ads
ads
ads
ads
ads
МЕНЮ:
Главная Сотовая связь Софт Веб-мастеру Графика Железо Portable Игры Интернет Чудеса Науки Apache Delphi Drupal Flash Html Юмор Каталог ноутбуков FAQ
загрузка...


О железках:
iPhone XS «разрывает» AnTuTu
Xiaomi начала продавать топовую версию Mi 8 в белом корпусе
Apple заработала на продаже смартфонов больше, чем все остальные, вместе взятые
Представлен защищенный музыкальный смартфон AGM H1
Xiaomi предлагает купить сеты своих флагманов по цене новых iPhone
Топ новостей
О софте:
"Лунная деревня" приобретает очертания
BASSLET — гаджет любителей клубов
Хакеры способны взломать кардиостимуляторы
Новосибирские физики построят коллайдер
Китай изучит гравитационные волны


Age Of Comp » Чудеса Науки » Луна vs Марс. Пригодность для колонизации

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.

Луна vs Марс. Пригодность для колонизации


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).

2. Энергитические 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 4000 м/с для перехода на траекторию полёта на Марс (4400 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:

Луна vs Марс. Пригодность для колонизации

Луна vs Марс. Пригодность для колонизации

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.

Луна vs Марс. Пригодность для колонизации

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.

Луна vs Марс. Пригодность для колонизации

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.

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.

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%.
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.
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.

Луна vs Марс. Пригодность для колонизации

Луна vs Марс. Пригодность для колонизации

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.

Луна vs Марс. Пригодность для колонизации

Луна vs Марс. Пригодность для колонизации

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.
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.

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.


Нравится пост? Жми: