Луна vs Марс. Пригодность для колонизации

    После завершения программы «Аполлон» все начали думать о полёте на Марс. В этой статье я опишу все плюсы и минусы полётов как на Марс, так и на Луну.

    image


    1. Длительность полёта

    Луна: 3 дня.

    Марс: около 250 дней по Гомановской траектории, около 145 дней по "Быстрой траектории". (Для неё нужны лишние 400 м/с dV). В случае «промаха» мимо Марса либо тех. неисправности можно будет вернуться на Землю примерно за те же 145 дней, облетев Марс.

    2. Энергетические затраты на полёт

    Луна: около 3000 м/с для перехода на траекторию полёта к Луне с НОО + 800 м/с для торможения и выхода на орбиту Луны.

    Марс: примерно 3600 м/с для перехода на траекторию полёта на Марс (4000 м/с для Быстрой траектории). После перелёта к Марсу возможно 3 варианта:

    1. Баллистический захват: Космический аппарат летит перед планетой, но со скоростью, меньшей чем у планеты. Затем планета «наползает» на КА, и захватывает его на свою орбиту. Затем можно будет тормозить об атмосферу, как это делал MRO:

    image

    image

    Плюсы: Малые затраты топлива.
    Минусы: Нужны точные расчёты, чтобы не «промахнуться» мимо Марса.

    2. Атмосферное торможение. Вход в атмосферу на скорости около 6 км/с.

    image

    Плюсы: Наименьшие затраты топлива, расчёты для полётов проще, чем для баллистического захвата.
    Минусы: Необходима теплозащита, способная выдержать вход в атмосферу Марса на скорости около 6 км/с.

    3. Выход на орбиту с помощью собственной двигательной установки.

    image

    Плюсы: Расчёты намного проще, чем для баллистического захвата и атмосферного торможения.
    Минусы: Большие топливные затраты.

    Второй способ будет оптимальным для грузового корабля. Для пилотируемого лучше всего подойдёт 3-й (в случае наличия эффективного ионного двигателя) либо первый при его отсутствии/экономии топлива.

    3. Радиация

    Луна: Можно лететь «в окно» когда Солнце наименее активно, и здоровью космонавтов ничего не угрожает. На поверхности Луны радиация ничем не отличается от космической т.к. у Луны нет магнитного поля.

    Марс: Попасть «в окно» невозможно из-за большой длительности полёта. В проекте Mars One предлагается защитить космонавтов водой. Плотность защиты составит 40 г/см2 для «убежища» на случай солнечной вспышки и 15 г/см2 для остальной части корабля. Радиационная защита увеличивает массу корабля в несколько раз. По данным прибора RAD марсохода Curiosity 180 дней в открытом космосе (а у Луны нет ни атмосферы, ни собственного магнитного поля) равноценны 500 дням на поверхности.

    4. Посадка

    Луна: Посадочная ступень будет весить 60% от полезной нагрузки. Аэродинамическое торможение невозможно т.к. атмосферы у Луны нет.

    Марс: Все Марсианские миссии использовали аэродинамическое торможение. Curiosity затормозил до 410 м/с с помощью теплозащитного экрана, и затем до 100 м/с с помощью парашюта. После этого его спустил «небесный кран». Если же не использовать парашют, то для посадки после аэродинамического торможения понадобится примерно 500-600 м/с dV. Поэтому масса посадочной ступени будет составлять примерно 30% от массы полезной нагрузки (с учётом теплозащитного экрана).

    5. Взлёт

    Луна: Масса полезной нагрузки при выходе на орбиту Луны составит 40%.

    Марс: Масса полезной нагрузки при выходе на орбиту Марса составит примерно 25%. Хотя есть проект по использованию привезённого водорода и CO2 из атмосферы (а его там 95%) для производства метана (CH4) и его дальнейшему использованию во взлётной ступени, что уменьшит массу доставляемого топлива для взлёта до 7%.
    Тут всё понятно: 1-я космическая скорость для Луны 1.68 км/с, а для Марса 3.55 км/с.

    6. Минимальная длительность пребывания

    Луна: Улетать можно сразу после посадки/выхода на орбиту спутника. Можно даже не выходить на орбиту, как пришлось сделать во время миссии Аполлон-13.

    Марс: После выхода на орбиту нужно ждать около 17 месяцев, чтобы планеты выстроились в благоприятное для полёта положение. Можно улететь и раньше, пересекая орбиту Венеры. Но это требует больших энергетических затрат.

    7. Гравитация
    Время пребывания людей на Луне было очень маленьким, и поэтому оценить влияние малой гравитации на человека не удалось.
    Рекорд пребывания на орбитальной станции — 437 дней.
    Соответственно за 145-260 дней полёта на Марс с космонавтами ничего пагубного от отсутствия гравитации не произойдёт.
    Неизвестно, как космонавтом будет удобнее перемещаться по Марсу: прыгать как кенгуру или ходить.
    Луна: 16.5% от силы притяжения Земли.

    Марс: 37.8% от силы притяжения Земли.

    8. Условия окружающей среды

    Луна: Лунная пыль абразивна. Она может выводить из строя механизмы, от неё возможны внутренние микрокровотечения в лёгких. На лунном грунте невозможно что-либо вырастить, но зато из него можно добывать металлы и затем возводить из них сооружения.
    Температура на Луне колеблется от -180 до 120 градусов.

    image

    image

    Марс: Марсианская пыль не столь абразивна, как Лунная. Атмосфера Марса «слабее» атмосферы Земли в 110-150 раз в зависимости от сезона. Точный состав Марсианского грунта неизвестен, поэтому прокомментировать возможность добычи чего-либо из него кроме воды я не могу. В 2018 году SpaceX планировал отправить миссию для взятия образцов Марсианского грунта и доставки их на Землю, но затем эту миссию перенесли на 2022 год. Температура на Марсе колеблется от -140 до 20 градусов. В температурном плане Марс благоприятней Луны.
    На Марсианском грунте можно выращивать растения. Подробнее об этом написано тут и тут.

    image

    image

    9. Вода

    Луна: На Луне доказано наличие примерно 600.000.000 м3 льда на Северном полюсе.

    Марс: Если бы весь лёд на Марсе растаял, то планета могла бы покрыться водой на 22 метра. Но на самом деле этого не произойдёт т.к. атмосфера слишком слабая для удержания воды в жидком состоянии.
    Подробнее о воде на Марсе писал Зелёный Кот тут и тут.

    10. Солнечная энергия
    Луна: Мощность солнечного излучения на Луне составляет около 1400 Вт/м2. КПД солнечных батарей составляет 20-40%, это позволит получать получать 280-560 Вт/м2 электроэнергии. Но проблема в том, что Луна делает 1 оборот за 28 дней т.е. там 14 дней день и 14 дней ночь. Поэтому на Луну придётся доставлять множество аккумуляторов для поддержания работоспособности станции на протяжении 2 недель.
    Марс: Марс удалён от Солнца дальше, чем Земля и Луна. Мощность солнечного излучения около 600 Вт/м2. Солнечные батареи позволят получать 120-240 Вт/м2. 1 оборот Марс делает за 24 часа 40 минут.

    Планы по полётам на Марс есть у NASA, на Луну — у Роскосмоса. Но всех может опередить SpaceX. Илон Маск собирается организовать полёт на Марс в 2025 году.
    Share post
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More
    Ads

    Comments 136

      +5
      Кроме технологического имиджа и человеческой мечты о покорении других планет, в чем может быть практический смысл колонизации? Например, антарктические условия куда как «мягче» лунных или марсианских, по достижимости вообще тьфу, а нормальной колонизации Антарктиды так и не произошло, и, похоже, не предвидится.
        +13
        > технологического имиджа и человеческой мечты
        Для меня и этого через край. А для кого то любые доводы не пригодны, кто то предпочел бы что бы цивилизация вообще не развивалась и осталась на уровне 1500 — 1700 годов (и я реально знаю таких людей). Кто то не понимает вообще зачем мы исследуем космос. Кто то боится прогресса как огня. Так что тут каждый сам определяет свой практический смысл.

        Можно сказкть что это дельнейшее и более глубокое исследование вселенной, можно сказать что это шаг на пути к освоению космических ресурсов. А можно сказать что это огромное поле для экспериментов, например по запуску новой экономической модели (если на марсе будет организовано производство чего либо и его почти полная автономность).

