Посада са посадом на Марс: Како би НАСА то могла да уради

Будући истраживачи Марса на Марсовој површини

Уметнички концепт астронаута на површини Марса. (Кредит за слику: НАСА/ЈСЦ)





Постављање нових чизама на Марс до краја 2030 -их није само сан, показује нова студија.

НАСА би до 2039. могла да спусти астронауте на Црвену планету, а да при том не сломи банку, под условом да свемирска агенција има постепени приступ који укључује путовање 2033. са посадом на Марсов месец Фобос, према истраживању.

'Марс је могућ и у временском хоризонту интереса', рекла је Хоппи Прице из НАСА-ине лабораторије за млазни погон у Пасадени у Калифорнији 20. маја током презентације са радном групом за будуће свемирске операције (ФИСО) свемирске агенције. 'То би се могло догодити за нашег живота, а за то није потребно трилион долара.' [ 5 Идеја о мисији посаде на Марс ]



Пролазећи кроз Фобос

Слање астронаута на Марс главни је дугорочни приоритет НАСА-иног програма за свемирске летове. Заиста, председник Барацк Обама је наложио агенцији да доведе људе у близину Црвене планете до средине 2030-их.

'Близина' укључује орбиту Марса. И вероватно је добра идеја довести астронауте у орбиту - конкретно, у Фобос или Деимос, један од два мала Марсова месеца - пре него што их покушамо спустити на прашњаву марсовску површину, рекла је Прице. Разбијање кампање Црвене планете са посадом на два одвојена дела умањује ризике и трошкове, чинећи их управљивијима из године у годину, објаснио је.

Тако су Прице и две колеге у Лабораторији за млазни погон (ЈПЛ) саставили предложену архитектуру мисије која астронауте доводи до Фобоса до 2033, а затим до површине Марса до 2039. Њихов дизајн је само концепт, а не званична НАСА -ина стратегија, Цена наглашена. Али нада се да ће то помоћи људима да на истраживање Марса са посадом гледају у оптимистичнијем светлу.



„Чули смо много у последњих годину дана о„ Тако је тешко отићи на Марс; никада нећемо стићи тамо, нећемо стићи током живота. Одлазак на Марс кошта трилијун долара '', рекао је Прице током презентације ФИСО -а.

„Па смо хтели да понудимо врло специфичан пример архитектуре и програма који бисмо могли да покажемо који би вероватно могао бити приступачан и урађен у временском оквиру за који, знате, већина нас би још била жива за видети“, додао је он. [Марсови месеци: Фотографије Фобоса и Деимоса]

Уметник



Уметникова илустрација базе на Марсовом месецу Фобосу.(Кредит за слику: НАСА)

Како би то функционисало

План, који су осмислили Прице, Јохн Бакер и Фироуз Надери, успоставио би базу на Фобосу, ​​месецу широком око 16 километара који кружи око 6000 км од површине Марса.

Овај напор би захтевао четири лансирања НАСА -ине мега ракете за свемирски лансирни систем (СЛС), која је тренутно у развоју и која би требало да полети први пут 2018. године.

Прво лансирање СЛС-а, оријентисано на Фобос, 2029. године, подигло би свемирски тегљач и два хемијски погонска корисна терета-Фазу преноса Фобоса и Фазу убризгавања преко Земље. Тегљач би користио соларно-електрични погон (СЕП) за извлачење два корисна терета у орбиту Марса за мање од четири године. (Концепт тима не захтева велика открића у погонској технологији или другим областима, рекао је Прице.)

Други СЛС -ов узлет би носио још један тегљач СЕП и базу Фобос, која би могла да издржи четверочлану посаду. Тегљач би одвео базу до Фобоса и положио је на месечеву површину, а затим би остао при станишту да обезбеди енергију и по жељи га премести на различите локације на Фобосу.

Треће лансирање СЛС-а, око 2032. године, носило би станиште у дубоком свемиру (са истим основним дизајном као база Фобос) и степен уметања Марсове орбите у орбиту Земље. Још једно слетање СЛС -а послало би НАСА -ину капсулу Орион и четворочлану посаду у сусрет са овом унапред постављеном опремом, што би помогло астронаутима да се одведу у орбиту Марса на путовање које траје 200 до 250 дана.

