Пилотируемый облет Венеры

[Lin]

Обеспечение радиационной безопасности:
http://cyberdesign.ru/mars/rad/r1.jpg
http://cyberdesign.ru/mars/rad/r2.jpg
http://cyberdesign.ru/mars/rad/r3.jpg
http://cyberdesign.ru/mars/rad/r4.jpg
http://cyberdesign.ru/mars/rad/r5.jpg
http://cyberdesign.ru/mars/rad/r6.jpg

Защита за счет специальной компоновки оборудования будет лучше, чем на ДОСах.
В полете ориентация – торцом к Солнцу. Возможно – штормовой отсек.
Да и облет Венеры чуть больше года займет.
Здоровье не обязательно будет подорвано, хотя риски конечно больше чем у простого обывателя.
А при строительстве баз можно и грунтом присыпать или под грунт уйти !
Вот при длительных (2-4 года) полетах уже огромные проблемы будут и с невесомостью и с радиацией.

[Димитър]

Так, я не понял!
Потрудитесь объяснить, с чего это вы тему в оффтоп списали?

Очень просто:
Потому что такой полет ничего нового не даст. Ничего такого, что требует конкретно облет Венеры. НАМНОГО ЕФФЕКТИВНЕЕ было бы вложить те же деньги в другом деле. Вот Лин говорит: Слетаем на то, что у нас уже есть! А смысл? Лучше СОВЕРШЕНСТВОВАТЬ то, что у нас есть, создавать, то, что у нас нет! На Бризах и Протонах далеко не улетиш! Лучше буксир на ЭРД сделать. Вроде те же деньги. А потом уже, можно и деньги зарабатывать, поднимая спутники на ГСО и грузы к Луне, и АМС на отлетной траектории. А можно и прицепить к СТАНДАРТНОМУ буксиру жилой модуль и совершить тот же облет Венеры, или астероиду, или к Фобосу слететь.

полет на СПД-100 (120 штук) или КМ-5 к границам сферы действия будет продолжаться ~3 года

Ну, вы даете! 3 года и никак не меньше! А нам такое надо??? Мне лично - нет!
Проект марсианского корабля Энергии хотя бы смотрели? Вот там раскрутка - всего 3 месеца. А если уменьшить ПН, можно и быстрее! Вот такие корабли надо строить.

[Димитър]

Вот нашел:
Масса СЭУ на 15 МВт - 60 тонн
масса ЭДУ - 15 тонн
ЭДУ + СЭУ = 75 тонн
Источник: книга "Пилотируемая экспедиция на Марс", с.145
общая масса марсианского корабля Энергии - 600 тонн
Получается 8 раз больше, чем ЭУ+ДУ
раскрутка - 3 месеца
Если "все остальное" будет всего в 1.67 раз больше, чем ЭУ+ДУ, то время раскрутки будет всего-то 1 месяц!

Руководитель отдела космической энергетики Центра имени Келдыша Виталий Семенов рассказывает: "Главными элементами нашей конструкции являются панели солнечных батарей. Каждая панель имеет квадратную форму: 500 метров в длину и 500 - в ширину. Материал - очень прочная стальная лента толщиной 20 микрон. Сверху металлическая пленка покрывается микронным слоем аморфного кремния. Длина намотанной на барабан стальной ленты - километр. Только две автоматические линии в мире выпускают это чудо новейших технологий: одна - в России, другая - в США. Общий вес пленки, необходимой для двух панелей, - всего лишь 6 тонн. А вся космическая электростанция будет иметь массу 35 тонн. Электрическая мощность станции составит в космосе 6 тысяч киловатт." Труд (Москва) , N215 - 19.11.2003 "Электрический разряд в космосе"
Оказывается, даже автоматическая линия для производства подходящих СБ уже есть! А у кого то есть информация что с етой установки? На вторсирье не разворовали?

