Астронавт придумал, как добраться до Марса за 39 днейНа конференции NewSpace 2010 бывший астронавт Франклин Чанг-Диас объявил о том, что он уже договорился с НАСА об испытании в 2014 году своего прототипа магнитоплазменного реактивного двигателя VF-200 на МКС. Если придуманная им концепция окажется успешной, это позволит сократить время перелета на Марс до 39 дней.

Пилотируемой миссии к Марсу предстоит решить огромное количество проблем. Одна из самых сложных - длительное время путешествия. За год полета к Красной планете и еще один - обратно космонавт рискует получить необратимые изменения организма. Космическое излучение, дистрофия мышц, психологические проблемы - все это является реальной угрозой человеческой жизням, миссии и самой идее межпланетных перелетов. Пока биологи бьются над проблемой на своем поле боя, инженеры предлагают очевидный выход - создать быстрый корабль, который доставит людей с Земли на Марс и обратно в кратчайшие сроки. В настоящее время самая быстрая траектория предполагает перелет к Марсу за шесть месяцев. Бывший астронавт Франклин Чанг-Диас планирует сократить это время до фантастических 39 дней.

Его концепция предусматривает использование магнитоплазменного реактивного двигателя с переменным импульсом (VASIMR) и ядерного бортового реактора мощностью 200 мегаватт.

VASIMR использует пару радиоантенн для ионизации и разогрева газов (например, аргона) и ускорения реактивной струи с помощью силовых линий магнитного поля. В отличие от обычных химических ракетных двигателей VASIMR развивает меньшую тягу. Однако по сравнению с распространенным ионными ракетными двигателями он должен обладать довольно большим удельным импульсом - до 30000 секунд - и скоростью истечения реактивной струи до 300 км/с. Двигатель также способен регулировать тягу, он сравнительно конструктивно прост и компактен и использует очень высокие уровни энергии, измеряемые мегаваттами. Благодаря этому VASIMR может обеспечить в десятки раз большую тягу, при условии наличия подходящего источника электроэнергии. VASIMR также может непрерывно работать в течение нескольких дней или недель и потребляет мало топлива, что позволяет разогнать корабль до больших скоростей, а потом так же затормозить его. Это сокращает продолжительность миссии на Марс почти в пять раз.

Однако у концепции есть и серьезные недостатки. Прежде всего, это не очень большая полезная нагрузка, поскольку малый импульс двигателя медленно разгоняет массивный корабль. Чем тяжелее корабль - тем дольше миссия. Эта проблема частично снимается тем, что полет продлится не очень долго, и космонавтам не потребуется много воздуха, воды и пищи. Также можно снять вопрос массы, заранее разместив на орбите Марса беспилотные грузовые корабли, оборудованные стыковочными узлами, которые смогут обеспечить экипаж всем необходимым для выполнения миссии.

Но самый главный вопрос - это источник энергии. Для быстрого перемещения по солнечной системе Чанг-Диасу потребуется генератор мощностью не менее 200 Мвт. Для сравнения: каждый из 4-х энергоблоков Ленинградской АЭС имеет мощность 1000 МВт. Естественно, на солнечные батареи рассчитывать не приходится. Единственный вариант - ядерный реактор. Однако самый мощный космический ядерный реактор ТОПАЗ в СССР выдавал 10 киловатт и имел показатель удельной мощности (альфа) 100 килограммов на киловатт. В свое время НАСА для отмененной ныне программы Prometheus хотело получить показатель удельной мощности до 65 кг/кВт. И руководитель этой программы считает, что вряд ли при современных технологиях возможен космический реактор с показателями 20 кг/кВт. Однако VASIMR-у и кораблю марсианской миссии массой около 600 тонн нужна альфа 1 кг/кВт. Многие специалисты считают это фантастикой. Надо отметить, что у современных корабельных коммерческих реакторов этот показатель 54 кг/кВт. У атомных субмарин альфа лучше - около 45 кг/кВт. Но даже эти технически совершенные машины далеки от требуемого уровня технологии VASIMR. При мощности 200 Мвт космический реактор должен весить около 4 тонн, в то время как самые современные реакторы атомных субмарин схожей мощности весят около или более 10 тонн.

Тем не менее, Франклин Чанг-Диас не просто так взялся за испытания своего двигателя. Перспективы создания компактного реактора весьма хорошие. В 2003 году студенты Массачусетского технологического института предложили проект компактного солевого ядерного реактора на быстрых нейтронах с альфой менее 3 кг/кВт. Их проектный образец имеет мощность 4 Мвт, вес ядра - всего 185 кг, а размеры - 20X20X20 см.

Еще один интересный вариант - это представленный в начале этого года проект миниреактора компании Hyperion, масштабное производство которого начнется в 2013 году. Это компактный реактор размером 1,5х2,5 метра, мощностью 25Мвт и альфой 2 кг/кВт.

Также весьма перспективны для космоса ториевые реакторы Карло Руббиа. В них ядерная реакция запускается при помощи ускорителя частиц, что делает реактор компактным, абсолютно безопасным и не требующим тяжелого экранирования. Широкое внедрение этой технологии "запланировано" на 2025-2030 годы.

Таким образом Франклин Чанг-Диас не поторопился, а лишь предвидел развитие технологий в области создания компактных ядерных источников питания. Объединение VASIMR с малогабаритным мощным ядерным реактором подарит человечеству всю солнечную систему и сделает путешествие к ближайшим планетам таким же "обыденным" занятием, как полеты на орбиту Земли сегодня.


источник: dom-tehnika.ucoz

Комментарии пользователей:
Написал: доброволец,
2011-04-14 в 22:1
0
Марс готов принять человека.1-пещеры в них тепло,вода,защита.2-каньоны на дне
растительность в которых жидкая вода,температура+30до-50*С,давление около дела ,
пещеры ,защита, проще приспособить для проживания в начале. И дать человечеству еще
шанс. Площадь дна каньонов ,больше чем вся Америка

ответить ›

Написал: александр,
2012-11-27 в 17:10
0
поехали
ответить ›

Написал: Катя,
2016-06-03 в 5:36
0
Клева пролетел
ответить ›

Написал: Катя,
2016-06-03 в 5:37
0

Написал: Виталий ,
2017-02-11 в 0:42
0
Я думаю, самое лучшее, это установка на пути промежуточных станций со всем необходимым (продукты питания, вода, топливо и.т.д... ). И таких станций на пути можно установить сколько угодно. Они пригодятся как при перелете туда так и обратно.
ответить ›


А Вы что думаете?

