Author Topic: Возможен ли при современном уровне техники полет человека на Марс?  (Read 15321 times)

0 Members and 1 Guest are viewing this topic.

Offline лад

  • Posts: 2372
Пишут что полет на Марс займет 6-7 месяцев, провести все это время пристегнутым к креслу нереально. Запустить в космос минимум однокомнатную квартиру, найдется ли такой рабочий грузовик? Плюс питание, вода, кислород, топливо. А все необходимое на обратный путь, вероятно, придется отправить заранее, а как иначе?
В однокомнатной квартире они просто не долетят. Всё дело в том что в замкнутом пространстве в маленьком коллективе неизбежно начинаются психологические проблемы, они просто перережут друг друга как бы их не подбирали психологически. В тестовых исследованиях на земле когда симулировали полет на Марс, специально подобранные коллективы сажали в большие изолированные помещения, удобные, за стенкой открытый мир, но все равно после трех месяцев они были готовы перерезать друг друга, доходило до драк, им было страшно, вроде даже один раз пришлось прекратить опыт. Давление же пустого космоса в тысячу раз сильнее, особенно если не видишь Земли. На МКС такого нет, дело в том что на МКС много места где можно уединиться, там постоянно сменяется экипаж, постоянно прилетают экипажи посещения, грузы, постоянно видишь Землю и с нею общаешься, а на марсианском корабле всего этого никак не будет. Марсианский корабль должен быть большим и с большим экипажем, что бы люди не сошли с ума.

Offline Волод

  • Вне лингвистики
  • Posts: 1968
Когда экипаж большой, кто-нибудь уж точно сойдёт с ума.
Проблема в том, что один свихнувшийся может очень легко, даже неумышленно погубить корабль и весь экипаж.
 

Offline лад

  • Posts: 2372
Когда экипаж большой, кто-нибудь уж точно сойдёт с ума.
Проблема в том, что один свихнувшийся может очень легко, даже неумышленно погубить корабль и весь экипаж.
Нет, с точностью до наоборот. На кораблях в океане с большим экипажем же не сходят с ума, хотя и плавают годы. Как раз чем больше народу тем меньше сходят с ума, сходят с ума в изоляции, там именно что личные конфликты из-за лютой ненависти которые приобретают люди друг к другу в условиях изоляции и маленького коллектива - это все давно исследовали психологи и совсем недавно опять это писали в статье. Земля знаете ли тоже космический корабль.  Проблема психологическая только одна - перережут друг друга, а вот случайные события как раз в маленьком коллективе и происходят, поскольку никто за другим либо не следит либо у всех параноя.


Хочется остановиться на вопросе торможения в атмосфере Марса. Лад приводит статью, в которой говорится, что сложность представляет то, что атмосфера тонкая. Конечно, она тонкая сравнительно с земной. Но лично я не могу понять, какие конкретно количественные характеристики препятствуют успешному торможению. В конкретных цифрах.

На третьей странице этой темы я давал ссылки на иллюстрации с соответствием плотности атмосферы Марса и Земли. Если верить графику (можете проверить сами), плотность атмосферы Марса на высоте примерно 25 км соответствует плотности атмосферы Земли на высоте 60 км (где тормозили корабли типа "Аполлон"). Это не так низко.

К тому же, корабли типа "Аполлон" входили в атмосферу при скорости, достигавшей второй космической (11 км/с). При гипотетическом спуске на Марс, корабль может сначала перейти на круговую орбиту, сбросив скорость до первой космической для Марса - примерно до 3,6-4 км/c. На Земле это было бы около 8 км/c. Т.е. если "Аполлон" входит на 11 км/c, то здесь вход может быть на 4 км/с - эта деталь упрощает торможение.
При посадке Курьосити и так было двойное торможение атмосферой. Но Курьосити маленький, большие корабли требую гораздо большего торможения атмосферой и специальных устройств типа огромного щита, иначе сгорят, а не затормозятся, или уткнутся в землю, но таких технологий сейчас нет. Спускаемые аппараты на землю тоже идут на глиссаде, но парашюты никто не может отменить. Никакое торможение атмосферой не способно так затормозить корабль чтобы он сбросил скорость до посадочной в условиях Марса. Марсианские парашюты и так раскрываются на сверх большой скорости и высоте, по отношению к посадке на Землю с выпуском их примерно на высоте 10 км от Земли, вот и посчитайте какая это будет высота на Марсе.