        В общем то сейчас это такой вопрос, где на каждый довод За, можно придумать отговорку, ровно так же как и на каждый довод Против.
          +2
          >> кто то предпочел бы что бы цивилизация вообще не развивалась и осталась на уровне 1500 — 1700 годов

          Эти люди просто не знают, как тогда было. У них представления об этом времени исключительно по приключенческим книгам.
            +1
            Ох, если бы по приключенческим :-(

            К сожалению все еще хуже и это вот www.sterligoff.ru/oldp.html
            И фактически можете глянуть данного персонажа и понять на сколько все плохо. Я когда увидел мне стало очень грустно…
              +2
              «Где получить книги безплатно» — цитато с сайто. Еще бы не грустно.
                +1
                При всей одиозности этого персонажа — для него это правильное написание. Приставка бес- ассоциируется с бесами.
                  0
                  Ну может быть, они из тех кто против использования частицы «бес», и вместо неё используют частицу «без». Потому что таким образом, они перестают упоминать бесов.
              +1
              Прогресс != колонизации. И если люди, в том числе и большая часть сотрудников NASA, не видят смысла колонизации и покорении человеком других планет, это не значит что они боятся прогресса как огня. Это может так-же означать, что человек в космосе, а уж тем более на других планетах чуть более чем полностью бесполезен. Множество роботов и зондов, намного полезнее, существенно дешевле и самое главное, не так рискованно, как отправлять человека на исследование космоса.

              Например сравнение: человек летит на марс и проводит там исследования — выбор 1. Марсоход отправляют на марс и он проводит исследования — выбор 2.
              В втором случае спектр исследований ограничен техникой и приборами которые установят на марсоход. Срок миссии — ограничен только продолжительностью работы марсохода(пользуясь случаем передаю привет «Opportunity»). Стоимость — довольно известна и предсказуема. В случае катастрофы или провала — анализ и подготовка к новой миссии.
              В первом случае как ни странно, спектр исследований будет точно таким же, т.к. вручную без приборов, человек мало что может сделать самостоятельно. Срок миссии — максимум год, а то и менее при текущих реалиях. Стоимость — довольно расплывчатое значение, которое расходится со вторым вариантов на 1-2 порядка. В случае катастрофы — возможное сворачивание миссии, расформирование целых отраслей, публичные скандалы, увольнение, человеческие жертвы(Колумбия, Челленджер, Спэйс Шатлл и его последствия).
                0
                Не буду спорить c этим высказыванием:
                > Это может так-же означать, что человек в космосе, а уж тем более на других планетах чуть более чем полностью бесполезен. Множество роботов и зондов, намного полезнее, существенно дешевле и самое главное, не так рискованно, как отправлять человека на исследование космоса.
                Все же развитие в этом направлении (зонды, космические аппараты, робототехника, автономное управление, ии) очень важно и я всецело его поддерживаю. Единственная оговорка, я все же считаю что можно это делать параллельно, с небольшим отставанием для людей, т е построили на марсе базу, которая может регенерировать воду и воздуха, достаточно защищена от излучения, есть запас продовольствия + возможность выращивать еду + есть научное и исследовательское оборудование. Вот тогда высадка человека может быть куда более полезной нежели просто прилетели, застолбили, улетели. Потому что в долгосрочной перспективе мы можем сделать, как сказал BlackElf резервную копию человечества.

                Но я не утверждал, что прогресс == колонизации, это боло скорее общее высказывание на тему.
                  –2
                  Ваш же ответ и есть опровержение Вашего тезиса о не равенстве, чтобы запустить и управлять марсоходом потребовались большая часть ресурсов NASA, как людская, научная, инженерная, так и финансовая. Только лишь это не бизнес, с робота не получишь выгоды, пока (ну, зато есть научный интерес), вот когда появятся деривативы на лунные/марсианские постройки, котирующиеся на рынке, то появится и слоган «прогресс — это всегда колонизация, вперед, открой Индию (с) Христофор Колумб из поколения пи».
                    0
                    У человека перед роботами есть одно преимущество — количество степеней свободы и возможность автономной работы. Человеку можно дать инструкции заранее что и как исследовать и он может весь день или неделю или всю миссию работать над поставленной задачей. Для того, чтобы марсоход сдвинулся с места оператору нужно проанализировать где находится аппарат, в какую сторону можно безопасно продвинуться, на какое расстояние, отдать команду, подождать пока пройдет пинг и вернется ответ, повторить действие и опять дождаться ответа. Для каждого небольшого рывка необходимо ждать от 3 до 20 минут. Человек может самостоятельно просто сделать пару шагов меньше чем за секунду. Если робот заметит необычный блестящий камень в нескольких десятках метров, то нельзя просто так взять и подойти к нему, сначала оператору нужно будет убедить начальство в необходимости посмотреть что за камень выступает на поверхности, почему к нему нужно ехать, стоит ли отклоняться от курса и терять неделю, можно ли безопасно подъехать или на пути будет следовать опасное непреодолимое препятствие высотой 50 сантиметров, которое человек просто перешагнет. Выкопать яму глубиной пару метров не способен ни один из аппаратов, поскольку для этого необходимо построить довольно сложного робота, космонавта достаточно снабдить лопатой и ломом, даже просто взять пол кило грунта с собой на корабль это непростая задача.

                    Поэтому за год работы космонавтов они могут провести опытов как Opportunity за столетие. Или другой вариант — развивать робототехнику — робот андроид терминатор выполнит задачи лучше и быстрее человека
                      +1
                      Человека можно рассматривать как био-механизм, который был создан благодаря эволюции за много миллионов лет. Человек автономен по части принятия решений, намного более мобилен и универсален. Сложность доставки простых инструментов на порядок проще чем интеллектуальных. Так можно заранее доставить материалы(в том числе и провизию) и инструменты, из которого, человек, может собрать цельную конечную конструкцию, учитывая большинство сложностей на месте.

                      Все выше-сказанное не учитывает социальную сторону вопроса. Но если среди всего населения планеты 7 млрд. есть 0.01 % готовых считать себя механизмами, из них 0.01 % которые действительно пригодны к этому — получим 700 тыс. потенциальных колонизаторов. :)

                      Ну и как пишут выше/ниже по дороге к достижению этой цели будет изобретено просто тысячи технологий, полезных для живущих на земле(начиная от развертывания автономными станциями технологичных цепочек, заканчивая продлением жизни).

                      В первом случае как ни странно, спектр исследований будет точно таким же, т.к. вручную без приборов, человек мало что может сделать самостоятельно

                      Это полуправда. Человек может комбинировать набор инструментов и анализов, чинить и модифицировать инструменты.
                        +1
                        По поводу сравнения исследований с помощью людей и роботов:

                        Сколько там километров по поверхности Марса было наезжено за все годы исследования? Не сильно больше полусотни. За считанные дни на Луне люди наездили больше, расставив оборудование и собрав гору материала для исследований на большой площади.
                        Получается, что и по нынешним временам активного развития автоматики люди с теми же самыми инструментами в руках работают лучше машин, пусть совсем за другие деньги и риски. Значит и присутствие человека на других планетах все еще оправдано с практической точки зрения и отбрасывать развитие такого направления в космонавтике пока еще рановато.
                          0
                          Вот именно. Человек может заметить, скажем, «вон тот интересный камешек» в десяти метрах от основного маршрута, и сразу подойти и посмотреть, ковырнуть его и т.п.
                          К слову, астронавтов, емнип, со второй высадки Аполло, специально натаскивали на подобные вещи, приглашали специалистов для обучения.
                            0
                            Посмотрел матчасть — в последнюю высадку даже геолога взяли. А четвертая вообще названа одной из самых удачных с точки зрения собранных данных.
                      +8
                      В случае глобальной катастрофы на Земле, Антарктида выживанию человечества не поможет.
                      А вот Марс, или даже другие солнечные системы — вполне.
                        0
                        Какие, например, глобальные катастрофы?

                        Исходя из этого вопроса — не разумнее ли тратить те колоссальные ресурсы, которые уходят на «колонизации», на то, чтобы избежать «глобальных катастроф» на Земле?

                        P.S. Я не против, а даже За близкие космические миссии типа МКС. Но отправлять людей на Марс, когда на Земле есть куча проблем… Похоже на понты. Космические понты.
                        • UFO just landed and posted this here
                            –2
                            Я не к Вам обращался, ну да ладно. Какова, по вашему, практическая польза от отправки человека на Марс ближайшие лет надцать?

                            P.S. Не совсем корректная аналогия про колеса, дубинки и мамонтов. Конкретные аргументы можете привести?
                              0
                              В отправке именно человека никакой практической пользы сейчас, как мне кажется, нет, ну разве что галочку поставить. А вот от отправки роботизированных механизмов будет очень много толка, вон один кьюриосити дал кучу ответов на вопросы. Роботы могут исследовать, подготавливать базу, сажать растения, ставить эксперименты, ну и т.п.
                              И все это будет просто первым шагом. До реальной колонизации еще сотни лет, но начать мы можем уже сейчас. И кто его знает, как это пригодиться через сотни лет.