Фаза преноса која чека Пхобос пребациће астронауте до базе 2033. године, где ће посада остати око 300 дана. Астронаути би се затим вратили на Земљу; станиште Фобос би остало на марсовском месецу, чекајући могућу употребу будућих посада.

Ова Фобосова кампања „доказала би метод доласка до орбите Марса и назад“, рекла је Прице.

Дијаграми који приказују могући слетач на Марс који би могао астронауте спустити на планету

Дијаграми који приказују могући слетач Марса који би могао да спусти астронауте на површину планете и одбаци их назад према кући када за то дође време.(Кредит за слику: НАСА)

Следећа станица: Марс

Архитектура би користила сличан приступ у више корака - користећи тегљаче СЕП за припрему опреме - да астронауте доведу на површину Марса 2039. године, али за ову другу фазу напора Црвене планете било би потребно шест лансирања СЛС -а, а не четири.

Концепт тима ЈПЛ би послао 23-тонски лендер на орбиту Марса, где би чекао долазак астронаута. Овај лендер би укључивао станиште, као и возило за успон на Марс које би астронауте избацило са Црвене планете и на њиховом повратку на Земљу.

За разлику од роботских летјелица које је НАСА послала на марсовску површину, овај се десант спуштао без помоћи падобрана. Ослањали би се на ретро-ракете и, можда, суперсонични надувавајући аеродинамички успоравач на надувавање (СИАД), чију прототип верзију свемирска агенција планира да тестира на Хавајима ове недеље по други пут. (Први тест одржан је у јуну 2014.)

Овај први површински боравак са људском посадом био би кратак; лендер је могао да издржава посаду од два лица 28 дана, или посаду од четири особе шест дана, рекао је Прице. Али он замишља историјску мисију као много више од подухвата 'застава и отисака', рекавши да би то могло отворити пут за амбициозније додатне напоре-на пример, 12-месечне површинске мисије које се покрећу сваке четири године и на крају успостављају а колонија на Црвеној планети .

'Мислим-на крају да пронађемо ин-ситу извор воде на Марсу-да бисмо желели да у року од 50 или 100 година еволуирамо у стално присуство-становништво типа Антарктика на Марсу', рекао је Прице. [Џиновски скокови: најважнији прекретници људских свемирских летова]

Колико би то коштало?

Прице и његов тим затражили су од непрофитне Аероспаце Цорпоратион да достави процену трошкова за ову архитектуру Марса са посадом.

Цена није хтела да открије било какве податке о доларима, али је рекао да је предложена архитектура тима - довођење астронаута у Фобос 2033. године и на површину Марса на краћи боравак 2039. године и дуг боравак 2043. године - уклопљена у НАСА -ин годишњи буџет , под условом да се буџет сваке године повећава како би се прилагодио инфлацији. (Кампања на Марсу би незнатно премашила буџет агенције за период од средине до краја 2020-их, рекао је Прице; рекао је Прице; тај ударац би се поравнао ако би Међународна свемирска станица престала са радом 2024. године, за разлику од 2028. године, додао је он.)

„Ово само има за циљ да покаже пример да би путовања са људском посадом могла бити изводљива користећи технологије које НАСА користи, и на временском хоризонту интересовања, без великих скокова у НАСА -ином буџету“, рекла је Прице.

Аероспаце Цорпоратион са седиштем у Калифорнији такође је урадила процену трошкова за извештај америчког Националног истраживачког савета за 2014., „Путеви ка истраживању: образложења и приступи америчког програма истраживања људског свемира“. (Конгрес је наредио НРЦ -у да спроведе студију још 2010.)

Извештај НРЦ -а даје грубу процену колико би коштало да астронаути дођу на Марс. Напор је еквивалентан роботским истраживачким летелицама „можда 75-150“ водеће класе (уз претпоставку просечне цене од 1 до 2 милијарде долара свака), писали су аутори .

Пратите Мике Валл -а на Твиттер -у @мицхаелдвалл и Гоогле+ . Пратите нас @Спацедотцом , Фејсбук или Гоогле+ . Првобитно објављено дана Спаце.цом .