Załogowa wyprawa na Marsa

[Romek63]

A co to ma wspólnego z tym do czego się odnosiłem?

To ma wspólnego, że najprawdopodobniej kosmonauci wracający z długiego pobytu na Marsie z powyższych powodów nie będą mieli po powrocie na Ziemię problemów z przystosowaniem się do ziemskiego ciążenia (krótki czas lotu lub sztuczne ciążenie na statku, a na Marsie ciążenie znacznie większe niż na Księżycu). Natomiast powracający z długiego pobytu na Księżycu będą taki problem mieli. A co za tym idzie Mars znacznie lepiej nadaje się do typowej kolonizacji niż Księżyc. Oczywiście pomijam tu kwestię odległości i transportu.

[jmvh]

Tyle, że to kwestie związane z konkretnym scenariuszem misji, a nie z samą grawitacją (0.38 g vs. 0.16 g). Jeśli coś daje się tu porównywać, to właśnie konkretne scenariusze. Te z grupy bardziej realnych są mniej optymistyczne jeśli chodzi o czerwoną planetę. Włączając do rozważań lotu marsjańskiego SEP-y, reaktory i resztę może dwuletnia załoga księżycowa i tak będzie się miała lepiej od marsjańskiej gdy tylko uszyje się im to wspomniane kilkusetkilogramowe ubranko z wolframu? Albo przykładowo można rozważyć loty na księżyc z użyciem wirówki dla rekonwalescentów na stacji w punkcie L1 umożliwiającej powolne dostosowywanie do standardowej wartości grawitacji.

[Borys]

Owszem, ale dwie sprawy są pewne. Po pierwsze Księżyc na pewno nie utrzyma atmosfery podobnej do ziemskiej, a Mars pewnie w dużym stopniu by utrzymał.

To jeszcze baaardzo długo (może zawsze) nie będzie miało najmniejszego znaczenia

Po drugie ze względu na znacznie niższe ciążenie powrót z Księżyca na Ziemię będzie dla organizmu ludzkiego znacznie trudniejszy niż z Marsa.

Tego właśnie nie wiemy.

[MaDeR Levap]

warunki ksiezycowe stawiają inne wymogi niż w warunki marsjanskie.

Nie ma to znaczenia w świetle faktu, ze dostać się na Księżyc i zrobić tam coś interesującego jest o rzędy wielkości łatwiejsze (czytaj: tańsze) niż zrobić to samo na Marsie. Doświadczenia księżycowe, choć nie mające bezpośredniego przełożenia na Marsa, będą bardzo pomocne w dłuższej perspektywie. Powtarzam: chodzić przed biegiem, raczkować przed chodzeniem.

Zaczynać Mars przed Księżycem jest zwyczajną, samobójczą głupotą.

Poza tym tak na chłopski rozum, wydaje mi sie, ze łatwiej wystrzelic statek prosto na marsa niż zatrzymując go po drodsze na ksieżcycu, lub robic tam przesiadke.

Wskaż, gdzie tak pisałem. Kolejność "najpierw Księżyc, porem Mars" w żaden sposób nie sugeruje, że statki lecące na Marsa będą się zatrzymywać na Księżycu czy inne tego rodzaju strachy na wróble (strawmans) nie wiadomo skąd wyciągane.


Poprawiłem cytowanie
Radek68

[magiczny]

BORYS:
Co mam Ci napisać? przykleić regułkę z wikipedi? w poście nr 87 tego wątku wymieniłem przynajmniej część różnic pomiędzy Marsem a księżycem, stwierdziłeś że to drobiazgi, nie próbując nawet mnie przekonać że sie mylę. Jedynym kontrargumentem było to że księżyc jest blisko i że szybciej można wyciągnąć z tego korzyści.

MaDeR Levap:

Nie pisałeś, że mają być zatrzymanie na księżycu czy przesiadki itd. Napisałeś coś takiego.

Poza tym kolejność postawiona na głowie. Zanim zaczniesz biegać, musisz chodzić. Zanim będziesz chodzić, musisz raczkować. Celem jest Mars - okej, ale pomijanie Księżyca (głównie z polityczno-przekonaniowych przyczyn, bo cóż by innego?) jest głupotą i przepisem na kilku bardzo, bardzo martwych niedoszłych marsjańskich badaczy.