Quote
При гипотетическом спуске на Марс, корабль может сначала перейти на круговую орбиту, сбросив скорость до первой космической для Марса - примерно до 3,6-4 км/c.
Вот именно что это гипотетический вход, ибо что бы сделать такое надо потратить столько же топлива как на взлет с Земли. Торможение двигателями от разгона ничем не отличается. Все всё время забывают про проблему топлива, как будто топливо берется из вакуума, и вообще ничего не весит, его не надо ни разгонять ни тормозить. А между прочим, это основной вес и объем ракеты.



 

Offline forumistido

  • Posts: 99
лад
Смотрите, при подлёте к Марсу скорость всего только 5,8 км/c, поскольку аппарат находится в верхней точке орбиты. Вторая космическая для Марса примерно 5 км/c. Получается, аппарату нужно сбросить всего 800 м/c, чтобы остаться на орбите. Далее он может выбрать такую высоту орбиты в нижней точке, чтобы постепенно тормозить хоть за 10 входов без расхода топлива, то того момента, как скорость станет 3,5 км/c.

Если "Аполлон" сбрасывает скорость в 11 км/c просто пролетая на 60 км высоты в земной атмосфере, разве не может  другой корабль, летящий вдвое медленнее, сбросить торможением всего 0.8 км/c, хоть он и тяжелее? Если у корабля есть тепловой щит (что уже было реализовано, например на Спейс шаттле и Буране).

Конечно, важной задачей является контроль скорости и высоты.

Я понимаю вашу идею, что вы растолковываете. Просто хочется увидеть на конкретных цифрах. Почему, например, корабль такой-то массы, с такой-то скоростью не может затормозить в атмосфере с такой-то плотностью.

Спускаемые аппараты на землю тоже идут на глиссаде, но парашюты никто не может отменить. Никакое торможение атмосферой не способно так затормозить корабль чтобы он сбросил скорость до посадочной в условиях Марса.
Вот на иллюстрации в этом сообщении
Путешествия к планетам Солнечной системы
видно, что основное торможение происходит как раз без парашютов, а парашюты открываются в момент, когда скорость уже где-то несколько сот километров в час. С 30 до примерно 8 км корабль, скорее, падает вниз, чем летит горизонтально. Получается, парашюты нужны, скорее, для снижения вертикальной скорости, разве нет?

Да, вы скажете, что 30 км - это как раз та высота, где плотность атмосферы соответствует плотности на поверхности Марса. И корабль уже должен бы стоять на поверхности в этот момент. Но так вопрос лишь в примерно в 400 км/ч - это почти как вертолёт - наверное, можно решить дотормаживанием двигателями на последнем этапе.

Offline Karakurt

  • Posts: 18430
а парашюты открываются в момент, когда скорость уже где-то несколько сот километров в секунду
Ась?
͡° ͜ʖ ͡°

Offline forumistido

  • Posts: 99
а парашюты открываются в момент, когда скорость уже где-то несколько сот километров в секунду
Ась?

Прошу прощения - несколько сот киллометров в час

Offline _Swetlana

  • Posts: 13908
Нужно отправить на Марс всех активных пользователей одного большого любительского форума, будет о чём поговорить  ;D Всё равно они уже потеряны для общества.
Ὁ λόγος τῆς νοήσεως ἐλπίς ἐστιν.
Талбишектә үстем мин дә, сизелми мени бер дә?
Bless the Beasts and Children.

Offline antic

  • Posts: 7433
    • antic
Там живут злые марсиане, схавают, за нефик делать
— Боже мой, боже мой, чем вы вынуждены заниматься! Но я спрашиваю вас, кто-то все-таки летит ведь к звёздам! Где-то строят мезонные реакторы! Где-то создают новую педагогику! Боже мой, совсем недавно я понял, что мы даже не захолустье, мы — заповедник! В глазах всего мира мы — заповедник глупости, невежества и порнократии.
АБС «Хищные вещи века»

Offline _Swetlana

  • Posts: 13908
Какую ещё большую группу людей разных профессий и вообще довольно разных можно изолировать от общества, чтобы они этого не заметили не взбесились, а нашли какое-то занятие?
Ὁ λόγος τῆς νοήσεως ἐλπίς ἐστιν.
Талбишектә үстем мин дә, сизелми мени бер дә?
Bless the Beasts and Children.

Offline лад

  • Posts: 2372
лад
Смотрите, при подлёте к Марсу скорость всего только 5,8 км/c
Скорость аппарата может быть любой. С какой подлетит такая и будет. При такой скорости полета он будет лететь очень долго.