                              Ваш посыл о том, что нужно сначала на земле все проблемы решить — детский сад. Это что-то из разряда «По своей стране не путешествовали, а уже в заграницы собрались».
                              Во-первых, все проблемы не решить никогда, это в принципе не возможно.
                              Во-вторых, не надо складывать все яйца в одну корзину. Одни занимаются проблемами на земле, другие — космосом. Или давайте просто не делать ничего, кроме решения проблем? Вы вообще сами то много проблем на Земле решаете, чтобы такие посылы выдавать? Небось пластиковые пакеты игнорируете, и на автомобилях не ездите?
                              В-третьих, никаких колоссальных ресурсов там нет. Проект MSL обошелся в 2.5 миллиарда долларов. Стоимость дороги Адлер — Красная поляна – 3.7 миллиарда долларов. Я конечно понимаю, распил, все дела, но за пример пойдет. НАСА постоянно получает бюджет меньше, чем хочет, и это нормально. О колоссальности там речи не идет.
                                0
                                А вот от отправки роботизированных механизмов будет очень много толка...

                                Мой «посыл» не имеет ничего против этого.

                                До реальной колонизации еще сотни лет, но начать мы можем уже сейчас.

                                Зачем колонизировать Марс? (Читайте как — Зачем колонизировать планету, которая когда-то была как Земля, но теперь она почти мертва)

                                Во-первых, все проблемы не решить никогда, это в принципе не возможно.

                                Но можно решать глобальные проблемы, чтобы наша планета не превратилась в Марс. Проблему загрязнения атмосферы, к примеру.

                                Вы вообще сами то много проблем на Земле решаете, чтобы такие посылы выдавать?

                                А Вы? Или Вы записались в первую группу колонизации, которую собирает Маск? (и что я такого возмутительного «выдал»...)
                                В-третьих, никаких колоссальных ресурсов там нет. Проект MSL обошелся в 2.5 миллиарда долларов. Стоимость дороги Адлер — Красная поляна – 3.7 миллиарда долларов. Я конечно понимаю, распил, все дела, но за пример пойдет. НАСА постоянно получает бюджет меньше, чем хочет, и это нормально. О колоссальности там речи не идет.

                                Под «ресурсами» я имел ввиду не только деньги.
                                  0
                                  Зачем колонизировать Марс? (Читайте как — Зачем колонизировать планету, которая когда-то была как Земля, но теперь она почти мертва)

                                  Например чтобы отработать технологии, которые могут пригодиться в случае катастрофы. Эта катастрофа может и из вне прийти. Я к примеру уверен, что колонизация позволит сделать технологии, каким-то образом спасающие от потенциально опасных метеоритов.
                                  Но можно решать глобальные проблемы, чтобы наша планета не превратилась в Марс. Проблему загрязнения атмосферы, к примеру.

                                  У каждого свое мнение на счет глобальности тех или иных проблем. Для одних это вымирающий вид, при том что его вымирание — естественный ход эволюции. Для других — загрязнение планеты. Каждый из них с чем то пытается бороться. К примеру, нельзя просто так взять, и перестать потреблять бензин. Но Илон Маск и другие начали работать в этом направлении, и вполне успешно, надо сказать. Да, сейчас это дорого и малодоступно, но так и с обычными автомобилями когда-то было.
                                  А Вы? Или Вы записались в первую группу колонизации, которую собирает Маск? (и что я такого возмутительного «выдал»...)

                                  Так а я и не кричу, что нужно срочно бросать все и решать глобальные проблемы. Но отвечая на ваш вопрос: 1) я, к примеру, обычно хожу в магазин с бэком как раз из-за того, чтобы покупать меньше пластиковых пакетов. Много это или мало — другой вопрос. А еще стараюсь покупать как можно меньше напитков в стеклянной посуде. 2) Нет, не записался, у меня нет высшего образования, и есть еще дела на Земле.
                                  Под «ресурсами» я имел ввиду не только деньги.

                                  Вместо этого предложения нужно было написать, что вы имели ввиду под ресурсами. Не хочу в угадайку играть. Подумалось про рабов, так нет ведь их.
                                    0
                                    Зачем колонизировать Марс? (Читайте как — Зачем колонизировать планету, которая когда-то была как Земля, но теперь она почти мертва)

                                    Колонизировать Луну имеет смысл чтобы наладить производство (лучше автоматическое) спутников, космический кораблей и станций, что позволит резко сократить многомилиардные затраты на них при увеличении возможностей для человечества (спутниковая связь и инет по всему миру за «копейки», космические телескопы размером с футбольное поле и т.д.). Так же возможно производство точной электроники из редкоземельных металлов с идеальной чистотой процесса. Колонизировать Марс имеет смысл как базу для полета к поясу астероидов, которые представляют идеальный строительный материал для создания космических кораблей, а так же как перевалочную станцию для полетов к дальним планетам солнечной системы. Зачем понятно, вопрос стоит как.
                                      0
                                      Благодарю за лучший ответ на мои вопросы.

                                      Мысль Вашу я понял и если ее масштабировать, то космос поможет решать те самые глобальные проблемы Земли. К примеру перемещением опасных для окружающей среды производств на другие планеты. В этом я вижу реальную, объективную пользу.
                                      0
                                      Все проблемы на Земле — рукотворны, зачем селиться у Везувия, в зоне периодических торнадо, аридного земледелия, строить Фукусима-1 (про Чернобыль я и не говорил — типичная рукотворная трагедия), все экономические кризисы — чисто рукотворны! Нет такой проблемы которую нельзя было бы решить исчезновением человечества. И, как минимум, остаться на Земле — верный путь к такому решению, регуляция численности, неблагоприятная среда, регуляция распределения ресурсов, кастовое расслоение на тех кому доступны продолжение жизни, медицина, превращение в киборгов, и.т.д.; и тех кому «неположено». Мы люди пока видим в друг-друге равного, селекция, в любом виде, приводит в временному повышению продуктивности, и в конечном итоге — к вырождению. Только естественное развитие видов, с мутациями, болезнями и, к сожалению, смертью может помочь виду продлить период своего бытия. А вот может ли вид вырасти в условиях урбанизации? Это сопоставимо с жизнью у Везувия, рванет точно, вопрос только когда?
                                        0
                                        Еще один прекрасный ответ на мои вопросы. Благодарю.
                                0
                                «Колоссальные ресурсы»? Бюджет NASA уже больше 20 лет составляет меньше процента от общего. Максимум был чуть меньше 4,5% в 1967-м году во время работ над лунной программой. 1% бюджета — это не «колоссально». Цифры на космос выглядят такими сумасшедшими только с точки зрения отдельных лиц и компаний, но не государств: им на космос как раз в общем-то плевать (не считая военки, конечно).
                                  +1
                                  Но отправлять людей на Марс, когда на Земле есть куча проблем… Похоже на понты. Космические понты.


                                  Имперские понты. Типа войн в Крыму, на Украине, в Сирии и где угодно в то время, когда, например, от Москвы до Владика асфальта сплошного нет. Долго можно перечислять.

                                  Но это уже за пределами тематики хабра/гиктаймс.
                                  +2
                                  Это только в случае полностью автономных колоний. Что в пределах обозримых 50-100, а то и более лет, не видится реальным.

                                  К тому-же от большей части сценариев апокалипсиса можно спастись подводными(глубина от 3000м)/подземными городами-государствами, которые много выгоднее и намного легче реализуемые/поддерживаемые чем комические колонии где выживаемость человека на прямую зависит от систем жизнеобеспечения, если мы конечно не говорим о полном терраформировании(что опять таки за гранью даже научной фантастики).
                                  Автономные колонии которые должны позволить «выживание человечества» — должны уметь производить все необходимые системы жизнеобеспечения, помимо этого еще и продукты потребления человеческого организма. А это, как мы знаем, даже на земле(sic!), в условиях полной замкнутости системы, никому так и не удалось осуществить. Что уж говорить о других планетах, где окружающая сред много более чем экстремальная.
                                  +2
                                  Тут дело в другом
                                  Из вики
                                  Статус Антарктиды
                                  В соответствии с конвенцией об Антарктике, подписанной 1 декабря 1959 года и вступившей в силу 23 июня 1961 года, Антарктида не принадлежит ни одному государству. Разрешена только научная деятельность.

                                  В то время как на внеземных объектах колонизация не запрещена
                                    0
                                    В соответствии с Договором о космосе 1967 года — запрещена, если понимать под колонизацией присвоение какой-либо страной какого-либо небесного тела или его части.
                                      +2
                                      Правда, есть еще уточняющее «Соглашение о деятельности...» 1979 года, отдельно оговаривающее, что суверенитет государств не может быть расширен на небесные тела, но его подписала всего пара десятков стран. Впрочем, США это абсолютно не мешает класть с прибором и на первое, и на второе и устанавливать свои правила дележки полезных ископаемых там, о которых упомянули ниже.
                                        +5
                                        Первые колонии как раз и будут создаваться в научных целях, они будут выполнять различные побочные функции из-за своей отдалённости от Земли, но главной функцией будет наука. А там и договоры изменятся.
                                        В Антарктиде научные посёлки так и останутся посёлками, «большая земля» не так далеко, всё можно привезти, а в космосе дешевле производить на месте, чем привозить (еду, жильё, и др.), из-за этого поселения будут похожи на колонии.
                                    • UFO just landed and posted this here
                                        +2
                                        В Антарктиде же просто нет необходимых ресурсов.

