Пилотируемый полет на Марс (технологические нюансы выращивания яблонь) - презентация

1 Пилотируемый полет на Марс (технологические нюансы выращивания яблонь)

2 Краткая история вопроса Первый технический эскиз корабля для полета к Марсу предложил Ф.А. Цандер в 1924 году Первый проект марсианской пилотируемой экспедиции «Das Marsprojekt» – В. фон Браун, 1952 год Первый проект полета к Марсу, перешедший в стадию начала реализации – 1960 г., ОКБ-1 (без высадки на Марс). Проект был закрыт через 5 лет, элементы были использованы при создании станций серии «Салют»

3 В е годы прошлого века существовало большое количество разнообразных программ, подразумевавших высадку на Марс, создание марсианской базы и даже начало колонизации Марса. Последняя программа, предполагавшая полет на Марс была закрыта в 2010 году (программа Созвездие, NASA).

4 В настоящее время ни одна страна мира не имеет утвержденных планов марсианской пилотируемой миссии

5 WTF? Как же так вышло? Давайте разберемся!

6 Марс Средний радиус: 3386,2 км Масса: 6,4185×10 23 кг 0,1 Земных Атмосферное давление: 0,006-0,01 атм Минимальное расстояние от Марса до Земли составляет 55,75 млн км

7 Этапы и элементы полета старт с Земли полет к Марсу посадка на Марс взлет с Марса возвращение на Землю

8 Старт с Земли Грузоподъемность тяжелых РН: Протон – 22 тонн Ариан 5 – 21 тонн Атлас V – 29 тонн Н1 – 100 тонн (не летала) Сатурн V – 140 тонн (снята с производства в 1973 году) Энергия тонн (снята с производства в 1993 году) Предполагаемая масса марсианского корабля по различным проектам от 300 до 2000 тонн. Рекордсмен – проект фон Брауна, тонн.

9 Масса МКС 360 тонн (время постройки более 10 лет)

10 Полет к Марсу Марс Расстояние: 56 млн км Время полета в одну сторону: около 15 месяцев (оценки Роскосмос, NASA) Общее время полёта: около 2,5 лет Луна Расстояние: 356 тысяч км Время полета в одну сторону: 3 дня (программа «Аполлон») Общее время полёта: около 10 дней

11 Проблема радиации Космические лучи и солнечная радиация разрушают ткани и ДНК живого организма. Часть повреждений необратима и может приводить к клеточным мутациям. Защита снижает поглощённую дозу, но до сих пор не было опыта с долговременным пребыванием человека в межпланетном космическом пространстве вне защищающего магнитного поля Земли При возникновении солнечных вспышек, космонавты могут единовременно получить опасные для жизни дозы облучения

12 Проблема невесомости Потеря кальция в костях Деградация мышечной ткани (до 25% мышечной массы) Примерно после 8-ми месяцев пребывания в невесомости требуется от 2-х лет и больше для восстановления на Земле, так как процесс разрушения костей некоторое время происходит и при земной силе тяготения Рекорд пребывания в невесомости 437 суток принадлежит В.В. Полякову

13 Проблема отказов оборудования На орбитальных станциях Мир и МКС отказы оборудования, требующие ремонта, случались раз в 2-3 месяца В среднем раз в 2 месяца на МКС производится доставка грузов (в том числе запчастей для ремонта аппаратуры) Одна из миссий по программе «Аполлон» закончилась аварией в полете, и экипаж был спасен только благодаря возможности экстренного возвращения на землю

14 Прочие проблемы Проблема гипомагнитной среды Проблема здоровья экипажа Проблема психологической устойчивости экипажа

15 Посадка на Марс Методы посадки: аэродинамическое торможение в атмосфере спуск на парашюте двигатели мягкой посадки Сложности: разряженная атмосфера большая масса спускаемого аппарата Самый тяжелый аппарат, совершивший посадку на поверхность Марса, – 350 кг. Предполагаемая масса пилотируемого спускаемого аппарата – 25 тонн. За последние 15 лет на Марс успешно сели 4 аппарата, погибли при посадке 3. Зонд «Феникс» (модель)

16 Взлет с Марса До сих пор с Марса ничего не взлетало Первая космическая скорость Земля: 7,9 км/c Луна: 1,68 км/c Марс: 3,6 км/c

17 Основные варианты конструкции марсианского корабля ЖРД ЯРД ЭРД с ядерной силовой установкой ЭРД с питанием от солнечных батарей

18 Выводы В 70-ые годы XX века человечество не располагало технологиями, позволяющими осуществить полет на Марс В ближайшие лет полет человека на Марс мало реален, если не произойдет внезапного технологического скачка

19 Закат на Марсе (фотография Spirit, кратер Гусева)

20 Литература Пилотируемая экспедиция на Марс. Под ред. А.С. Коротеева. – М.: Российская академия космонавтики имени К.Э. Циолковского, Полет человека на Марс. Доктор технических наук Л. Горшков. «Наука и Жизнь» 7, 2007