Quote
Если "Аполлон" сбрасывает скорость в 11 км/c просто пролетая на 60 км высоты в земной атмосфере, разве не может  другой корабль, летящий вдвое медленнее, сбросить торможением всего 0.8 км/c, хоть он и тяжелее?
Не знаю, откуда вы это взяли. Аполлон входил в атмосферу земли на высоте 122 км и тормозил до посадочных 14 м/с до высоты 7 км над землей, где и раскрывались парашюты (то есть, 114 км торможения только по вертикали). Без раскрытия парашютов он бы по любому расплющился об землю, до меньших скоростей затормозить без них ему было невозможно. При этом вес спускаемого модуля Аполлона был всего 5,5 т.

Quote
Если у корабля есть тепловой щит (что уже было реализовано, например на Спейс шаттле и Буране).
Снижение шаттлов было огромным, если бы он попытался сесть на Марсе подобным образом, то он бы просто проскочил атмосферу даже не заметив. В том то и дело, технология шаттлов совсем не подходит для марса. Конструкций подобных щитов даже еще не существует, хотя понятно что тепловые щиты известны как таковые и понятно что в будущем именно их будут использовать при посадке как основное средство, но это не тот примитивизм что на шаттлах, эта штукенция будет архисложной, и сколько десятилетия на его изобретение уйдет никто не знает. И при посадке Кьюрьосити он использовался, причем, самый крупный из когда либо сконструированных - но этот аппарат очень маленький для наших целей, и тормозил он всего лишь до 470 м/с, больше уже просто нельзя, рискует просто проскочить атмосферу и уткнуться под марс.


Offline forumistido

  • Posts: 99
Нужно отправить на Марс всех активных пользователей одного большого любительского форума, будет о чём поговорить  ;D Всё равно они уже потеряны для общества.
А интернет там есть?

лад
Смотрите, при подлёте к Марсу скорость всего только 5,8 км/c
Скорость аппарата может быть любой. С какой подлетит такая и будет. При такой скорости полета он будет лететь очень долго.
Ну, он не всё время летит с такой скоростью. Сначала он разгоняется до 11 км/c. Потом когда его орбита достигает Марса, скорость аппарата примерно 5,8 км/c. Скорость же не одинаковая на всей траектории аппарата.

Quote
Если "Аполлон" сбрасывает скорость в 11 км/c просто пролетая на 60 км высоты в земной атмосфере, разве не может  другой корабль, летящий вдвое медленнее, сбросить торможением всего 0.8 км/c, хоть он и тяжелее?
Не знаю, откуда вы это взяли. Аполлон входил в атмосферу земли на высоте 122 км и тормозил до посадочных 14 м/с до высоты 7 км над землей, где и раскрывались парашюты (то есть, 114 км торможения только по вертикали). Без раскрытия парашютов он бы по любому расплющился об землю, до меньших скоростей затормозить без них ему было невозможно. При этом вес спускаемого модуля Аполлона был всего 5,5 т.
Я взял это из графика. Можно уточнить информацию - только "за".

С 120 до 60 км атмосфера разряженная, на этом участке торможение не слишком значительное. Основная часть торможения - это фактически горизонтальный полёт на 1500 км над Землёй на высоте 60 км. Далее с 60 до 35-40 км корабль пролетает ещё 500 км и начинает переходить больше в вертикальный полёт. Таким образом по вертикали торможение, скорее 20-25 км. Конечно, парашюты нужны - но открываются они на скорости, может, 0,3-0,4 км/c. Тогда как основная часть скорости (примерно 10 км/c) тормозится просто тепловым щитом.

Вы правильно заметили, что посадочный аппарат будет тяжелее, чем "Аполлон". Но так он и лететь будет со скоростью почти в три раза медленнее - 3,5 против 11 км/c.

Насчёт Шаттлов - это просто пример наличия технологий изготовления материалов. Тепловой щит - это как раз наиболее простой элемент. Там нет особо сложной формы, материалы тоже известны.

Мне просто правда непонятно, на полном серьёзе, почему такие проблемы с торможением Кьюриосити. Потому что на цифрах получается просто. На Аполлонах скорость 11 км/c, а тут всего 5,8. Там корабль 5,5 тонн, а здесь всего 1 тонна. На Аполлоне перегрузка достигала 6,5 g, а на Кьюриосити 15 g. Странно это как-то.