                                        Не соглашусь. Сейчас только разведанных запасов нефти там 6,5 млрд тонн. Для сравнения в России, например, разведанных запасов 10 млрд. тонн. При этом есть договоренность о запрете любой добычи полезных ископаемых в Антарктиде до 2048 года.

                                        колонизировать Антарктиду примерно тот же самый, что и колонизировать Нью-Йорк, например.

                                        Тем не менее, территориальные претензии к Антарктиде есть у США, России, ЮАР и Перу. Сейчас, ввиду вышеназванного запрета на добычу полезных ископаемых в Антарктиде эти претензии не имеют действенного подкрепления и экономического смысла. Однако, все может поменяться довольно скоро — уже вовсю идет борьба за полезные ископаемые в Арктике. По окончании разработки ресурсов Арктики, Антарктида продержится недолго.

                                        И уже потом встанет о экономической целесообразности добычи полезных ископаемых за пределами Земли. Собственно, отдельные аспекты уже в работе: Конгресс США установил правила делёжки полезных ископаемых, добытых в космосе
                                          +2
                                          Эм. Как условия могут быть жестче???
                                          В антарктических условиях есть:
                                          Вода, пригодная для питья сразу.
                                          Воздух, пригодный для дыхания сразу.
                                          Еда, пригодная для еды сразу.
                                          gps/wifi/привычная гравитация и условия, плюс прогноз погоды, благодаря неплохо просчитанной атмосферы земли.
                                          Связь с главной базой и доставка необходимых вещей/помощи в сроки и по ценам, несравнимыми ни с луной ни с марсом.

                                          Антарктиду просто нет смысла колонизировать, поскольку это не жилплощадь, а в лучшем случае сырьевая и политическая база, запас на будущее, временно отданный под научников, плюс при развитии промышленности в антарктиде, есть ненулевая вероятность таяния льдов и угроза повышения уровня океана на целом шарике.
                                            +2
                                            В антарктических условиях ещё есть вечная мерзлота, снегопады и низкая температура за бортом. А так же тем есть овер миллион природозащитных организаций. На самом деле, холод Луны и холод Антарктиды две большие разницы, без атмосферы даже при -270 можно быстрее перегреться чем замерзнуть. А вот угробить оборудование и людей уже при -60 на Земле можно намного быстрее. В целом и те и те условия не слишком комфортные, но на Луне хотя бы смысл есть.
                                              +3
                                              Дикие морозы и постоянные снегопады ещё можно вытерпеть, но природозащитные организации делают жизнь просто невыносимой.
                                                0
                                                С отсутствием атмосферы, при -270 можно облучиться, что и для людей и для аппаратуры хуже некуда.
                                            +4
                                            нормальной колонизации Антарктиды так и не произошло
                                            Насколько я помню, в Антарктиде имеет место сознательный отказ от «нормальной колонизации». Научная же деятельность ведется в достаточно приличных объемах.
                                              0
                                              Колонизация и активное освоение космоса начнётся тогда, когда это будет выгодно экономически. Подтолкнёт автоматизация промышленности и недостаток ресурсов на Земле.
                                                +1
                                                Автоматизация местами уже сейчас близка к насыщению — живой персонал занимается только ремонтом автоматизированных станков, занимающихся производством. А недостаток ресурсов на Земле в реальном мире к сожалению скорее приведёт к очередной серии войн, нежели развитию космоса: астероиды где-то там, далеко, а сосед, у которого этих ресурсов ещё чуть-чуть осталось — тут, под рукой.

                                                Колонизация Марса/Европы/Титана/etc действительно завязана на экономическую выгоду/целесообразность. По этой причине была создана/работает SpaceX — чтобы снизить стоимость запусков, и чтобы эта целесообразность наступила как можно раньше. А не ждать (условно) того момента, когда мы уже при любой цене вывода килограмма на орбиту станем готовы лететь что-то добывать (что в любом случае — не есть хорошо).
                                                0
                                                У любого действия есть свои резоны, и к ним еще — негативные последствия. Какие резоны будут у колонизации трудно предсказать, вероятно, как и обычно — чисто экономические: скинуть маргиналов в «горнило экспансии»; технологические прорывы — вливание средств и новые вызовы приведут к «к интенсивным поискам»; получение новых территорий и рынков сбыта (не думаю, что на поверхность планетоидов имеет смысл спускать людей, это требует терраформирования и поддержания Глобальной Экосистемы, что проще делать на Земле (Терре), а не где-то еще) и ресурсов (новые «драйверы роста»). Думаю, что о негативных последствиях и резонах космической экспансии мы не узнаем, в роликах будет лишь картинка райских кущ, прелестные девушки в облегающих скафандрах, бравые космолетчики на новеньких вингах, а жить люди будут на «грани выживания» в дохлых, прохудившихся бочках, дышать недовоздухом 100500 переработки из системы полной регенерации, в мертвой экосистеме (чтот не вериться, что эксперимент Биосфера — I и II, чему-то научил, никто не будет вкладываться при отсутствии прибыли).
                                                  +1
                                                  Луна, как для моей пользы, перспективный источник ресурсов для дальнейшего развития почти любых областей
                                                  космонавтики, промышленности и, что самое важное, энергетики.

                                                  Орбита земли. Около 1300 Вт энергии на квадратный метр независимо от любых капризов природы, неограниченное пространство для строительства электростанции, и главный плюс, солнышко 24 часа в сутки, просто прелесть :)

                                                  Но для строительство этой прелести необходимы материальные ресурсы, поднять их с земли в нужном объёме сложно и дорого без существенного прогресса в области ракетостроения.
                                                  Вариантов тут два: Развивать всеми правдами и неправдами средства доставки, на вроде многоразовости, ракеты с
                                                  ядрённым двиглом, какие либо другие способы поднимать грузы за приемлемую цену. Либо попытаться использовать то что у нас уже есть, в том числе наш естественный спутник.

                                                  Посудите сами, какая-никакая гравитация, вакуум какой на земле не везде ссыщишь, много энергии и халявный ресурс под ногами. Что из этого можно сделать? Производить солнечные панели, каркасы, фермы и провода из местного кремния и алюминия. Поднять всё это добро на геостационарную земную орбиту с помощь такой штуки en.wikipedia.org/wiki/Mass_driver благо атмосферы у нас нет. Да строительство потребует доставки на луну очень немалое количество оборудования с земли и его наладку на месте, но видится мне что таким образ получится нехило сэкономить, чем делать солнечную орбитальную станцию в лоб, таская её элементы с земли.
                                                    –1
                                                    Ресурсы на земле когда-нибудь кончатся. И лучше к этому быть готовым заранее.
                                                    В добавок, база на Марсе будет запасным плацдармом для выживания человечества.
                                                      +2
                                                      Все так любят писать о том, что полет на другие планеты не оправдан, что проще отправит зонды, но забывают о самых главных вещах. Человек на другой планете это символ прогресса, он воодушевляет простых людей и позволяет привлечь больший интерес к исследованиям, а бонусом мы получаем рабочий инструмент на другой планете (безумно дорогой, но инструмент).
                                                      Если вкратце, то человек на другой планете нужен не для проведения исследований, а для осуществления мечты, ведь именно мечта движет человеком.
                                                      0
                                                      Образно говоря, через 100 лет себестоимость добычи многих редких минералов в космосе будет дешевле чем на Земле, когда будет готовая инфраструктура. Уже этого достаточно, например.
                                                        +5
                                                        А еще очень важно, что у Марса есть атмосфера. А это ряд важных преимуществ:
                                                        — Куда меньшие перепады температур. На Луне -180 градусов Цельсия может стоять две недели подряд. А потом две недели подряд будет жара +100. Придется использовать мощную термозащиту и зарываться глубоко под поверхность. В экваториальной области Марса условия куда мягче, можно обойтись сравнительно легкими скафандрами и надувными домами (фильм «Марсианин» в этом плане почти не врал).
                                                        — Атмосфера дает защиту от космической радиации. Для долгосрочных миссий это важно.
                                                          +8
                                                          Ещё добавьте солнечную постоянную, если на Луне можно получать вплоть до 1400 Вт/м2, то на Марсе не более 600 Вт/м2.
                                                          Отдельно очень важно отметить, что атмосфера на Марсе на 96% состоит из СО2, а также содержит азот 1.89% и даже кислород 0.146%
                                                            0
                                                            Добавил, спасибо за совет.
                                                              +8
                                                              3. Про радиацию можно добавить, что по данным прибора RAD марсохода Curiosity 180 дней в открытом космосе (а у Луны нет ни атмосферы, ни собственного магнитного поля) равноценны 500 дням на поверхности. То есть снижение радиации — примерно в 3 раза, и это без учёта всякой защиты жилого модуля/перелётного аппарата (от части на это и большая дистанция от Солнца влияет, от части — атмосфера Марса).