Ja natomiast uważam, że lot na Marsa powinien być realizowany osobno, nie powinien być uzależniony od lotu, czy bazy na księżycu.
Technologie księżycowe i Marjańskie to dwie różne bajki. 
Moim skromnym, laickim zdaniem, w większości nie da się wykorzystać sprzętu księżycowego na Marsie.
Dlaczego tak uważam?
nr1. Czym polecimy? Mieliśmy już loty na księżyc w kapsułach apollo, ciężko mi sobie wyobrazić żeby czymś takim polecieć na Marsa. Nawet pomysły z programu Constellation nie bardzo by się nadały. Nie wyobrażam sobie Oriona z lądownikiem altair wysłanego w stronę Marsa. Ludzie albo by zginęli, albo wzajemnie by się pozabijali. Czyli musimy się skupić nad budową nowego statku zdolnego do takiego lotu i podtrzymania ludzi przy życiu.
Dodatkowo napęd do obu misji. Na księżyc dolecimy tradycyjnym chemicznym napędem w 3 dni, na marsa w pół roku.
Pasowałoby w końcu przetestować VASIMIRa i użyć go w takim locie.
Oczywiście kapsule Orion można podpiąć do węzła cumowniczego większego statku którym ludzie polecieliby na Marsa.
Ale już tutaj widać, że musimy zbudować nową konstrukcję statku i nowy silnik.
nr2. Lądownik. Czy wyobrażacie sobie lądowanie księżycowym lądownikiem na Marsie? Lądownik z czasów apollo nie bardzo by się nadawał, lądownik z czasów programu Constellation też.
Oba ciała niebieskie stawiają zupełni inne wymagania. Na Marsie potrzebujemy osłonę aerodynamiczną, zapewne spadochronów i końcowe użycie silników. Na księżycu tylko silniki i to kilka razy słabsze. Totalnie inny sprzęt, inne kształty,inna waga, inne parametry.
nr3 Baza. Myślę, że Mars stwarza znacznie lepsze warunki do życia niż księżyc. Pomijając wczesna fazę kolonizacji, czyli mieszkanie w barakach. Założenie prawdziwej bazy, np zbudowanie kopuły, dużej kopuły pod którą można pracować jak na ziemi, gdzie mogłyby rosnąć rośliny, gdzie można by wypocząć. Na Marsie jest to możliwe, mamy dobę niemal równą ziemskiej czyli możliwość wykorzystanie światłą słonecznego w codziennych czynnościach i atmosferę, która zapewnia chociażby minimalną ochronę. Na Księżycu zbudowanie kopuły  też jest  możliwe, ale, doba trwa kilka set godzin, ziemskie rośliny są przystosowane do doby ziemskiej a nie księżycowej.Co prawda zawsze można spróbować zmienić je genetycznie, ale na Marsie nie trzeba tego robić. Brak atmosfery na księżycu powoduję, że ludzie nie byliby chronieni w żaden sposób przed rozbłyskami słonecznymi. Kopuła mieszkalna zbudowana na księżycu, która zapewniłaby ochronę przed rozbłyskami dla roślin i ludzi musiałaby zapewne mieć znaczącą grubość, może kilkadziesiąt centymetrów, może metr lub dwa. Nie wiem, strzelam, jaka ta grubość musiałby być, ale na pewno znacznie większa niż na Marsie.
Regolit znacznie gorzej rokuje niż grunt marsjański, jest ubogi w związki przydatne do życia, węgiel, azot. Natomiast grunt Marsjanki najprawdopodobniej świetnie nadawałby się pod uprawę roślin, bez jakichś drastycznych zmian, być może wystarczyłoby trochę wody.
Z pewnością zamknięte obiegi wody, długotrwałe systemy podtrzymywania życia można wykorzystać te same lub podobne przy obu misjach. Ale takie rzeczy można równie dobrze przetestować na ziemi i jest to miliard razy tańsze niż na ksieżycu.
Skafandry, łaziki pewnie mogą być podobne, lub takie same.
nr4. Start z Marsa i księżyca to też dwie zupełni inne historie. Księżycowego powrotnego pojazdu nie da się wykorzystać.

Są to moje ogólne przemyślenia na temat twierdzenia ze musimy latać na księżyc żeby móc lecieć na Marsa.
Oczywiście bardzo bym się cieszył gdyby ludzie postanowili znów latać na księżyc, ale Mars jest znacznie bardziej perspektywiczny. ;]

[Matias]

Oczywiście kapsule Orion można podpiąć do węzła cumowniczego większego statku którym ludzie polecieliby na Marsa.
Ale już tutaj widać, że musimy zbudować nową konstrukcję statku i nowy silnik.

Niekoniecznie. Obecne moduły, bazowane chociażby na europejskim Columbusie, po zapewnieniu osłony w rodzaju płaszcza wodnego, już by się nadawały do roli hubu, w którym astronauci mieliby trochę pożądanej przestrzeni.

Silnika też raczej nie potrzeba nowego, ewentualnie jakieś modyfikacje (a w głównej mierze to kwestia ilości zabranego paliwa).

[magiczny]

ale lecąc tam w tradycyjny sposób, ludzie znajdowaliby siew stanie nieważkości przez kilka miesiecy.
Szybki lot zapewne poprawiałby morale, czyli zdrowie psychiczne i na pewno też zdrowie fizyczne. 