Offline Bhudh

  • Posts: 47769
  • aka 蝎
    • Сайты по языкознанию
Offtop
атмосфера разряженная
Тра-та-та-та-та-та-та-та-та!!!

Сколько можно говорить: проверочное слово — «редкий» :wall:.
Пиши, что думаешь, но думай, что пишешь.
MONEŌ ERGŌ MANEŌ.
Waheeba dokin ʔebi naha.
«каждый пост в интернете имеет коэффициент бреда» © Невский чукчо

Offline forumistido

  • Posts: 99
Offtop
атмосфера разряженная
Тра-та-та-та-та-та-та-та-та!!!

Сколько можно говорить: проверочное слово — «редкий» :wall:.

Но мне вы ещё ни разу не говорили.

Offline Bhudh

  • Posts: 47769
  • aka 蝎
    • Сайты по языкознанию
Пиши, что думаешь, но думай, что пишешь.
MONEŌ ERGŌ MANEŌ.
Waheeba dokin ʔebi naha.
«каждый пост в интернете имеет коэффициент бреда» © Невский чукчо

Offline лад

  • Posts: 2372
Конечно, парашюты нужны - но открываются они на скорости, может, 0,3-0,4 км/c. Тогда как основная часть скорости (примерно 10 км/c) тормозится просто тепловым щитом.
Вы правильно заметили, что посадочный аппарат будет тяжелее, чем "Аполлон". Но так он и лететь будет со скоростью почти в три раза медленнее - 3,5 против 11 км/c.
При том что атмосфера на Марсе в десятки раз разреженнее земной и парашютом просто негде тормозиться, большие чем на Кьюрьосити парашюты сделать уже нельзя. Вы забываете что спускаемый аппарат на Марс будет весить не менее 70 тонн (сравните с Кьюрьосити), а на самом деле в разы тяжелее и больше, ведь это будет дом со всеми ресурсами, а не пустышка.  Его нельзя собрать из модулей, просто некому там это делать и никак их не свезти в кучу. А ведь надо садить еще более тяжелый взлетный корабль, конечно рискуя что астронавты до него не доберутся. Причем, ведь сейчас при нынешней схеме посадки тоже используется топливо из расчета примерно полкиллограмма веса топлива на один килограммам полезного груза, без элементов активной посадки на Марсе никак, вот и подумайте сколько нужно топлива и какие мощные двигатели там будут при посадке.

Quote
Насчёт Шаттлов - это просто пример наличия технологий изготовления материалов. Тепловой щит - это как раз наиболее простой элемент. Там нет особо сложной формы, материалы тоже известны.
У шаттлов - да. А вот марсианский щит для посадки тяжелых грузов будет гиперсложный и гиперогромный, поскольку он должен быть много больше чем сам корабль.

Quote
Потому что на цифрах получается просто.
Прикидочные расчетики не помогут. Ну в общем, американцы же не зря все подсчитали и затосковали. Как раз на цифрах получается все плохо. Когда нибудь у нас технологии дорастут до такого полета и такой посадки, но на ближайшее время рассчитывать не приходится. Я считаю, что не при нашей жизни, просто если вспомнить что только каждая третья посадка на Марс прошла успешно, и темпы увеличения массы посадочных модулей, то станет понятно что на это требуется многие десятилетия развития принципиально новых инноваций.



Offline Bhudh

  • Posts: 47769
  • aka 蝎
    • Сайты по языкознанию
на ближайшее время рассчитывать не приходится
Вы собираетесь помереть в ближайшие 15 лет? :???
Пиши, что думаешь, но думай, что пишешь.
MONEŌ ERGŌ MANEŌ.
Waheeba dokin ʔebi naha.
«каждый пост в интернете имеет коэффициент бреда» © Невский чукчо

Offline лад

  • Posts: 2372
видно, что основное торможение происходит как раз без парашютов, а парашюты открываются в момент, когда скорость уже где-то несколько сот километров в час.
При торможении атмосферой на Марсе скорость уменьшается всего в 12 раз, (с 5,8 до 0,47 км/с, то есть парашют раскрывается при скорости 1700 км/ч), а далее необходимо затормозить корабль в тысячи раз при том что тормозной путь не более 10 км. Иначе корабль превратится в лепешку.


на ближайшее время рассчитывать не приходится
Вы собираетесь помереть в ближайшие 15 лет? :???
Через 150 лет посмотрим.