                                                              5. В часть про взлёт можно добавить, что технология изготовления метаново/кислородного топлива из атмосферы Марса уже разработана, так что везти на Марс нужно будет только 7% от массы всего топлива. Данную технологию уже собираются проверять на следующем американском марсоходе. А SpaceX следующую модель двигателей Raptor собираются делать на метане.

                                                              6. В случае если перелёт будет по «быстрой траектории» — то возвращаться можно сразу, то есть 145+145 дней, или если всё в порядке — то будет 145+около 700+145 (быстрая траектория только время перелёта сокращает, а не общую продолжительность миссии). С современной точностью расчётов траекторий если что-то пойдёт не так, и основной двигатель выйдет из строя — двигателей коррекции орбиты будет достаточно, чтобы вернуться на Землю просто обогнув Марс, не выходя на орбиту — как было в случае с Аполлоном-13. Но вот про системы жизнеобеспечения этого сказать нельзя — они всё также критически важны.

                                                              7. На Луне гравитация астронавтам немного мешала — перемещаться удобнее было как кенгуру). Но как будет на Марсе сказать сложно — какие-то неудобства это всё-же может создавать. В целом эффекты вымывания кальция из костей/атрофии мышц (без дополнительных упражнений) будет и на Марсе, вопрос только в величине. Для Луны это не столь важно — эти эффекты не быстро развиваются, а если что — Земля всё время под рукой. С Марсом тут конечно сложнее — по «быстрой траектории» стартовать можно практически всегда, но время перелёта может при этом сильно варьироваться.

                                                              Так что по совокупности факторов — этот пункт всё-же на стороне Луны будет.

                                                              10. У Луны с солнечной энергией есть другая проблема — сутки длятся целый месяц (28 дней), их которых две недели — ночь, когда выход солнечных батарей около-нулевой. Так что обойтись только ей не получится. На Марсе же обычная связка как у МКС: солнечные батареи + аккумуляторы будет работать, и ядерный реактор/etc можно использовать исключительно в качестве резервной системы. Для Луны же что-то ещё будет необходимостью (для пилотируемой миссии, для роботизированной достаточно «перехода в спящий режим»).

                                                              Ещё можно добавить, что Луна уже и так хорошо исследована — образцы с неё привозили уже две страны, и до нового прилёта людей на неё — грунт привезёт ещё и третья. Научный интерес явно на стороне Марса.

                                                              А так в целом хорошая статья — однозначный плюс.
                                                                +1
                                                                Спасибо за информацию, добавил. Про Mars Direct: водород же очень текучий газ, при его перевозке могут возникнуть проблемы. Почему бы не добывать его из марсианской воды?
                                                                  +3
                                                                  Проект Mars Direct разрабатывался в 1990 году ещё до обнаружения больших залежей воды в марсианском грунте. Сейчас в этом плане есть только одна проблема — по программе полёта топливо для возвратного корабля предполагалось получать ещё до прилёта туда людей (чтобы снизить опасность этой операции), хотя сейчас создать роботизированный комплекс для добычи воды из марсианского грунта — задача вполне выполнимая.

                                                                  При этом с экипажем должен был прилетать ещё и второй возвратный корабль. К моменту, когда надо было возвращаться — он тоже изготавливал бы необходимое топливо, и мог быть использован как запасной на непредвиденный случай. Если всё бы проходило нормально — он оставался на Марсе, и использовался бы очередной экспедицией, с которой летел бы очередной «запасной» корабль. И всё повторялось бы вновь.
                                                                  –1
                                                                  10. В силу особенностей конструкции «необслуживаемых» ядерных реакторов есть одно уточнение: ЯР не может являться резервным источником питания — он постоянно производит тепло на одном уровне — тут уже возникает вопрос в отводе «лишнего» тепла, что, в случае присутствия под ногами массивного тела, не является такой уж сложной задачей как для космоса.
                                                                    0
                                                                    Но как будет на Марсе сказать сложно — какие-то неудобства это всё-же может создавать. В целом эффекты вымывания кальция из костей/атрофии мышц (без дополнительных упражнений) будет и на Марсе, вопрос только в величине
                                                                    А можно вопрос, почему нельзя надевать тяжелый костюм/повесить груз чтобы «увеличить» силу тяжести? На Луне или в невесомости это имеет мало смысла, а вот на Марсе взрослому мужчине достаточно надеть груз равный собственному весу, как «сила тяжести» будет под 80% земной. А вот на Луне можно попробовать «делать» силу тяжести за счет центробежной силы вращения как в невесомости, если жилой модуль будет вращаться горизонтально, то сила тяжести будет направлена в бок и чуть-чуть вниз за счет притяжения Луны. Насчет такого же фокуса на Марсе не уверен.
                                                                      0
                                                                      если жилой модуль будет вращаться горизонтально

                                                                      это уж совсем на уровне фантастики. Как делать переходы? Как подвешивать всю конструкцию? Нагрузки? Как бороться с реголитом, который афигенный абразив?
                                                                        0
                                                                        Переходы в центре, он практически неподвижен, подвешивать в вакууме и при пониженной гравитации намного проще чем в атмосфере, бороться просто — находиться под землей… точнее луной с заранее обработанными стенками. Собственно подобное предлагалось для создания станций с искусственной гравитации ещё в 60-x-70-x годах прошлого века, но не пошло из-за размера станции и отсутствия смысла.
                                                                      • UFO just landed and posted this here
                                                                  +1
                                                                  Насколько я понял в фильме «Марсианин» представлен наиболее вероятный ход развития колонизации — постройка большого корабля на орбите, который и будет доставлять все грузы и людей на Марс, при этом не совершая взлетов и посадок. В таком сценарии масса корабля и объем воды не имеют особого значения, т.к. все грузы будут доставляться на борт поэтапно. Для осуществления каждой из миссий нужно будет просто доставить на борт экипаж и новый посадочный модуль. На такой корабль можно установить даже атомный реактор и вынести его за границы изолируемой от радиации области корабля. И тогда решаться проблемы по питанию ионного двигателя.

                                                                  Технологически все для подобной миссии уже придумано, необходимо лишь максимально удешевить стоимость доставки грузов на орбиту, а дальше на орбите можно уже строить большой корабль.
                                                                    +1
                                                                    В Марсианине очень много оборудования (взлетный модуль, роверы и, емнип, все материалы для построек) доставлялось обычными ракетами, независимо от Гермеса
                                                                      0
                                                                      Это понятно. Так реально дешевле. Но людей проще всего возить на многоразовом корабле, который можно использовать не только для одной определенной программы, а для многих. Тем более, что такой корабль будет априори модульным и его можно будет апгрейдживать, дополнять и менять модули, если выйдут из строя. Такой корабль прослужит не один десяток лет.
                                                                      +1
                                                                      масса корабля и объем воды не имеют особого значения
                                                                      По вашему разгон до второй космической (а также торможение) не зависит от массы корабля?
                                                                      МКС такая большая только по той причине, что её никуда отправлять не собираются.
                                                                        +1
                                                                        Говоря о «Марсианине» — надо сразу уточнять, говорим ли мы о фильме или книге, ибо это «две большие разницы»).
                                                                        Спойлер к книге и фильму
                                                                        Если в книге это было что-то из семейства ЭРД (и поэтому Уотни нельзя было другим образом поймать, отличным от «вынести люк с помощью бомбы» — для погашения разницы в скорости требовалось слишком много времени, которого у них не было). То в случае с фильмом всё кардинально поменялось, и это уже стало «запасом топлива, которым мы готовы пожертвовать, оставим минимальный остаток на возврат» (речь уже явно об обычных ЖРД).

                                                                        При этом самое смешное заключается в том, что в случае с книгой — корабль маленький — не смотря на ЭРД. И в книге Уотни троллит этим экипаж, что он может размяться, а они — нет. А в фильме это превратилось в фразу «Я каждый день выхожу наружу, и любуюсь на закат — потому что я это могу». А в фильме — это здоровенный корабль, которому даже космонавты на МКС — обзавидовались бы. Хотя двигатели — на ЖРД. Хотя здравая логика подсказывает, что ситуация с двигателями в книге/фильме должна была быть в точности наоборот).

                                                                        Ну и если уж быть абсолютно точными — то в фильме такой корабль планировался всего лишь на две миссии. Даже с полностью многоразовыми ракетами Falcon Heavy, такое разбазаривание ресурсов — это явно не научная фантастика, а обычная). Может конечно по идее задумывался какой-то «межполётный ремонт», но в фильме об этом — ничего нет.

