| Строка 61: |
Строка 61: |
| … Вы уже поняли, да? Берем 50 000 человек, делим на 20 (с таким запасом автономности они могут воду на Марсе искать не день и не год, а лет семь, но мы немножко округлим цифру для простоты подсчета и захвата с собой некоторого оборудования — 132 тонны вездеходов, буров, кислородных реакторов и надувных куполов, маловато — но экспедиций будет много) и получаем охрененно оптимистичные 2500 с копейками «вязанок» по десять кораблей, которые требуется отправить к Марсу для обеспечения колонии народом. Думаю идиотия этой затеи понятна — Земля не потянет такое количество запусков даже если объединится весь мир — прежде всего по топливу (имеется ввиду не то, что у нас не хватит нефти, а то, что у нас не хватит скорости нефтедобычи и переработки для того, чтобы уложиться в график заправок многоразовых ракет Маска). Петранек презрительно обзывает людей, проводящих такие (пусть и очень приблизительные) расчеты<ref>Основанные на амбициозном проекте фон Брауна, который [[Сарказм|оценило]] правительство США. Похоже они сделали тот же вывод что и я, и зарубили программу на корню, после чего Петранек ноет как наши патриоты о Буране — «такую программу зарубили!»</ref> скептиками и составляет «ЧаВо». | | … Вы уже поняли, да? Берем 50 000 человек, делим на 20 (с таким запасом автономности они могут воду на Марсе искать не день и не год, а лет семь, но мы немножко округлим цифру для простоты подсчета и захвата с собой некоторого оборудования — 132 тонны вездеходов, буров, кислородных реакторов и надувных куполов, маловато — но экспедиций будет много) и получаем охрененно оптимистичные 2500 с копейками «вязанок» по десять кораблей, которые требуется отправить к Марсу для обеспечения колонии народом. Думаю идиотия этой затеи понятна — Земля не потянет такое количество запусков даже если объединится весь мир — прежде всего по топливу (имеется ввиду не то, что у нас не хватит нефти, а то, что у нас не хватит скорости нефтедобычи и переработки для того, чтобы уложиться в график заправок многоразовых ракет Маска). Петранек презрительно обзывает людей, проводящих такие (пусть и очень приблизительные) расчеты<ref>Основанные на амбициозном проекте фон Брауна, который [[Сарказм|оценило]] правительство США. Похоже они сделали тот же вывод что и я, и зарубили программу на корню, после чего Петранек ноет как наши патриоты о Буране — «такую программу зарубили!»</ref> скептиками и составляет «ЧаВо». |
|
| |
|
| … Но подождите. Мы ведь живем не в пятидесятых годах, и не можем посылать в неизвестность рассчитанные на всё что только можно корабли. Возможно, нам удастся снизить массу груза и напихать в корабли больше народа? Вот ''здесь'' нам уже пригодится математическая абстракция. Чего мы хотим достичь? Мы хотим достичь отправки экспедиции с указанным Маском размером в 80 человек народа и двустами тоннами груза (не считая запасов) на Марс в один конец. После чего корабль, заправившись марсианским метаном и загрузившись марсианскими яблоками, вернется домой для принятия на борт следующей партии. Исходя из NASA-вской абстракции в 5 кило припасов на душу астронавта в день, получаем 400 килограмм в сутки. Грубо говоря, «Прогресс» с полной загрузкой доставит запаса дней на шесть. Лететь до Марса по мнению Петрнанека — 243 дня. Давайте предположим, что 42 «Прогресса» снабдят межпланетный космолёт запасами для экипажа, плюс двести тонн разнообразного оборудования для колонии. Ну и корабль. Грубо говоря, в него напихано разного барахла (и пассажиров) на триста тонн (на самом деле чуть больше). Эти триста тонн нужно обернуть в оболочку, под которой будут топливныые баки и двигатели для отправки всего этого дела к Марсу. Поскольку мы собираем корабль на орбитальной верфи, атмосфера нам не будет особо сильно мешать, плюс орбитальная скорость уже имеется. Ну и сколько? К сожалению, ответ на этот