[Lin]

Нет двигателя ЭРД-50 и не известно, какие он будет иметь характеристики.
В той же "Пилотируемой экспедиции на Марс" можно прочесть, в каком состоянии работы по этому двигателю.
Солнечные батареи таких размеров как предлагают в проекте от "Энергии" никто никогда на орбите не собирал. Какие динамические эффекты будут возникать в конструкции (от маневров корабля, разгона, сопротивления атмосферы, приливных эффектов, солнечного давления, возмущения луны, тепловых напряжений и т.д.) ? Никому это не известно !
Да и опыта строительства (именно строительства) на орбите пока не так уж много. Все ВКД операции очень трудны и требуют огромной предварительной подготовки.
3 года раскрутки я получил, когда прикидывал корабль с батареями не больше чем у МКС (которые можно развернуть без помощи космонавтов). Баллистику считал на "пальцах", надо прикинуть "по ратману", может быть ХС будет меньше.
Если еще немного увеличить СБ, да двигатели получше подобрать... все равно не меньше 1,5 года !
Связываться сейчас с новыми технологиями – значит получить затяжной и дорогой проект. Да и рискованный к тому же. А облетная миссия на проверенных технологиях – демонстрация возможности пилотируемых межпланетных полетов ! Демонстрация всему миру, что есть новые горизонты, что путешествовать в космосе (а не крутиться около своей "колыбели") вполне по силам людям !
В таком полете будут получены новые медико-биологические данные, что позволит снизить риски новых полетов.
Данный комплекс позволит выполнить полеты (c доработками конечно):
Земля-Венера-Земля
Земля-Марс-Земля
Земля-Венера-Марс-Земля.
Отработать возращение с межпланетной траектории, и , возможно, аэрозахват !
Ну а дальше, когда возможности межпланетных полетов не для кого не будут под вопросом, дальше можно и ЭРД и ТЯРД и прочее.
ЖРД этап должен был быть выполнен в 80ых-90ых, но увы.
Вот такое мое IMHO

[ronatu]

Обеспечение радиационной безопасности:
http://cyberdesign.ru/mars/rad/r1.jpg
http://cyberdesign.ru/mars/rad/r2.jpg
http://cyberdesign.ru/mars/rad/r3.jpg
http://cyberdesign.ru/mars/rad/r4.jpg
http://cyberdesign.ru/mars/rad/r5.jpg
http://cyberdesign.ru/mars/rad/r6.jpg

Защита за счет специальной компоновки оборудования будет лучше, чем на ДОСах. В полете ориентация – торцом к Солнцу. Возможно – штормовой отсек. Да и облет Венеры чуть больше года займет.
Здоровье не обязательно будет подорвано, хотя риски конечно больше чем у простого обывателя. А при строительстве баз можно и грунтом присыпать или под грунт уйти ! Вот при длительных (2-4 года) полетах уже огромные проблемы будут и с невесомостью и с радиацией.

Good.[/size]
Now allow me to present some of more "modern" investigations, results from NASA ans Russian Academy of Sciences:

1. Mars mission Risk 29: Scientists research ways to reduce radiation-induced brain damage

http://www.physorg.com/news77906729.html

Conclusion: Among the gravest risks of a manned flight to Mars ranks the possibility that massive amounts of solar and cosmic radiation will decimate the brains of astronauts, leaving them in a vegetative state, if they survive at all.


2. Managing Lunar and Mars Mission
Radiation Risks. Part I: Cancer Risks, Uncertainties, and Shielding Effectiveness

http://marsjournal.org/contents/2006/0004/files/Cucinotta2005.pdf

This document addresses calculations of probability distribution functions (PDFs) representing uncertainties in projecting fatal cancer risk from galactic cosmic rays (GCR) and solar particle events (SPEs). PDFs are used to test the effectiveness of potential radiation shielding approaches. Monte-Carlo techniques are used to propagate uncertainties in risk coefficients determined from epidemiology data, dose and dose-rate reduction factors, quality factors, and physics models of radiation environments. Competing mortality risks and functional correlations in radiation quality factor uncertainties are treated in the calculations.
The cancer risk uncertainty is about four-fold for lunar and Mars mission risk projections.
For short-stay lunar missins (<180 d), SPEs present the most significant risk, but one effectively mitigated by shielding.
For long-duration (>180 d) lunar or Mars missions, GCR risks may exceed radiation risk limits.
While shielding materials are marginally effective in reducing GCR cancer risks because of the penetrating nature of GCR and secondary radiation produced in tissue by relativisitc particles, polyethylene or carbon composite shielding cannot be shown to significantly reduce risk compared to aluminum shielding.


3.The Potential Impact of Bystander Effects on Radiation Risks in a Mars Mission

http://apt.allenpress.com/aptonline/?request=get-abstract&issn=0033-7587&volume=156&issue=05&page=0612

Densely ionizing (high-LET) galactic cosmic rays (GCR) contribute a significant component of the radiation risk in free space.
Over a period of a few months—sufficient for the early stages of radiation carcinogenesis to occur-a significant proportion of cell nuclei will not be traversed. There is convincing evidence, at least in vitro, that irradiated cells can send out signals that can result in damage to nearby unirradiated cells. This observation can hold even when the unirradiated cells have been exposed to low doses of low-LET radiation. We discuss here a quantitative model based on the a formalism, an approach that incorporates radiobiological damage both from a bystander response to signals emitted by irradiated cells, and also from direct traversal of high-LET radiations through cell nuclei. The model produces results that are consistent with those of a series of studies of the bystander phenomenon using a high-LET microbeam, with the end point of in vitro oncogenic transformation.
According to this picture, for exposure to high-LET particles such as galactic cosmic rays other than protons, the bystander effect is significant primarily at low fluences, i.e., exposures where there are significant numbers of untraversed cells. If the mechanisms postulated here were applicable in vivo, using a linear extrapolation of risks derived from studies using intermediate doses of high-LET radiation (where the contribution of the bystander effect may be negligible) to estimate risks at very low doses (where the bystander effect may be dominant) could underestimate the true risk from low doses of high-LET radiation.
It would be highly premature simply to abandon current risk projections for high-LET, low-dose radiation; however, these considerations would suggest caution in applying results derived from experiments using high-LET radiation at fluences above 1 particle per nucleus to risk estimation for a Mars mission.

4. RADIOBIOLOGICAL FOUNDATION OF CREW  ADIATION RISK FOR MARS MISSION

http://www.cosis.net/abstracts/COSPAR02/01732/COSPAR02-A-01732.pdf

The results of a comprehensive clinico-physiological study of 250 dogs after 22 hours per day chronic exposure to gamma-radiation throughout their life are presented.

The exposure duration was 3 and 6 years. The dose rate varied between 25 and 150 cSv/year to simulate galactic cosmic ray dose of crew members during mars mission.

Several groups of the dogs received an additional acute dose of 10 and 50 cSv during a day three times per year to simulate stochastic irradiation caused by solar cosmic rays. Data on the status of regulatory systems of organism, exchange processes dynamics, organism reaction on additional functional loads are also presented. Organism reaction and dynamics of kinetic relations are considered in detail for most radiosensitive and regenerating tissue systems of the organism,namely, bloodforming system and spermatogenic epithelium.

The results on life span reduction of the dogs and dog race characteristics after the radiation exposure are discussed. Based on the results obtained in this study and in model experiments realized with big amount of small laboratory animals that were exposed to a wide dose range, using other published data, mathematical models were developed, e. g. a model of radiation damage forming as dependent on time with taking into account recovery processes, and a model of radiation mortality rate of mammals.

Based on these models and analysis of radiation environment behind various shielding on the route to Mars, crew radiation risk was calculated for space missions of various durations. Total radiation risk values for cosmonaut lifetime after the missions were also estimated together with expected life span reduction.[/size]

[Зомби. Просто Зомби]

Связываться сейчас с новыми технологиями – значит получить затяжной и дорогой проект.

Совершенно очевидно, что "Энергия" выбрала свой вариант именно поэтому
Так как "очевидно, что все равно денег не дадут..."

Да и рискованный к тому же.

А в этом пункте - потому, что "и в таком (МЭКовском) виде все равно никто никуда не полетит"

А облетная миссия на проверенных технологиях – демонстрация возможности пилотируемых межпланетных полетов ! Демонстрация всему миру, что есть новые горизонты, что путешествовать в космосе (а не крутиться около своей "колыбели") вполне по силам людям !

Не только, не только, такой полет - это действительный и значительный "вклад в науку и технику"
Это вы наслушались тех, кто поет, что "нет никакого смысла", это не правда

В таком полете будут получены новые медико-биологические данные, что позволит снизить риски новых полетов.

Не только медико-биология, далеко не только
Хотя в вопросах медикобиологии - наиболее "качественный" был бы результат, поскольку здесь нет даже близких аналогий такому полету как "эксперименту"
"Первопроходчество", то есть

PS.
Кстати, Ронату это только подтверждает :wink:

Данный комплекс позволит выполнить полеты (c доработками конечно):
Земля-Венера-Земля
Земля-Марс-Земля
Земля-Венера-Марс-Земля.

Вот с этим можно и поспорить
Одно дело "10 протонов на программу", и совсем другое - эдак под 25 и более того (это при выпуске порядка ~10 в год)
Однако, при переходе "на 40-тонник" будет уже несколько иная ситуация, или если появится "что-то еще" (типа ТФЯРД), ну, или, наконец, если "будет БАЛЬШОЙ УСПЕХ" у Венеры :wink:  :mrgreen:
То есть, если "всем понравится"

С другой стороны, правильно то, что такой полет не "выбивается из ряда вон", а использует технику, которая представляет собой "шаг" к "большим и настоящим" кораблям, и полеты к Марсу и т.д. могут быть подобными шагами, на "промежуточных" кораблях

Отработать возращение с межпланетной траектории, и , возможно, аэрозахват !

... и активную радиационную защиту :roll:  :mrgreen:
Тут, в этом топике, кто-то упоминал, что прототип "уже есть", и даже массу упоминал

Ну а дальше, когда возможности межпланетных полетов не для кого не будут под вопросом, дальше можно и ЭРД и ТЯРД и прочее.

С Новым Годом, короче!
Ибо шампанское уже уехало в холодильник, предстартовая подготовка, однако, режим захолаживания баков пошёл
За сбычу мечт! :wink:

[Lin]

[hcube]

Венера неправильная. Должна бысть серпиком - источник света с другой стороны.

[ronatu]

Венера неправильная. Должна бысть серпиком - источник света с другой стороны.

А кто сказал что это Солнце???

Это свет фар приближающегося Венерического корабля....

[ronatu]

Так. Обиделись...

[Lin]

Праздную, да микроволновые двигатели с тросовыми системами считаю.
"Завоевание Марса" и "Большой космический клуб" почитываю...
да и ракету для МосГИРДа доделать надо.
Если успею, сегодня, будут новые картинки про облет Венеры...
как бы его назвать "Звезда Надежды" ? или лучше "Звезда Мечты" (на английском получше звучит).  :lol:
А после завтра улетаю в Италию (на неделю)..
если самолет не грохнется, по прилету сделаю сайт 'облетный'...

[Димитър]

Солнечные батареи таких размеров как предлагают в проекте от "Энергии" никто никогда на орбите не собирал. Какие динамические эффекты будут возникать в конструкции (от маневров корабля, разгона, сопротивления атмосферы, приливных эффектов, солнечного давления, возмущения луны, тепловых напряжений и т.д.) ? Никому это не известно !
Да и опыта строительства (именно строительства) на орбите пока не так уж много. Все ВКД операции очень трудны и требуют огромной предварительной подготовки.

ВОТ ЭТО И НАДО ДЕЛАТЬ! ОПЫТА НАБИРАТЬСЯ.
Кстати, Лин, что с Вашего проекта орбитального буксира на ЭРД и СБ ? Вы больще етим не занимаетесь? И что о нем думаете сейчас? Если бы делали сегодня, сбелали бы иначе?
Я хотел вопрос по Е-мейлу задать, но не нашел Ваш Е-мейл.

[Lin]

ВОТ ЭТО И НАДО ДЕЛАТЬ! ОПЫТА НАБИРАТЬСЯ.
Кстати, Лин, что с Вашего проекта орбитального буксира на ЭРД и СБ ? Вы больще етим не занимаетесь? И что о нем думаете сейчас? Если бы делали сегодня, сбелали бы иначе?
Я хотел вопрос по Е-мейлу задать, но не нашел Ваш Е-мейл.

Основная идея буксира – размещение его под обтекателем "Союза" и использование раскладных ферм (похожих на ту, что была в полете STS-99). Хотелось добиться отсутствия монтажных операций в открытом космосе. Данные по конструкции фермы, по расчетам раскрытия и т.д. я в Интернете еще не размещал. Но проработка была выполнена. Кстати, считал и аэродинамику и приливные эффекты – в принципе нагрузки терпимые, но как будет в динамике ? не известно
Скажем так, под обтекатель "Союза" запихнуть такую конструкцию (две больших раскладных фермы и восемь маленьких) вряд ли удастся.
Мощность снимаемая с СБ у меня была порядка 1 МВт. Думаю СБ с мощностью этак 300-500 кВт можно впихнуть в обтекатель "Союза".
Обойтись двумя раскладными фермами, этакие увеличенные СБ МКС.
В свой проект я закладывал двигатель СПД-290, летного образца подобного двигателя еще нет, и когда будет не известно. Параметры его весьма скромные.
Тяга до 1500 мН (заметьте ДО, то есть такая тяга достигается на минимальном УИ). УИ - 1500-2600 (не так уж и много, прямо скажем. Но для СПД на ксеноне наверное хорошо).
Потребляемая мощность 5-30 кВт (а вот это кошмар). КПД 64 %, масса 23 кг.
Если бы потребление уменьшить раза в два при той же тяге, а УИ увеличить то же в два раза... тогда действительно будет выгодно, не смотря на грав. потери.
А пока, увы, из-за грав. потерь ЭРД едва-едва обходят ЖРД на кислороде-водороде, в то же время возникает масса проблем из-за больших батарей, раскладных конструкций и т.д.
Хотя я обязательно рассмотрю вариант разгона облетного корабля на ЭРД !
Попробую сделать сайт – на котором размещу все расчеты и изыскания, в том числе по раскладным фермам.
P.S. Времени, и главное сил, катастрофически не хватает – ведь приходиться зарабатывать на хлеб насущный. :cry:  :cry:  :lol:

[Вадим Семенов]

Лучше на разгон на СЭДУ до высокоэллиптической. Далее -- на долгозранимой химии. ЭРД для полетов в пределах земной орбиты неоптимален.

[Lin]

Лучше на разгон на СЭДУ до высокоэллиптической. Далее -- на долгозранимой химии. ЭРД для полетов в пределах земной орбиты неоптимален.

ЭРД (с теми параметрами что сейчас есть в наличие)  в гравитационных колодцах просто ужасен
СЭДУ ведь еще не создана
http://www.kerc.msk.ru/ipg/development/solar/sol_eng.shtml
http://engine.aviaport.ru/issues/35/page38.htm
Если у вас есть реальные (а не презентационные) данные по СЭДУ, например – в каком состояние разработка, реальные параметры и т.д. Или просто информация по такому типу двигателей – сбросьте, пожалуйста, мне на email lin () yandex.ru

[Вадим Семенов]

СЭДУ ведь еще не создана

Никаких принципиальных трудностей я не вижу, вполне прямолинейная инженерная, а не исследовательская задача. Просто конструкторская работа. Таких работ в рамках этой миссии целую массу предется выполнить . Те же офигенные саморазворачиваемые лопухи СБ сконструировать не так уж тривиально. СЖО еще не вполне доведена до нужной надежности. Да тот же жилой блок придется заново конструировать. Вы же не думаете, что можно один к одному с МКС взять? Я думаю, что использование СЭДУ -- вполне приемлимое допущение. Это это не новая технология, а обычный кислород-водородный двигатель с электроподогревателем водорода. Технический риск минимален. Вобщем, тут дело не в технологии, а в том, сколько денег центру Келдыша нужно для разработки ентой СЭДУ. Что-то мне подсказывает (с), что потребная сумма просто потеряется на фоне стоимости всего остального.

[pkl]

С Новым годом всех.
Воспользовавшись праздниками, я провёл таки с позволения сказать "исследование" - перерыл НК за прошедший год, выписывая все случаи существенных отказов и остановок "Электрона" и, дополнительно, системы кондиционирования воздуха /СКВ/. Не претендую на объективность, но тем не менее... для меня лично выводы стали холодным душем. Я ожидал, что с СЖО не всё в порядке, но чтобы настолько.
Итак:
17.02.06 - 18.02.06 - отключение СКВ2 из-за избыточного токопотребления.
04.05.06 - 12.06.06 - отключение "Электрона" из-за падения давления. 07 июня были две неудачные попытки, но наладили только 12-го.
06.07.06 - включение СКВ2 из-за неполадок в СКВ1.
04.09.06 - ремонт газоанализатора "Электрона". Сведений о том, сколько установка простаивала, не нашёл.
23.09.06 - замена жидкостного блока "Электрона" №008 на №009. 26 сентября была попытка включения - отказ обеих насосов. Установку запустили 31 октября со второй попытки.
Кроме того, в периоды 26.11.05 - 25.12.05, 14.03.06 - 21.03.06, 25.04.06 - 28.04.06 были плановые отключения "Электрона" для регламентных работ. Это не весь список, были ещё регламентные отключения, но я уже не стал их записывать - честно говоря, запутался.
Н-дааа. Признаться, не ожидал. Получается, система неотработана, ненадёжна и для работы требует постоянного присутствия поблизости кого-нибудь из членов экипажа. А запасы кислорода на станции пополнялись в основном из шашек и баков "Прогресса" и американского сегмента. Страшновато лететь с такой СЖО куда-то дальше сферы Хилла Земли.
Сейчас я думаю, что не только деньги и политика приостановили полёт на Марс. И те, кто говорят, что "у нас почти всё готово", немного лукавят.

[Eraser]

Сейчас я думаю, что не только деньги и политика приостановили полёт на Марс. И те, кто говорят, что "у нас почти всё готово", немного лукавят.

Я об этом тоже не раз думал, а вообще кто у нас делает Электрон? И что они собираются делать с явно неудачной системой? По моему бачки с хлореллой и то бы лучше с обеспечением кислородом справились.

[pkl]

Сейчас я думаю, что не только деньги и политика приостановили полёт на Марс. И те, кто говорят, что "у нас почти всё готово", немного лукавят.

Я об этом тоже не раз думал, а вообще кто у нас делает Электрон? И что они собираются делать с явно неудачной системой? По моему бачки с хлореллой и то бы лучше с обеспечением кислородом справились.

Ага, значит, не я один так думаю.
Мне это давно казалось, но когда вот так уткнулся в данные. Я совершенно обескуражен
Может, лучше подойдёт какая-то биотехническая система, допустим: прозрачный пластмассовый цилиндр, окружённый лампами. В нём масса тончайших /с волос/ пластиковых трубочек с отверстиями по которым подаются вода и минеральные вещества, главное, чтобы площадь была максимальна. Снаружи - слой синезелёных водорослей. Через этот цилиндр прокачивается воздух.

[Lin]

....Воспользовавшись праздниками, я провёл таки с позволения сказать "исследование" - перерыл НК за прошедший год, выписывая все случаи существенных отказов и остановок "Электрона" и, дополнительно, системы кондиционирования воздуха /СКВ/....

На двух крайних страницах дискуссия о надежности:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=57&postdays=0&postorder=asc&start=630
Я как раз собирался сделать подобную выписку, но не только по "Электрону", а вообще по всем отказам.
Около года назад, я решил развернуть систему на хлорелле в своей квартире. Аквариумы, кулеры, фильтры. Нашел людей, которые профессионально занимаются хлореллой (корм для рыб + различные проекты, в том числе СЖО), у них фермы в Израиле (если не ошибаюсь). Они были готовы продать мне пробирку с хлореллой за 150 евро. К сожалению, времени и средств на проект я тогда не нашел