                                                                        Ну и в целом — в книге подобных «белых пятен», когда что-то непонятно как работает/зачем так было сделано — на порядок меньше. И дело тут даже не в «краткости повествования» фильма, а в желании сделать «по-эффектнее» — от этого конец фильма стал полнейшей вакханалией (с созданием бомбы за 15 мин «на коленке»; с полётом одного из членов экипажа сквозь спицы вращающейся части корабля — без всякой двигательной установки, оттолкнувшись ногами от корабля, с расчётом «на глазок»; и завершающим штрихом — полётом на реактивной струе проколотого скафандра).

                                                                        Если весь фильм был более-менее нормальным, то в конце пожалуй не хватало только лазерных мечей и «применения силы» — с подтягиванием Уотни самим собой к кораблю).
                                                                          +1
                                                                          Ну мы рассматриваем более реалистичные сценарии полета. Так что конечно о книге.
                                                                          0
                                                                          Ну, для полета к марсу можно было бы отчекрыжить примерно 1\10 модулей МКС (по объему имеется в виду), а остаток массы забить двигательными установками и баками, + всякие там продукты и радиозащита). Тащить туда 400 тонн только жилых конструкций нет вообще никакого резона.
                                                                            0
                                                                            МКС исследовательская станция. Использовать ее как транспорт, это все-равно что забивать гвозди микроскопом. Будет разумнее строить новый корабль рядом со станцией и средствами станции. ведь у нее есть и рука-манипулятор (которая будет очень кстати в строительстве) и место для строителей. Также в дальнейшем можно использовать станцию как док. Например пока корабль находится в одной из миссий, можно доставлять на станцию припасы и оборудование и экипаж для следующей. И после прибытия корабля из миссии пройдет инспекция работоспособности, погрузка и новый старт.
                                                                              0
                                                                              это я понимаю. Я про габариты говорил, а не призывал к действию разбирать сей монумент)
                                                                            0
                                                                            Я думаю, что имея на борту ионный двигатель масса конечно будет играть роль, но не такую критичную, как если стартовать с поверхности планеты. возможно потребуется больше времени на разгон/торможение, но при достаточной защите от радиации и возможностью взять больше припасов это не сильно большая потеря. Лучше медленно и безопасно, чем быстро и с большими рисками.
                                                                              +2
                                                                              Я надеюсь вы в курсе что у ионного двигателя рабочим телом является инертный газ, поэтому хоть ионный двигатель и эффективнее химического, но того что на разгон каждого килограмма космического корабля нужно вполне определенное количество энергии и рабочего тела это не отменяет.
                                                                              На такой корабль можно установить даже атомный реактор и вынести его за границы изолируемой от радиации области корабля. И тогда решаться проблемы по питанию ионного двигателя.
                                                                              А вот при наличии реактора в космосе я лично сторонник использования ядерных ракетных двигателей. Также не забывайте, что при использовании реактора у вас появятся неиллюзорные избытки тепла, которые прийдётся рассеивать огромными радиаторами
                                                                                +1
                                                                                А как связаны ядерный реактор для питания электрореактивных двигателей как на ТЭМ, что вы привели, с ЯРД? Это не связанные друг с другом и независимые системы.
                                                                                  0
                                                                                  ЯРД практически всем хуже ионников/плазменников. Удельный импульс ЯРД даже меньше 1000с.

                                                                                  ЯРД это мертворождённая концепция :) Вроде дерижаблей с паровым двигателем, вместо мотора внутреннего сгорания.

                                                                                  Если у Вас на космическом корабле есть реактор, крайне преступно расточительно использовать реактор для того, что бы продувать сквозь его активную зону рабочее тело.
                                                                                  Гораздо умнее было бы запитать от реактора тот же VASIMR, он бы и позволил совершать более резкие манёвры, чем ионники/плазменники с постоянным удельным импульсом, и во время длительного разгона использовал бы топливо гораздо эффективнее.

                                                                                    0
                                                                                    И бездарно рассеивать в пространство больше половины мощности на радиаторах?
                                                                                    Можно совместить — продувать рабочее тело и одновременно получать электричество. С обоих сторон будет профит.
                                                                                      0
                                                                                      Мощность не проблема. Вот количество рабочего тела, его масса, это проблема.
                                                                                      А так Вы просто не сможете придумать, куда девать столько электричества, без которого бы нельзя было бы обойтись — не забывайте, что его и при запитывании VASIMR останется слишком много!
                                                                                        –2
                                                                                        Можно тратить лишнее электричество… на охлаждение. Ведь не обязательно рассеивать тепло с помощью радиаторов. Можно использовать холодильные установки.
                                                                                          +2
                                                                                          Побуду КО: В вакууме единственный способ работы холодильника это радиаторы :)
                                                                                            +1
                                                                                            Отвечу: Можно охлаждать с помощью… холодильника. А уже его избыточное тепло рассеивать в космосе. В таком случает радиаторов потребуется на порядок меньше.
                                                                                              0
                                                                                              Закон Сохранения Энергии в школе учили? Нужно рассеять как собственное тепло, так и тепло энергетической установки холодильника => потребуется больше тепла => если у Вас лепестковые или игольчатые радиатор, то их потребуется БОЛЬШЕ.

                                                                                              Но, если у Вас холодильник интегрирован с радиатором, то есть внутри радиатора трубочки по которым течёт хладагент холодильника, то такой радиатор существенно эффективнее, и его площадь действительно может быть меньше в зависимости от конфигурации системы. (но, может оказаться и больше при рукоздном проектировании из-за отсутствия конвекции, так как эти трубочки всего лишь позволят радиатору нагреваться максимально равномерно, а на само рассеяние тепла излучением абсолютно никак не повлияют). Ну и существенный для космоса минус — такой радиатор крайне уязвим к метеоритам, хватит первого же метеоритного дождя чтобы вывести его из строя.
                                                                                                +2
                                                                                                Насколько я помню, при повышении температуры отвод тепла излучением происходит более эффективно. Соотв, в подобной схеме с «холодильником» может быть смысл.
                                                                                                Хотя ниже уже написали об этом.
                                                                                                0
                                                                                                У Вас в школе была термодинамика?
                                                                                                  0
                                                                                                  А у Вас разве не было?! (O_O)
                                                                                                    +1
                                                                                                    Комментарий не Вам, а Zergos_Z в первую очередь. Он, похоже, не понимает, что единственный способ рассеять тепло в вакууме это Стефан-Больцман, и что это фундаментальное ограничение!

                                                                                                    Любой радиатор будет тем сильнее излучать, чем сильнее нагрет (пропорционально четвертой степени температуры). Жалко только то, что радиаторы на каплях жидкого металла(на тугоплавком вольфраме каком-нибудь) технологически очень сложны, а так они действительно позволили бы сэкономить на массе корабля с реактором.

                                                                                                    А ещё, у меня создалось такое впечатление, что он не знает и начала термодинамики, особенно второе.
                                                                                                +1
                                                                                                А запас охлаждающей жидкости/газа работающего на испарение?
                                                                                                  0
                                                                                                  Кстати, «Аполлоны» так охлаждались.
                                                                                                0
                                                                                                Это такой очень тонкий юмор или потрясающая безграмотность?
                                                                                                0
                                                                                                Электричества много не бывает :)
                                                                                                Емнип, для VASIMR, чтобы получить более-менее приличную тягу, говорили что-то о цифрах в районе десятков-сотен мегаватт.
                                                                                                  0
                                                                                                  Реактор подобной мощности потребует и более серьезного охлаждения, а выделить дополнительные мощности на охлаждение будет неоткуда при таких потребностях двигателя. Если не придумают какой нибудь новый реактор, использовать VASIMR можно будет еще не скоро.
                                                                                                    0
                                                                                                    Интересно, за что минус? Несогласны — опровергните. Зачем портить карму? Я вроде-бы никого не оскорбил.
                                                                                    0
                                                                                    Да Луна это скорее продвинутая версия орбитальной станции, вахтовым методом надо летать туда, строить станцию, обкатывать технологии подземной и подкупольной жизни, добывать ресурсы, строить космодром с которого уже лететь на Марс.
                                                                                      0
                                                                                      Мне кажется, основная проблема как колонизации Марса, так и обычного пилотируемого полета туда, было и остается невозможность оперативно помочь астронавтам, если что-то пойдет не так. Нужны либо внушительные запасы ресурсов на планете, которые будут заранее доставлены или созданы автоматическими системами (роботами), либо постоянно действующая космическая станция на орбите, либо новые технологии космических полетов. Какой бы ни была высокой надежность корабля за более чем 2 года очень много может пойти не так.
                                                                                        +1
                                                                                        Луна — это большой уникальный полигон, на котором можно отработать практически все виды деятельности за пределами земной орбиты — от строительства построек до долговременного выживания в условиях автономного самообеспечения, и это не считая собственной научной ценности в качестве объекта исследований и площадки для размещения телескопов. А близкое расположение оставляет больше возможностей маневра в случае любого ЧП — всегда можно как аварийно вернуться, так и прилететь на помощь или прислать необходимые материалы. Лететь же на Марс можно уже потом — когда будут отработаны технологии автономной жизни в условиях другой планеты, доставки грузов, строительства и т.п. В противном случае это будет полет в один конец. Еще даже ни один беспилотный аппарат не вернулся с Марса, а туда уже хотят людей отправлять.
                                                                                          +1
                                                                                          На поверхности Луны радиация ничем не отличается от космической т.к. у Луны нет магнитного поля.
                                                                                          Ну всё же наверное должна отличаться, потому что одну полусферу экранирует поверхность Луны? А уж если использовать глубокий кратер или даже готовые пещеры, то совсем всё хорошо будет с радиацией?
                                                                                          От прямых солнечных лучей можно спрятаться в кратере на полюсе, разместив солнечные батареи за краем кратера.