вопрос дать мешают некоторые дополнительные вопросы. Во-первы, это траектория подлёта. В своих измышлениях я и фон Браун исходим из путешествия по Гомановской траектории, в то время как в настоящее время для освоения Марса предлагается баллистический захват<ref>запустить корабль таким образом, чтобы он оказался «перед планетой», по ходу движения. Планета притянет его своей гравитацией и затормозит, и никакого головняка с выравниванием орбит</ref>. Во-вторых это зависит от точки старта. Если вы хотите полететь на Марс с орбиты Земли — цифра будет одна. Если с орбиты Луны — другая. Во вторых — от двигателя и используемого топлива. Да кстати, утверждение о том что до Марса можно долететь за 45 дней относится к смертолётам на аннигиляционной тяге, так что мы его здесь рассматривать не будем. | | … Но подождите. Мы ведь живем не в пятидесятых годах, и не можем посылать в неизвестность рассчитанные на всё что только можно корабли. Возможно, нам удастся снизить массу груза и напихать в корабли больше народа? Вот ''здесь'' нам уже пригодится математическая абстракция. Чего мы хотим достичь? Мы хотим достичь отправки экспедиции с указанным Маском размером в 80 человек народа и двустами тоннами груза (не считая запасов) на Марс в один конец. После чего корабль, заправившись марсианским метаном и загрузившись марсианскими яблоками, вернется домой для принятия на борт следующей партии. Исходя из NASA-вской абстракции в 5 кило припасов на душу астронавта в день, получаем 400 килограмм в сутки. Грубо говоря, «Прогресс» с полной загрузкой доставит запаса дней на шесть. Лететь до Марса по мнению Петрнанека — 243 дня. Давайте предположим, что 42 «Прогресса» снабдят межпланетный космолёт запасами для экипажа, плюс двести тонн разнообразного оборудования для колонии. Ну и корабль. Грубо говоря, в него напихано разного барахла (и пассажиров) на триста тонн (на самом деле чуть больше). Эти триста тонн нужно обернуть в оболочку, под которой будут топливныые баки и двигатели для отправки всего этого дела к Марсу. Поскольку мы собираем корабль на орбитальной верфи, атмосфера нам не будет особо сильно мешать, плюс орбитальная скорость уже имеется. Ну и сколько? К сожалению, ответ на этот вопрос дать мешают некоторые дополнительные вопросы. Во-первы, это траектория подлёта. В своих измышлениях я и фон Браун исходим из путешествия по Гомановской траектории, в то время как в настоящее время для освоения Марса предлагается баллистический захват<ref>запустить корабль таким образом, чтобы он оказался «перед планетой», по ходу движения. Планета притянет его своей гравитацией и затормозит, и никакого головняка с выравниванием орбит</ref>. Во-вторых это зависит от точки старта. Если вы хотите полететь на Марс с орбиты Земли — цифра будет одна. Если с орбиты Луны — другая. Во вторых — от двигателя и используемого топлива. Да кстати, утверждение о том что до Марса можно долететь за 45 дней<ref>на самом деле есть способы как это сделать и за 30 дней без аннигиляционного двигателя, проблема в том, что неспециалисты, услышав эту цифру сразу воображают себе что дельтаV у нас немеряно и мы можем это делать когда заблагорассудится, в то время как это не так</ref> относится к смертолётам на аннигиляционной тяге, так что мы его здесь рассматривать не будем. |
|
| |
|