Offline forumistido

  • Posts: 99
Пока сдерживался.
;D хороший ответ

При том что атмосфера на Марсе в десятки раз разреженнее земной и парашютом просто негде тормозиться, большие чем на Кьюрьосити парашюты сделать уже нельзя. Вы забываете что спускаемый аппарат на Марс будет весить не менее 70 тонн (сравните с Кьюрьосити), а на самом деле в разы тяжелее и больше, ведь это будет дом со всеми ресурсами, а не пустышка.  Его нельзя собрать из модулей, просто некому там это делать и никак их не свезти в кучу. А ведь надо садить еще более тяжелый взлетный корабль, конечно рискуя что астронавты до него не доберутся. Причем, ведь сейчас при нынешней схеме посадки тоже используется топливо из расчета примерно полкиллограмма веса топлива на один килограммам полезного груза, без элементов активной посадки на Марсе никак, вот и подумайте сколько нужно топлива и какие мощные двигатели там будут при посадке.
А как вы подсчитали, что нужно именно 70 тонн? Почему не 50 или 80? Просто один из участников в другой теме называл 20-25 тонн. Это из расчёта длительности?

Quote
Насчёт Шаттлов - это просто пример наличия технологий изготовления материалов. Тепловой щит - это как раз наиболее простой элемент. Там нет особо сложной формы, материалы тоже известны.
У шаттлов - да. А вот марсианский щит для посадки тяжелых грузов будет гиперсложный и гиперогромный, поскольку он должен быть много больше чем сам корабль.
Разве он должен быть намного больше в радиусе, чем несколько метров?

видно, что основное торможение происходит как раз без парашютов, а парашюты открываются в момент, когда скорость уже где-то несколько сот километров в час.
При торможении атмосферой на Марсе скорость уменьшается всего в 12 раз, (с 5,8 до 0,47 км/с, то есть парашют раскрывается при скорости 1700 км/ч), а далее необходимо затормозить корабль в тысячи раз при том что тормозной путь не более 10 км. Иначе корабль превратится в лепешку.
А почему парашют раскрывается именно при скорости 1700 км/ч, почему не 500, например? К тому же, как мы раньше выяснили, заходить можно и на 3,5 км/ч. Тогда при приближении скорость будет ещё меньше.

Я просто хочу понять, откуда цифры берутся. Как это считается. Как, например, подсчитано, что увеличение массы в десять раз не позволит затормозить с 3,5 до 0,5 км/c при тех же условиях, если раньше спокойно было с 11 км/с до 0,5 км/c.

Offline _Swetlana

  • Posts: 13908
Нужно отправить на Марс всех активных пользователей одного большого любительского форума, будет о чём поговорить  ;D Всё равно они уже потеряны для общества.
А интернет там есть?
Ну какая теперь жизнь без интернета? Спутник вначале запустить, для связи с Землёй. Пусть колонисты фоткаются, снимки в соцсетях постят, море лайков получают. Герои! Так и время пролетит.
 
Ὁ λόγος τῆς νοήσεως ἐλπίς ἐστιν.
Талбишектә үстем мин дә, сизелми мени бер дә?
Bless the Beasts and Children.

Offline forumistido

  • Posts: 99
Нужно отправить на Марс всех активных пользователей одного большого любительского форума, будет о чём поговорить  ;D Всё равно они уже потеряны для общества.
А интернет там есть?
Ну какая теперь жизнь без интернета? Спутник вначале запустить, для связи с Землёй. Пусть колонисты фоткаются, снимки в соцсетях постят, море лайков получают. Герои! Так и время пролетит.
 
Задержка сигнала с Марса - 20 минут. Так можно любимый фильм пропустить.

Offline Γρηγόριος

  • Posts: 3271
Не стоит и забывать, что рано или поздно колонисты захотят ять независимость.

Offline _Swetlana

  • Posts: 13908
Это меняет дело, любимые сериалы пропускать нельзя. Посылаем несколько промышленных роботов, чтобы они там друг дружку чинили, и следим за ними, не выходя из инета  :)
Ὁ λόγος τῆς νοήσεως ἐλπίς ἐστιν.
Талбишектә үстем мин дә, сизелми мени бер дә?
Bless the Beasts and Children.

 

With Quick-Reply you can write a post when viewing a topic without loading a new page. You can still use bulletin board code and smileys as you would in a normal post.

Note: this post will not display until it's been approved by a moderator.
Name: Email:
Verification:
Type the letters shown in the picture
Listen to the letters / Request another image
Type the letters shown in the picture:
√49 Напишите ответ строчными буквами:
«Сто одёжек, все без застёжек» — что это?: