Вперед на МАРС! Проект РКК "Энергия".
Итак, Л. а. Горшковым был представлен проект пилотируемой марсианской экспедиции РКК "Энергия", основанный на опыте более чем 30-летних исследований "королёвской" фирмы. Некоторая информация о предшествующих проектах 1960, 1969, 1986 и 1989 гг. дана в фундаментальной истории "Энергии" (РКК "энергия" имени с. П. королева, 1996, сс. 279-281. Проект является инициативной разработкой, не утвержденной на уровне рка
. Однако, - сказал Леонид Алексеевич в беседе с корреспондентом НК, - если будет Россия делать корабль, то будет делать РКК "Энергия", вроде другого нет. Мы для себя это решение приняли и двигаться будем. Все равно, на десять лет раньше, на десять лет позже, но человек полетит на марс. Начальной точкой практически любого проекта марсианской экспедиции является сборка на околоземной орбите, а облик комплекса определяется средствами для выполнения основных динамических операций - разгона и выхода на траекторию перелета к марсу, посадки на марс и старта с марса, перехода на траекторию полета к земле и посадки на землю. Очевидно деление марсианского комплекса на посадочный аппарат для высадки на планету, жилой модуль и двигательную установку.
Выбор из возможных вариантов построения комплекса делался при учете следующих основных критериев: обеспечение безопасности экипажа, стоимость, исследовательские возможности экспедиции и перспективность разработанных технических решений для других проектов. По мнению докладчика, оптимальный по этим критериям вариант имеет наибольшую вероятность реализации.
По степени своего влияния на облик корабля и всей программы наиболее существенны решения о выборе двигательной установки, обеспечивающей межпланетный полет, носителя для доставки компонентов комплекса на орбиту исз и сценария миссии. Приняв их, можно рассматривать такие вопросы, как численность экипажа, конфигурация посадочного корабля и т. п.
Как сказал Л. а. горшков, класс ДУ для межпланетного перелета был, по существу, выбран еще в 1960-е годы - это электрореактивная ДУ (эрду. Использование ДУ с ЖРД в силу их низкого удельного импульса влечет рост начальной массы комплекса, да и надежность ЖРД оставляет желать лучшего. Ядерный ракетный двигатель менее эффективен, чем эрд, и мало приемлем с точки зрения политической.
В качестве источника энергии для эрду в проекте РКК "Энергия", начиная с 1989 г., рассматривается не ядерный реактор, а солнечные батареи. Не исключено также использование солнечных газотурбинных установок.
При использовании эрду необходимая начальная масса комплекса получается порядка 400 тонн. Наилучшим вариантом по носителю было бы использование РН класса "Энергия" - для сборки комплекса нужно только пять пусков этого носителя и четыре стыковки, причем такой сложный объект, как марсианский посадочный аппарат со взлетной ракетой, выводится за один пуск. Использование примерно 20 носителей тяжелого класса ( "Протон", "ангара") менее удобно. В то же время, как отметил Л. а. горшков, речь не идет о том, что для осуществления проекта нужно возобновить производство "Энергии". В случае если будет принято решение о разработке тяжелой ракеты, это будет не "Энергия" и не Saturn 5.
Марсианский комплекс состоит из солнечного буксира массой 210-250 т с запасом рабочего тела 160 т, жилого (орбитального) модуля массой 80 т и посадочного аппарата массой около 60 т. в состав последнего входит взлетная ракета массой около 25 т. жилой модуль включает в себя радиационное убежище с каютами членов экипажа, средства жизнеобеспечения и завод по производству пищи, командный пост и аппаратуру управления полетом, привода солнечных батарей, шлюзовую камеру. В состав солнечного буксира входят центральный модуль, топливный модуль с баками рабочего тела (ксенон), панели с большим количеством двигателей, многократно резервированных, система управления эрду. Солнечные батареи расположены в форме ромба со стороной 400 м и строятся на основе ферм с пленочными фотоэлектрическими преобразователями.
Сборка марсианского комплекса выполняется автономно, без использования в качестве базы той или иной орбитальной станции. Первым на орбиту выводится жилой блок, на который транспортными кораблями доставляются сменные экипажи сборки и испытаний. В течение нескольких месяцев последовательно запускаются элементы солнечного буксира, последним доставляется марсианский посадочный аппарат. Экипажи сборки и испытаний развертывают батареи солнечного буксира и проводят испытания комплекса, а затем прибывает экипаж марсианской экспедиции (четыре человека.
Разгон с орбиты исз по спиральной траектории до отлетной скорости выполняется с помощью эрду в течение примерно трех месяцев. В течение примерно 20 суток, когда комплекс проходит через радиационные пояса, экипаж укрывается в радиационном убежище. Для выхода на орбиту спутника марса и отлета к земле также используется солнечный буксир. Для схода посадочного аппарата с орбиты, а затем для старта взлетной ракеты используются ЖРД. При подлете к земле с помощью солнечного буксира выполняется выход на орбиту исз, на которой экипаж проходит карантин. После этого буксир, за исключением фотоэлектрических преобразователей солнечных батарей, может быть использован повторно.
Сотни подобных двигателей будут установлены на солнечном буксире.
С технической точки зрения разработчики не видят препятствий к осуществлению проекта. Значительная часть элементов комплекса и предлагаемых решений отработана. Разработана сверхтяжелая РН, отработаны технология автоматической стыковки, развертываемые ферменные конструкции, системы жизнеобеспечения, прототип системы управления. Имеется опыт полета человека длительностью до 14. 5 месяцев и опыт лунной экспедиции.
Проверка воздействия факторов космического полета на тонкопленочные солнечные батареи запланирована в ближайшем полете грузового корабля "прогресс М-40" в октябре 1998 г. батареи изготавливаются из аморфного кремния на подложке из легированной стали толщиной 20 мкм. Они примерно в 10 раз дешевле традиционных, а аморфный кремний значительно менее чувствителен к радиации, чем кристаллический, и по расчетам должен выдержать разгон в радиационных поясах.
В качестве эрд рассматриваются двигатели с анодным слоем разработки цниимаш, которые не требуют использования электрических преобразователей. Летная отработка таких двигателей запланирована на экспериментальном ка "Модуль - М", запуск которого планируется на ТКГ "прогресс М" номер 242.
Новой разработкой является марсианский посадочный аппарат. Пока рассматриваются варианты с аэродинамическим качеством 0. 3-0. 5, 0. 5-1. 0 и 1. 0-1. 5. для электропитания посадочного аппарата могут использоваться солнечные батареи или электрохимические генераторы.
Работы по осуществлению марсианской экспедиции осуществляются в три фазы. На первой, в 1999-2005 гг., на базе станции "Мир" и российского сегмента мкс отрабатывается использование электрореактивных ДУ (проекты "модуль - М", "модуль - М 2" и "марс - модуль". "Марс - Модуль" представляет собой масштабный прототип пилотируемого корабля. Эти прототипы должны подтвердить закладываемые в проект принципы и - дополнительно - принести научную информацию.
На втором этапе, в 2010-2012 гг., проводится генеральная репетиция марсианской экспедиции в беспилотном варианте. Служебный (орбитальный) модуль не включается в состав комплекса - он отрабатывается в пилотируемом режиме на орбите исз. Вместо него к марсу отправляется второй посадочный аппарат. Первый посадочный аппарат заберет образцы марсианского грунта и вернет их на землю. Второй вместо взлетной ракеты будет нести полезную нагрузку, в качестве которой рассматривается комплект из десяти марсоходов массой по 1. 5-2 тонны с большим радиусом действия. Они могли бы пройти по разным трассам и выполнить огромный объем научных исследований.
На третьем этапе реализуется первая пилотируемая экспедиция, старт которой может быть осуществлен в 2015 г., а длительность составит два года. Таким образом, если в ее задачи не будет включено развертывание марсианской базы, длительность работы экипажа на поверхности марса составит от 7 до 30 суток. В случае если на этапе беспилотных исследований выяснится, что такая база (или радиационное убежище) необходима, ее оборудование может быть доставлено одновременно с марсоходами, а первая пилотируемая экспедиция продлится дольше.
Уязвимым местом проекта Л. а. горшков считает те шесть месяцев, когда комплекс разгоняется и тормозится у земли, а экипаж получает определенную дозу радиации. Однако использование для разгона и торможения у земли вместо эрду жидкостных двигателей вызывает рост начальной массы комплекса вдвое с еще более значительным ростом стоимости. Рассматривается вариант посадки СА с экипажем на землю с подлетной траектории для уменьшения дозы облучения. Журнал новости космонавтики 19-20. Март 1998 г.
Читайте далее новости о принципах здорового питания http://zdorovoe-pitanie.ru-best.com/novosti-po-zdorovomu-pitaniyu/princi...