                                                                                            0
                                                                                            Если рассматривать именно цель колонизации, то полет на марс является более целесообразным. В посте перечислены все основные преимущества: атмосмера(защита от радиации), гравитация(меньше проблем с опорно-двигательным аппаратом и мышцами), возможность заниматься выращиванием картошки(с голоду не помрешь), т.е. более пригодные к жизни условия. И вообще чем дальше, тем лучше! Заселение луны целесообразнее для создания «перевалочной базы».
                                                                                              0
                                                                                              Для меня выбор Луна vs Марс сводиться к одному вопросу, а реально ли создать сейчас колонию вне земли, способную выжить без дополнительных ресурсов с земли? Ну и ответ очевиден, если да, то Марс а если нет, то Луна.
                                                                                                +1
                                                                                                А почему в планах на колонизацию не рассматривают Венеру? Да, там агрессивные условия, но — можно создать базу на аэростате (проекты были вроде бы), при этом нет проблем с пылью, низким давлением. Водяные пары вероятно в атмосфере есть — можно их конденсировать, плюс тепло, которое можно для чего-либо использовать. Ну и главное — Венера-то почти неизвестна! Нет ни одной нормальной панорамы, типа марсианских. Все, что есть — это советские фото весьма низкого качества. Возможно, на Венере есть места и с менее агрессивной средой, чем та. которая оказалась в местах посадки советских аппаратов.
                                                                                                  +1
                                                                                                  Ну, как минимум серная кислота, ОЧЕНЬ нестабильная атмосфера в плане ветров, температурки от 180 до 400 градусов… Не считая давления. Как там можно развернуть базу, тем более в атмосфере, не очень-то представляется. Да и информации по Венере довольно много, чтобы в обозримом будущем не рассматривать ее как колонию.
                                                                                                  К тому же Солншко наше скорее распухнет, чем скукожится, и тогда на Марсе будет чуть комфортнее, а на Венере — совсем некомфортно
                                                                                                  • UFO just landed and posted this here
                                                                                                      0
                                                                                                      Для Венеры есть смысл сначала вообще орбитальную базу делать, а не сразу в атмосферу лезть. Достоверной и актуальной информации о Венере я бы не сказал что очень много, к слову.
                                                                                                        0
                                                                                                        Так именно отсутствие информации и должно вызывать интерес. Хотя бы роботов запустили, а то все Луна, да Марс, где ничего глобально нового, кроме каменистых пустошей, уже не найти.
                                                                                                          +1
                                                                                                          Построить Луноход или Марсоход намного легче, чем Венероход. Из-за давления, температуры и серной кислоты, Венероход должен представлять собой сверхпрочный батискаф на колёсах или гусеницах. У нас таких батискафов на колёсах, даже для Земли нет. Кроме того и Луноход и Марсоход — легко испытать в земных условиях, а вот Венероход в земных условиях не проверить. То есть Венероход придётся запускать на страх и риск, что он может в первую же неделю выйти из строя. Кроме того Венероход будет весить столько, что ему потребуется очень мощная ракета для доставки.

                                                                                                          Итого: конечно, исследовать Венеру интересно, но пока исследуем то что исследовать легче, дешевле, и перспективнее.
                                                                                                            –1
                                                                                                            Если получится наладить массовое производство графена и других наноматериалов, то создать аппарат, выдерживающий агрессивную среду и давление будет намного проще. Скафандр тоже можно будет соорудить. Имея такую температуру на планете, можно разработать метод получения энергии, используя температуру атмосферы.

                                                                                                            Я предполагаю, что единственным что может остановить колонизацию любой планеты может быть только слишком высокая гравитация. Все остальное можно преодолеть.
                                                                                                              +1
                                                                                                              Имея такую температуру на планете, можно разработать метод получения энергии, используя температуру атмосферы.

                                                                                                              Физику в школе учили? Для получения энергии из температуры нужна разница температур, иначе у Вас — вечный двигатель второго рода.
                                                                                                                –1
                                                                                                                Физику учил. Никто не говорит о вечном двигателе. Просто придется придумывать принципиально другой двигатель. во всех наших двигателях низкая температура в окружающей атмосфере, а внутри — горение и высокая температура. Тут придется наоборот — снаружи высокая температура, а внутри создавать низкую, чтобы получать разность температур.
                                                                                                                  +1
                                                                                                                  Холодильник на охлаждение расходует энергию. То что желате Вы — холодильник, который вырабатывает энергию. Если Вы учили физику, то должны помнить, что с такими проектами — к «Наполеону».
                                                                                                                    +1
                                                                                                                    Тут не про холодильник речь, а про эндотермические химические реакции. Внутри двигателя происходит химическая реакция которая понижает температуру.
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Прикольная идея :)
                                                                                                                    +1
                                                                                                                    А теперь возьмём массу двигателя/аппарат и посчитаем как быстро его температура сравняется с наружной. С эндотермическими реакциями проблема — масса вещества, которое может прореагировать (а потом и нагреться) конечна. Очень конечна, если речь о доставке на другую планету. Всё ровно то же, что и в холодильнике-на-ракете. Да ещё и трение в механизмах при работе температуру совсем не снижает.
                                                                                                                  0
                                                                                                                  может остановить колонизацию любой планеты может быть только слишком высокая гравитация.

                                                                                                                  Хмм, в воде высокая гравитация вроде бы значения не имеет (киты могут это подтвердить), а человек может выдерживать огромное давление воды, соответственно даже при высокой гравитации можно жить в водном поселении. Не очень комфортно жить 100% времени в воде (даже в непромокаемых костюмах), но если создать космический лифт и периодически подниматься на спутники с невесомостью и сушей вполне можно. Так что высокую гравитацию тоже можно преодолеть (по крайне мере в теории).
                                                                                                                    0
                                                                                                                    Высокая гравитация сопровождается высоким давлением мощной атмосферы. Если конечно мы не имеем Хтоническую Планету (см. Википедию) с которой атмосферу выдуло, в этом случае будем иметь дело с мощнейшим солнечным ветром.
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Да, но 1) человек опускался на 313 с аквалангом, это примерно 31 атмосфера, я так понимаю в 31 более высокое давление значит в 31 раз более высокую силу тяжести, даже Юпитер имеет всего вдвое большую силу тяжести, а на Солнце в 28 раз, 2) никто не мешает создавать закрытые купола, полностью заполненные водой, в которых будут плавать космонавты, в таких куполах давление можно поддерживать не больше необходимого для компенсации силы тяжести.
                                                                                                                        0
                                                                                                                        Зачем закачивать воду? Ею не дышат. Можно закачать дыхательную смесь Ксенона с кислородом, и плавать в ней как в воде www.nnre.ru/tehnicheskie_nauki/izobretenija_dedala/p61.php

                                                                                                                        Только вот количество атмосфер для Ксенона — ограничено (и я сильно подозреваю, что вероятно могут иметься какие-то ограничения и для Гелия).
                                                                                                                          0
                                                                                                                          Зачем закачивать воду? Ею не дышат.