Вы можете оставлять комментарии анонимно, или войти на сайт через open ID и использовать любой из ваших существующих аккаунтов (Mail.ru, Вконтакте и т.д.).
Ваше имя:
Контрольное число:
Отправка..
Комментарий:
Другие новости раздела:
Данные Curiosity: человек сможет выжить на Марсе | Конец света в новостях
Уровень радиации на поверхности Марса, который ученые полагали одним из препятствий для высадки на Красную планету человека, на самом деле сравним с излучением на низких орбитах Земли, свидетельствуют данные измерений марсохода Curiosity. «Абсолютно точно, астронавты смогут жить в этих ..
2012-11-20
6347
7
Наши космонавты будут стрелять по монстрам | Конец света в новостях
Ракета-носитель "Союз-ФГ" с кораблем "Союз ТМА-22", на котором находится новый международный экипаж космонавтов, накануне была успешно запущена с космодрома Байконур к Международной космической станции (МКС). На борту "Союза" находятся космонавты Роскосмоса Антон Шкаплеров и Анатолий Иванишин, ..
2011-11-15
3543
3
Американский астронавт заснял НЛО рядом с МКС | Конец света в новостях
Международной космической станцией (МКС) заинтересовались инопланетяне?Астронавт Рональд Гаран (Ron Garan) - американский член экипажа Международной космической станции (МКС) - снимал по заказу НАСА ураган Айрин (Irene), приближающийся к Нью-Йорку. Съемку вел сквозь иллюминатор 26 августа - через ..
2011-09-1
4790
1
Астрономы выяснили, как образовались спутники Марса | Конец света в новостях
Спутники Марса — Фобос и Деймос, миллионы лет назад были частью Красной планеты. К такому выводу пришла группа планетологов из США и Японии, которые считают, что образовались спутники Марса в результате его столкновения с более массивным спутником планеты несколько сотен ..
2015-05-21
1268
NASA теряет связь с аппаратами на Марсе | Конец света в новостях
Американское аэрокосмическое агентство NASA в течение двух недель будет лишено возможности связаться по радио со своими зондами, спутниками и марсоходами, работающими в окрестностях Красной планеты. Причиной нештатной ситуации оказалось Солнце, занявшее место точно между Землей ..
2011-01-22
3397
3
"Кьюриосити" передал первую цветную фотографию Марса | Конец света в новостях
Ровер "Кьюриосити" 7 августа передал первую цветную фотографию Марса. Об этом сообщается в микроблоге NASA. Фотография опубликована на сайте американского космического агентства. На фотографии изображен ландшафт северной части планеты. На заднем плане можно разглядеть кратер ..
2012-08-8
3818
0
Ученые обнаружили на Марсе деревья | Конец света в новостях
Как передает портал Zhelezyaka.com, камере HiRISE, установленной на аппарате Mars Reconnaissance Orbiter, удалось сделать несколько интересных снимков Красной планеты. На одном из них специалисты NASA разглядели темные образования, напоминающие по форме деревья.Ученые считают, что это всего лишь следы ..
2010-01-13
13141
4
Ученые нашли кандидатов в жители Марса | Конец света в новостях
Тихоходки, а также некоторые археи могут выдерживать пребывание на Марсе в течение сотен дней. Такой вывод сделала группа ученых по итогам эксперимента с различными земными организмами в камере, имитирующей марсианские условия. Результаты опытов авторы изложили в статье в журнале ..
2010-11-27
4536
6
Реальные случаи встречи НЛО. Показания астронавтов | Конец света в новостях
О том, что астронавты во время своих полетов наблюдают НЛО, известно давно. Однако исследователям приходится собирать информацию об этом буквально по крупицам. Где-то астронавт проговорился. Кто-то случайно получил доступ к секретным документам или специально залез в закрытую компьютерную ..
2014-04-30
2715
0
На Марсе обнаружены новые следы цивилизаций | Конец света в новостях
Знаменитый марсианский сфинкс, обнаруженный на фото, сделанном в 1976 году в Кидонии – области, расположенной на севере Марса, больше не является единственным доводом в пользу существования древней цивилизации на Марсе. В марсианской долине Reull Vallis обнаружено по крайней мере ..
2010-08-4
33539
28
Ученые обнаружили на Марсе живые дюны | Конец света в новостях
Обширные песчаные дюны вблизи северного полюса Марса, как выяснилось, не застывшее послание далекого прошлого, а «живой» массив, двигающийся и меняющийся каждый год. Новейшая камера на борту спутника НАСА Mars Reconnaissance Orbiter запечатлел изменения одной из самых ..
2011-02-6
4630
1
"Curiosity": первые панорамы Марса | Конец света в новостях
Марсоход "Кьюриосити" прислал первые панорамные виды Марса.Аппарат находится в кратере Гейла. За год ему предстоит преодолеть путь в 10 километров и добраться до подножия горы Эолида.Источник: bbc.co.uk ..
2012-08-29
1837
0
NASA отправляет миссию на Марс | Конец света в новостях
Следующий марсоход NASA, который осенью отправится на поверхность Марса, прибыл во Флориду после перелета через всю страну, чтобы пройти итоговые испытания. К месту подготовки к старту корабль Curiosity («Любопытство») был доставлен с Западного побережья США на борту грузового реактивного ..
2011-06-27
5995
3
Марсианскую луну сфотографировали в 3D | Конец света в новостях
Европейский аппарат Mars Express получил новые фотографии марсианской луны Фобоса, из которых ученые составили трехмерное изображение.Зонд 9 января пролетел на расстоянии 100 километров от спутника Марса и сумел снять обратную сторону Фобоса, которую сложно наблюдать. Об этом ..
2011-01-26
3311
0
Ледяной рельеф заполнил впадины Марса | Конец света в новостях
Один из самых странных и мало изученных ландшафтов Марса находится на дне глубокого ударного кратера в районе равнины Эллада.Камера высокого разрешения на борту разведывательного аппарата получила снимок с той части поверхности равнины, которая похожа на морщины. Этот рельеф представляет ..
2012-04-4
2863
0