Co do modułu Columbus, to zapewne jest tak jak mówisz po odpowiednich modyfikacjach można by go użyć wlocie na Marsa.
Ale nie jest to element, który byłby niezbędny przy locie na księżyc, pewnie nawet nie był rozważany.
Czyli jednak taka misję, trzeba nieco inaczej  zaplanować i przygotować.

[Matias]

ale lecąc tam w tradycyjny sposób, ludzie znajdowaliby siew stanie nieważkości przez kilka miesiecy.
Szybki lot zapewne poprawiałby morale, czyli zdrowie psychiczne i na pewno też zdrowie fizyczne.

Lotu na Marsa czy nawet do asteroidy nie wyobrażam sobie bez małej centryfugi - chociaż przy odpowiednio dużym module mieszkalnym pewnie zdołaliby wykonywać tam odpowiednie ćwiczenia podtrzymujące funkcjonowanie nieużywanych mięśni. Dlatego też czekam aż wyślą taki mały moduł generujący pewien ułamek przyciągania na ISS do testów. Testowanie modułu dmuchanego to już kwestia paru lat (bo jakaś umowa między NASA i Bigelow Aerospace została zawarta), liczę, że centryfugi także jeszcze w tej dekadzie.

[Romek63]

Lotu na Marsa czy nawet do asteroidy nie wyobrażam sobie bez małej centryfugi - chociaż przy odpowiednio dużym module mieszkalnym pewnie zdołaliby wykonywać tam odpowiednie ćwiczenia podtrzymujące funkcjonowanie nieużywanych mięśni.

Centryfuga byłaby konieczna gdyby zastosować silniki na paliwo chemiczne i lot trwałby powyżej roku. Jednak z silnikiem typu VASIMIR gdyby udało się skrócić lot do około 40-50 dni to nie byłaby konieczna. Oczywiście wtedy znacznie poprawiłaby komfort podróży ale niestety trochę by kosztowała.

[KonradL]

Nie bardzo sobie wyobrazam wykonanie szczelnego i dlugotrwale niezawodnego polaczenia pomiedzy modulami wirujacymi, a tymi stacjonarnymi.

Przychodza mi wiec na mysl tylko 3 opcje...
- moduly zalogowe sa tylko i wylacznie zlokalizowane na centryfudze
- caly "statek" wiruje - tylko w tym przypadku chyba trudno by bylo zachowac wywazenie (ale ale... czy ten problem nie był by obecny przy jakimkolwiek rozwiazaniu wykorzystującym wirowke?)

Tu widze jeszcze problemy zwiazane z dokowaniem - szczegolnie w tej pierwszej opcji wydaje sie to nie bardzo mozliwe, no chyba, ze wziac pod uwage chwilowe zaprzestanie wirowania.

- 3 cia opcja to separacja cisnieniowa modulow przed i za centryfuga - np. stala czesc sluzylaby tylko za wezel polaczeniowy i bylaby "atmosferyzowana" tylko w razie koniecznosci.

Moze niepotrzebnie szukam (w przenosni i doslownie) dziury w calym... ale tak na chlopski rozum wesze tu "kłopotek".

EDIT:
Chyba ze jeszcze inaczej, ale to rozwiazanie byloby raczej trudne do zrealizowania ze wzgledu na wielkosc modulow.
Ale do rzeczy, wygladaloby to tak, ze patrzac z zewnatrz nic nie wiruje, dopiero wewnatrz jednego z modulow o duuuzej srednicy (wspomniany problem z transportem) znajdowala by sie mowiac obrazowo wirujaca bieznia "chomika" - oczywiscie w wersji napedzanej zewnetrznie i wypelnionej pomieszczeniami.  Problemem w tym przypadku jest srednica... choc pamietajac sceny ze skylaba, gdzie biegano dookoła, moze jednak jakis gigant nie byłby potrzebny?

[Lubański Robert]