                                                                                                                          Пока не дышат, но если дать техническую или биологическую возможность человеку дышать в воде проще чем вырастить человека способного спокойно жить и передвигаться хотя бы при 2-3g. Но в целом, можно и эту смесь использовать, важно что высокая гравитация ещё не означает абсолютную неспособность человека жить на планете.
                                                                                                                            0
                                                                                                                            Вы обсуждаете абстрактную планету или всё же что-то имеющееся в солнечной системе?
                                                                                                                            У Венеры давление у поверхности 90 атм, хотя гравитация меньше земной.
                                                                                                                            У газовых гигантов атмосфера состоит из сверхкритического флюида, в котором даже брусок стали растворится.
                                                                                                                            На всех известных объектах солнечной системы, на поверхность которых гипотетически можно высадиться, гравитация меньше земной. Только на 5 объектов нельзя высадиться даже гипотетически: Солнце, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.
                                                                                                                              0
                                                                                                                              Я как раз эти планеты и имел ввиду
                                                                                                                                0
                                                                                                                                И как будет существовать такая колония? Там БЕЗДНА, плавать в атмосфере гелия и водорода колония не сможет, и сразу ухнет вниз, и будет неизбежно раздавлена.
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Гравитация изменит не только внешнее давление, но и внутреннее. Организм будет постоянно испытывать перегрузку. Если это будет 1.5g — 2g, вы будете чувствовать себя постоянно как во время резкого поворота в автомобиле. Если Гравитация будет еще выше, то ощущения будут похожи на ощущения в пикирующем реактивном самолете, а как следствие множественные разрывы мелких кровеносных сосудов. И это не несколько секунд а постоянно. Если каждую секунду у вас в организме будут лопаться сосуды, то сколько вы протянете?
                                                                                                                        0
                                                                                                                        Гравитация изменит не только внешнее давление, но и внутреннее

                                                                                                                        Не уверен. Когда ныряешь с аквалангом внутреннее и внешнее давление всегда совпадают, подводник дышит воздухом с давлением равным внешнему и проблемы возникает только при резком изменении давления в виде «Декомпрессионной болезни». Да, скорее всего определенные проблемы (повышение риска сердечных заболеваний например) при высокой гравитации все равно будут, но не до такой степени. Перегрузки это ИМХО немного другое, там проблема именно в резком изменение силы тяжести.
                                                                                                                          0
                                                                                                                          В этом и разница между обычным внешним давлением и гравитацией. Где и как бы глубоко вы не ныряли на нашей планете, вы все-равно будете испытывать одну и ту же гравитацию.
                                                                                                                      0
                                                                                                                      В современных детекторах подводных черенковских телескопов используют сферы из сверхпрочного стекла, начиненные электроникой. Опускают на глубину до нескольких километров. Возможно, стеклянный «колобок» окажется устойчивым. Перемещаться тоже можно по принципу колобка. Главное — аккуратно посадить.
                                                                                                                        0
                                                                                                                        Проблема Венеры даже не в том, что высокое давление, а в том, что нет электроники, которая могла бы долго функционировать при 400 градусах. Все советские аппараты отрубались из-за перегрева несмотря на сумасшедшую изоляцию, а сделать градиент на 400 градусов — нужно много энергии, которой для такого аппарата не нагенерируешь (освещение под облачным слоем тусклое, РИТЭГи греются и дают мало)
                                                                                                                          0
                                                                                                                          Заменить электронику на винтажные силовые реле?
                                                                                                                            0
                                                                                                                            А некая испарительная система охлаждения с расходником в виде жидкости, кипящей при неопасной температуре?
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Кстати, как на Венере предлагаете охлаждать РИТЭГ?
                                                                                                                        0
                                                                                                                        Не использовать РИТЭГ. Может быть проще использовать какие-либо химические источники тока, раз уж там кислота халявная.
                                                                                                                          +1
                                                                                                                          Ставить РИТЭГ в зонд смысла нет вообще. Зонд врядли проживет долго (учитывая условия на поверхности), а для нескольких суток хватит и аккумуляторов. Т.е. летит такая станция, выходит на орбиту, и сбрасывает несколько заряженных зондов.
                                                                                                                  0
                                                                                                                  В случае аварии на Венере шансы выжить около нуля, а на Луне и тем более Марсе шансы выжить при разгерметизации существенно выше.
                                                                                                                    –1
                                                                                                                    А какой прок от Венеры? Делать летающие города в атмосфере? Дирижабли совершенно не масштабируемое решение. Колония на Марсе хотя бы потенциально может выжить в случае какой то аварии, теоретически туже картошку выращивать. А на Венере, что случись, колонисты полетят в пекло с серной кислотой где ни какой скафандр не спасет, чтоб дать шанс восстановить герметичность. Ну и Марс попроще колонизировать, последние исследования показали, что атмосфера таки достаточно задерживает радиации и потенциально у нас есть технологии терраформирования Марса, без скидываний на него комет.
                                                                                                                    0
                                                                                                                    О радиации на Луне написано абсолютно неправильно. На поверхности радиационная среда сложнее и опаснее чем в открытом космосе, причём не только для биологии, но и для электроники. Подробностей можно написать целую статью, но они давно написаны в тематических публикациях вместе с исходными данными.
                                                                                                                      0
                                                                                                                      А можно ссылки?
                                                                                                                        +3
                                                                                                                        Могу лишь скопировать названия и цитаты — нормально заходить сюда мне нельзя, а с тачскринами я не дружу. Данных ниже достаточно чтобы даже с нуля понять глубину проблемы. Гугл по названиям и цитате даст все ссылки.

                                                                                                                        Flux of GCR primary particles hitting the lunar surface is about 2 particles/cm2 sec, while the number of secondary neutrons made in the lunar surface is about 13 neutrons/cm2 sec (Reedy et al., 1983). Additional secondary particles, such as pions, are also present in this cascade (Armstrong and Alsmiller, 1971), although the dominant particle in the cascade is the neutron (mainly because neutrons are not slowed by ionization energy losses). For energies below ~100 MeV, most particles in the Moon are neutrons (Armstrong and Alsmiller, 1971; Reedy and Arnold, 1972). These neutrons are typically produced with energies of a few MeV and travel through the Moon until they interact (most effectively with elements lighter than oxygen) or escape into space (Lingenfelter et al., 1961, 1972).

                                                                                                                        Single event upset at ground level
                                                                                                                        DOI: 10.1109/23.556861

                                                                                                                        Spreading Diversity in Multi-cell Neutron-Induced Upsets with Device Scaling
                                                                                                                        DOI: 10.1109/CICC.2006.321010

                                                                                                                        Neutron-Induced Soft Errors and Multiple Cell Upsets in 65-nm 10T Subthreshold SRAM
                                                                                                                        DOI: 10.1109/TNS.2011.2159993

                                                                                                                        TERRESTRIAL NEUTRON-INDUCED SOFT-ERRORS OF ADVANCED MEMORY DEVICES
                                                                                                                        ISBN-13 978-981-277-881-9
                                                                                                                          0
                                                                                                                          Благодарю, этого достаточно
                                                                                                                      0
                                                                                                                      В случае «промаха» мимо Марса либо тех. неисправности можно будет вернуться на Землю примерно за те же 145 дней, облетев Марс.

                                                                                                                      Земля вообще-то на месте не стоит, и за 145 дней сменит своё положение на орбите.
                                                                                                                        0
                                                                                                                        Я не специалист, но подозреваю, что смещение Земли надо считать не за 145 дней, а за по крайней мере вдвое большее время. Ведь Земля смещалась и когда экспедиция летит к Марсу, и когда она возвращается обратно.
                                                                                                                        +1
                                                                                                                        Главная проблема колонизации Луны, Марса и космоса вообще — это сложность и дороговизна, с которыми приходится сталкиваться, чтобы выбраться со дна нашего «гравитационного колодца». Кардинально упростить выход на орбиту — вот первостепенная задача.
                                                                                                                          0
                                                                                                                          Спасибо за ссылку на баллистических захват. Узнал много нового.
                                                                                                                          К сожалению, оказалось, что опять «учёный изнасиловал журналиста». В новостях всё описывается, будто нашли способ путешествия к Марсу с гораздо меньшими затратами энергии (-25% delta-v). На самом деле:
                                                                                                                          1) Достигается порядка 25% экономии, но считаются эти 25% (18% в действительности) от второго импульса Гомановского манёвра. Реально максимальная экономия около 11% delta-v.
                                                                                                                          2) Экономия достигаются только для орбит с очень высоким перицентром (апоцентр вообще за пределами SOI). С перицентром ниже 22 тыс. км (в идеальном случае) выгоднее уже Гомановская траектория. А нам ведь в атмосферу надо!
                                                                                                                          3) Сравнительная эффективность баллистического захвата сильно варьируется в зависимости от взаиморасположения планет. Экономия достигается только по сравнению с двумя Гомановскими траекторими из четырёх возможных. Замечу, что все 4 последних требуют примерно одинаковое delta-v.
                                                                                                                          4) Полёт занимает почти два года.

                                                                                                                          В качестве второго преимущества (помимо экономии delta-v) авторами называется независимость от временных окон запуска, связанных с расположением планет, но подробно не аргументируют. Я сомневаюсь на этот счёт, т.к. первая половина траектории орбитального захвата почти полностью совпадает с Гомановской траекторией (конечная точка отличается на несколько миллионов км).
                                                                                                                          Так что, баллистический захват имеет очень ограниченное применение, и точно не годится для колонизации.
                                                                                                                            0
                                                                                                                            А если говорить о практической пользе колонизации, то это по крайней мере большое движение вперед в плане технологий во всевозможных областях — материаловедение, ракетостроение, передача данных и т. п.
                                                                                                                              0
                                                                                                                              Еще бы добавить сколько идет радиосигнал до Луны(1.28 сек) и до Марса(от 4.3 до 21 минут).
                                                                                                                              Для постройки колонии\предварительных работ с помощью удаленного контроля это важная характеристика.

                                                                                                                              Only users with full accounts can post comments. Log in, please.