| Но мы знаем, образно выражаясь, что дабы вытащить весь груз на орбиту Земли, нам понадобилось примерно 42 «Протона» (при пэйлоаде в 20 тонн это всего 840 тонн). Полагаю, ещё столько же (в эквиваленте) потребуется для того, чтобы вытащить на орибиту сам корабль (это допущение на основе того, что корабль — это не просто оболочка, но и огромное количество разных интересных вещей, начиная от приборов и механизмов, заканчивая баками, двигателями, системами спасения, теплозащитой, солнечными батареями и так далее). Если принять в расчет тезис, что пустой корабль являет собой один процент массы от полностью заправленного, то нам надо ещё где-то восемьдесят тысяч тонн топлива. Четыре тысячи двести «Протонов» на заправку. В «Сатурнах» это будет где-то 600 штук, что уже лучше чем 950 пусков, но всё равно плохо. В Биг Факинг Рокетах (BFR Илона Маска), это будет 420<ref>на видео Маска показано как одна такая ракета выводит космический корабль, вторая — топливо</ref>. Печально. Но, данная примерная прикидка — это всё равно что взять чугуневую болванку в сто тонн весом и назвать её танком Т-34, так что давайте не будем делать из этого трагедию, но на Марс сегодня мы не полетим. По крайней мере, пока не проведем оптимизацию и учтём всё то, чего не учли по прикидке. Последствия экспедиции, составленной по вышеуказанному плану, скорее всего будут крайне печальны — у нас нет аварийных запасов и мы всецело зависим от надежности систем жизнеобеспечения корабля. | | Но мы знаем, образно выражаясь, что дабы вытащить весь груз на орбиту Земли, нам понадобилось примерно 42 «Протона» (при пэйлоаде в 20 тонн это всего 840 тонн). Полагаю, ещё столько же (в эквиваленте) потребуется для того, чтобы вытащить на орибиту сам корабль (это допущение на основе того, что корабль — это не просто оболочка, но и огромное количество разных интересных вещей, начиная от приборов и механизмов, заканчивая баками, двигателями, системами спасения, теплозащитой, солнечными батареями и так далее). Если принять в расчет тезис, что пустой корабль являет собой один процент массы от полностью заправленного, то нам надо ещё где-то восемьдесят тысяч тонн топлива. Четыре тысячи двести «Протонов» на заправку. В «Сатурнах» это будет где-то 600 штук, что уже лучше чем 950 пусков, но всё равно плохо. В Биг Факинг Рокетах (BFR Илона Маска), это будет 420<ref>на видео Маска показано как одна такая ракета выводит космический корабль, вторая — топливо</ref>. Печально. Но, данная примерная прикидка — это всё равно что взять чугуневую болванку в сто тонн весом и назвать её танком Т-34, так что давайте не будем делать из этого трагедию, но на Марс сегодня мы не полетим. По крайней мере, пока не проведем оптимизацию и учтём всё то, чего не учли по прикидке. Последствия экспедиции, составленной по вышеуказанному плану, скорее всего будут крайне печальны — у нас нет аварийных запасов и мы всецело зависим от надежности систем жизнеобеспечения корабля. |
| | |
| | Нет, серьёзно, будем реалистами — нам надо взять халабуду весом в полторы тысячи тонн и выдать ей dV в 3.613 км/с<ref>с орбиты в 200 км</ref>, очень точно нацелив на Марс (он легче Земли и посадочный коридор там узкий, легко промазать), чтоб не пришлось делать дорогостоящих коррекций, после чего молиться. Вообще, откровенно говоря, кораблю потребуется дельты куда больше (не забываем про торможение и посадку), ибо гомановская траектория, да и время полёта — 259 дней. Не очень выгодно, да? И вот тут вылезают ещё два способа как добраться до Марса. У них dV 3.846 км/с и 4.046 км/с соответственно, а время перелета 164.5 дня, и 144.1 дня. Обе траектории выводят корабль далеко за орбиту Марса, после чего они уже «падают» на Марс. Это важно по следующей причине: по гомановской траектории лучше всего отправить тяжеленный грузовой корабль (таким образом выкинув двести тонн оборудования из трюма и изрядно облегчив себе жизнь — транспортный корабль летит дольше, но дешевле, и отправить его можно загодя. Пассажиров же выслать чуть позже но быстрее. Это называется «логистика»). Уменьшение длительности полёта также положительно скажется на массе запасов и времени пребывания среди космических лучей. Но! Ждать два года «окна», чтобы потом вылет отложили по глупой случайности? Нееее, нам это не нравится. Умные головы уже давно предложили [[Сеть гиперпространственных туннелей|мысль, как загнать шарик в лузу]]: идея состоит в серии гравитационных маневров. Например, палить