Mimo wszystko najprostszym sposobem zapewnienia załodze namiastki ciążenia wydaje się ten zaproponowany przez Zubrina w Czasie Marsa. Czyli pojazd załogowy i ostatni stopień rakiety nośnej połączone „liną” i krążące wokół wspólnego środka masy. Dobrym rozwiązaniem będzie również opcja z dwoma statkami załogowymi. Dodatkowe zabezpieczenie. W razie problemów z jednym statkiem można przesiąść się na drugi.
Co do kwestii Księżyc czy Mars, to ja jestem zdecydowanie za Marsem? Za księżycem przemawia tylko jeden czynnik, czyli odległość od Ziemi i związany z tym koszt i czas dostarczenia ładunku w obie strony. Z biegiem czasu i z postępem technicznym czynnik ten będzie odgrywał coraz mniejszą rolę. Mars ma kilka zalet. Większe ciążenie, dobę zbliżoną do ziemskiej oraz wodę i atmosferę. Atmosfera jest co prawda bardzo rzadka i niezdatna do oddychania, ale w znacznym stopniu ogranicza ilość promieniowania docierającego do powierzchni gruntu, ma tu również znaczenie większa odległość marsa o Słońca oraz chroni przed mikrometeorytami. Dwutlenek węgla z atmosfery i woda, tu może być trochę zachodu aby ją pozyskać w większych ilościach, to podstawowe surowce do produkcji paliwa, tlenu do oddychania i tworzyw sztucznych.
To czy grunt marsjański nadaje się do uprawy roślin czy nie ma większego znaczenia. Już teraz na Ziemi na dużą skalę uprawia się rośliny w pełni kontrolowanych warunkach w uprawach hydro i aeroponicznych. Nie znam wyników badań, ale wydaje mi się, że zwiększony poziom CO2 może mieć pozytywny wpływ na wzrost roślin.
W dłuższej perspektywie czasu to Mars ma więcej szans niż Księżyc na powstanie stałej bazy  a być może nawet nowej cywilizacji.

[Borys]

BORYS:
Co mam Ci napisać? przykleić regułkę z wikipedi? w poście nr 87 tego wątku wymieniłem przynajmniej część różnic pomiędzy Marsem a księżycem, stwierdziłeś że to drobiazgi, nie próbując nawet mnie przekonać że sie mylę.

Robiłem to już tyle razy, że wychodzi mi bokiem, naprawdę. Różnice które wypisałeś, są niemal kalką argumentacji z "Czasu Marsa", w której autor najpierw udowadnia, jak to Mars różni się od Księżyca i dlaczego testowanie na łysym nie ma sensu, po czym bez mrugnięcia okiem proponuje wykorzystanie sprzętu stworzonego do wypraw na Marsa (rakiet nośnych, górnych stopni, habitatów, lądowników nawet) do latania na Księżyc.

Tak, Księżyc różni się od Marsa, ale w większości przypadków te różnice nie odbijają się dramatycznie na konstrukcji sprzętu. Zwykle potrzebne są modyfikacje (np. ze względu na wysoką próżnię Księżyc jest bardziej wymagający materiałowo dla części ruchomych), ale to drobiazg w porównaniu z samym procesem projektowania.

Jedynym kontrargumentem było to że księżyc jest blisko i że szybciej można wyciągnąć z tego korzyści.

To nie był kontrargument.

[Borys]

Co do kwestii Księżyc czy Mars, to ja jestem zdecydowanie za Marsem? Za księżycem przemawia tylko jeden czynnik, czyli odległość od Ziemi i związany z tym koszt i czas dostarczenia ładunku w obie strony.

Jest to bardzo istotny czynnik, w przypadku czasu mowa o dwóch rzędach wielkości. Turystyka księżycowa i inna krótkoterminowa działalność jest jak najbardziej realna, w przypadku Marsa długo nie będzie o tym mowy.

[Romek63]

W dłuższej perspektywie czasu to Mars ma więcej szans niż Księżyc na powstanie stałej bazy  a być może nawet nowej cywilizacji.

W dłuższej perspektywie czasu z pewnością tak, ale moim zdaniem dopóki nie mamy gotowego statku z silnikami które zapewniłyby dotarcie do Marsa w kilkadziesiąt dni a nie kilkaset, to znacznie lepiej do tego czasu zająć się budowaniem bazy i innych obiektów na Księżycu, a przy okazji doskonalić technologie kosmiczne które przydadzą się w podróży na Marsa i następnie budowaniu bazy na Marsie.

[MaDeR Levap]

Ja natomiast uważam, że lot na Marsa powinien być realizowany osobno, nie powinien być uzależniony od lotu, czy bazy na księżycu.

Widzę, że cię bardzo zwiodło to, że w większości te programy nie mają bezpośredniego związku. Pośredni związek jest jednak bardzo silny. Niżej tłumaczę dlaczego.

Technologie księżycowe i Marjańskie to dwie różne bajki.

Pod względem tego, co robimy na powierzchni, mogę się zgodzić. Natomiast dolot do celu to już niekoniecznie "różne bajki". Powtarzam, doświadczenie i technologie wymagane i rozwinięte podczas lotów na księżyc przydadzą się podczas misji marsjańskich. Prace nad takimi misjami przyczyną się też do ułatwienia podróży (czytaj: obniżenia kosztów) do odleglejszych globów.

Po poświęceniu kilku niezbędnych dekad na Księżyc - lot na Marsa zamiast samobójczego skoku w nieznane będzie bardzo trudną, ale wykonalną misją. Ba, byłaby nawet realna perspektywa, że będzie coś więcej niż parę odcisków buta i flaga (prawdopodobnie cała czerwona z paroma żółtymi gwiazdkami w rogu, ale to już insza inszość)!