедиции сидеть "на сухарях" достаточно продолжительное время в случае проблем.

Я тут прикинул, если взять электролизер, с производительностью примерно 10 КВт*ч на кубометр кислорода, то получается примерно так:

один человек потребляет, скажем, 20 литров кислорода в час. Кубометра ему хватит на двое марсианских суток (по 25 часов). Или двоим на сутки, или четверым на полсуток.

То есть, для четверых человек необходимо иметь энергоустановку дающую 20 КВт*ч электричества за сутки. У Марс-роверов оно сейчас на уровне 800 Вт*ч в сутки, так что буквально 12 таких батарей или около 25 кв. метров дадут необходимый уровень для генерации кислорода. Массу самих батарей не могу прикинуть, но исходя из того, что весь ровер весит 179 кг, думаю, килограмм 30 весят его батареи, то есть 12 таких батарей будут весить где-то 360 кг.

Даже если взять тройной запас (скажем, 60 КВт*ч или тонну батарей), то вес все еще не выглядит чересчур большим.

Насчет еды, получается примерно полтонны дегидрированных продуктов на человека в год или 4 тонны на четверых человек на два года. В общем, если удастся тонн 20 забросить на Марс (хотя бы и поэтапно), то экспедиция вполне может дождаться следующего рейса с земли с едой или топливом. Я так думаю. И я еще не учел весь тот водород который выделяется вместе с кислородом, его наверно еще как-то можно использовать. Роверы и Викинги весили примерно полтонны после посадки, так что каких-то 40 запусков Дельты-4 и имеем базу на Марсе. :roll:

Вот такой вот вечерний гон. Критика приветствуется, разумеется.

Дмитрий Виницкий · 25.05.2007 01:49:30

СБ на Марсе годятся максимум на АМС. Значит - реактор или ветряки...

RadioactiveRainbow · 25.05.2007 01:57:01

ЦитироватьСБ на Марсе годятся максимум на АМС. Значит - реактор или ветряки...

Можно узнать - почему?

Дмитрий Виницкий · 25.05.2007 01:59:18

Патамучта. Слабое солнце и активная деградация панелей. Все же не стоит сравнивать площади СБ роверов и потребных для пилотируемой базы.

ratte07 · 25.05.2007 02:00:54

ЦитироватьНе понял, зачем сразу ехать на 5 км, которые, к тому же и пешком пройти можно, если гарантированно на пару дней найдётся работы возле КК. Или они при посадке асё выжгут в радиусе 5 км? Да и стыковка вездехода сомнительна, но это уже детали

Думаю, ногами тяжело ходить после годового перелета.

Дмитрий Виницкий · 25.05.2007 02:02:30

Тренировки, тренировки и тренировки! Кстати, ходить никуда не надо. Достаточно обойти вокруг лэндера и предметов для исследования на ближайшие годы будет выше крыши...

ratte07 · 25.05.2007 02:08:40

ЦитироватьЯ тут прикинул, если взять электролизер, с производительностью примерно 10 КВт*ч на кубометр кислорода, то получается примерно так:

один человек потребляет, скажем, 20 литров кислорода в час. Кубометра ему хватит на двое марсианских суток (по 25 часов). Или двоим на сутки, или четверым на полсуток.

Система Электрон-В (Мир, экипаж 3 чел.): При токе 40 А производство кислорода до 100 л/час. Максимальная мощность 1600 Вт, производительность до 160 л/час, расход воды 108 л/час.

В условиях Марса СБ дают около 50 Вт с кв. метра. 1600 Вт - 32 кв. м.
При массе около 5 кг на кв. м имеем 160 кг. Плюс автоматика и буферные АБ. Около 300 кг, ИМХО.

Motor · 25.05.2007 02:17:19

ЦитироватьСБ на Марсе годятся максимум на АМС. Значит - реактор или ветряки...

Ну, роверы уже пару лет бегают и особой деградации незаметно. Реактор как-то слишком призрачно выглядит по многим причинам. Сначала экологи будут против его запуска (а вдруг обратно упадет?), а потом они будут против его посадки на Марс (а вдруг он там на Марсе что-нить нарушит своей радиоактивностью). То есть нужен какой-то компактный и надежный реактор... В голову приходят разве что всякие подлодки или атомоходы, но там по крайней мере с охлаждением проблем нет. А тут одних радиаторов сколько надо будет

Производительность ветряков в такой атмосфере мне не сосчитать :roll: пожалуй. В общем, СБ представляется более-менее реальной альтернативой реакторам, по крайней мере на сегодняшний день.

Дмитрий Виницкий · 25.05.2007 03:23:42

Угум-с. Но без реактора - никак

Кстати, СБ надо будет крепить на каркасы, с учётом ветра и гравитации. Так что 160 кг - явно заниженная цифра. На МКС, кажется, потяжелее

Кстати, какова площадь СБ на МКС? :wink:
Про роверы я и говорю - нельзя ставнивать.