не в сторону Марса, а в сторону Венеры, чтобы та своей гравитацией помогла допрыгнуть до Марса, а тот своей гравитацией «поймал» и затормозил до приемлемой скорости. Экономия по топливу при таком раскладе — что-то около 25 %, что ''очень много''. Но, остается вопрос — как ещё больше снизить скорость и перейти на посадку, вместо того чтобы грохаться на Марс со второй космической? По идее, летящий перед планетой космический корабль будет тормозиться гравитацией планеты (и описывать вокруг неё сужающуюся спираль) и сядет уже на более-менее приемлемой скорости. Для прочих есть аэрозахват — мы просто разворачиваемся тепловым щитом и проносимся через атмосферу пылающим метеором… Раза два-три, пока скорость не упадет настолько, что выйти из атмосферы не получится, и придется садиться, используя парашюты и двигатели. Это явление называется аэрозахватом, и именно это обычно делают все зонды, летящие на Марс — с разным успехом. |
| | |
| | То есть, способы, как добраться до Марса относительно быстро, и притащить туда достаточно барахла для колонии, в принципе, есть. Хорошо, а что с обратной дорогой? Два варианта: либо тащим с собой запас в обратный путь и оставляем его на орбите (Аполлоны именно так и летали к Луне), либо тащим с собой на планету оборудование по добыче топлива. А учитывая, что запасов нефти на Марсе нет, остается надежда на то, что найдется вода - имея которую, уже можно будет придумать, как сделать топливо. И нет, [[Марсианин|Энди Вир]] со своим гидразином может не отсвечивать. |
|
| |
|
| Кто там ещё высказывался на данную тему? Ах да. ''Роберт Зубрин''. Главным источником энергии космического корабля будущего он видит ядерный реактор. При этом корабль повезёт с Земли 6 тонн водорода. В дальнейшем, диоксид углерода из марсианской атмосферы с помощью реактора будет преобразован в метан и воду. Воду, с помощью электричества, станут разлагать на кислород и водород, а водород будут использовать для производства метана из диоксида углерода. Полученное топливо — предполагается, что количество его превысит 100 тонн<ref>причем одну пятую из этого количества смогут «надышать» астронавты за время полёта, прим. Wizard</ref> — обеспечит возвращение астронавтов на Землю. Всё это позволит сделать экспедицию краткосрочной — около 18 месяцев. Я не шучу, он именно это и предлагает. Хорошие новости — топливо на обратную дорогу тащить не придется. Плохие новости, везти с собой шесть тонн водорода — это не просто плохая, это запредельно идиотская идея<ref>по целой куче причин</ref>, что как бы говорит нам о степени вменяемости автора данной идеи. В качестве её разумной альтернативы — использование марсианской воды, если её конечно смогут найти. | | Кто там ещё высказывался на данную тему? Ах да. ''Роберт Зубрин''. Главным источником энергии космического корабля будущего он видит ядерный реактор. При этом корабль повезёт с Земли 6 тонн водорода. В дальнейшем, диоксид углерода из марсианской атмосферы с помощью реактора будет преобразован в метан и воду. Воду, с помощью электричества, станут разлагать на кислород и водород, а водород будут использовать для производства метана из диоксида углерода. Полученное топливо — предполагается, что количество его превысит 100 тонн<ref>причем одну пятую из этого количества смогут «надышать» астронавты за время полёта, прим. Wizard</ref> — обеспечит возвращение астронавтов на Землю. Всё это позволит сделать экспедицию краткосрочной — около 18 месяцев. Я не шучу, он именно это и предлагает. Хорошие новости — топливо на обратную дорогу тащить не придется. Плохие новости, везти с собой шесть тонн водорода — это не просто плохая, это запредельно идиотская идея<ref>по целой куче причин</ref>, что как бы говорит нам о степени вменяемости автора данной идеи. В качестве её разумной альтернативы — использование марсианской воды, если её конечно смогут найти. |