Экспедиция на Марс: осуществима ли она или нет?
Земля и Марс сближаются примерно каждые26 месяцев. Именно в эти моменты есть смысл отправлять корабль - в другое время экспедиция растянется в разы дольше. Продолжительность каждого "окна запуска" достаточно большое и американцы планируют в каждое "окно" запускатьпо 3 корабля.Начало миссии на Марс потребуетшести кораблейкоторые будут отправлены в "2 окна". То есть подготовительная операция займет около 2 лет. Вот как она будет проходить.Расписание кораблей на МарсПервое "окно запуска"Корабль N1Доставит полностью собранный и заправленный корабль возвращения. Это космический корабль диаметром  7,5 м и высотой 6 м (имеет 2этажа, общая площадь примерно 90 кв. метров)

Он не будет садиться на Марс, а останется на орбите планеты. Он нужен для того, чтобы потом совершить перелет до Земли и включает посадочный модуль - небольшую кабину с термощитом, которая отстыкуется от него уже на орбите Земли, погасит скорость в атмосфере и на парашютах приземлит людей на родную планету.Корабль N2Несет на себе:- незаправленный взлетный модуль и пристыкуется к кораблю возвращения; небольшой завод по производству кислорода и метана;атомную электростанцию;запас жидкого водорода;тягач;пилотируемый марсоход (по сути, это большой дом на колесах в котором люди могут неделю автономно путешествовать по Марсу без скафандров)

Корабль N3Привезет на Марс:- лабораторию (так же цилиндр диаметром  7,5 м и высотой 6 м в 2 этажа);резервную атомную электростанцию;второй тягач;инструменты и запас запчастей;радиоуправляемый робот-разведчик Второе "окно запуска" (примерно спустя полтора года)Корабль N4(дублирует Корабль N1)- запасной корабль возвращенияКорабль N5(дублирует Корабль N2)Несет еще один комплект:незаправленный взлетный модуль (чтобы доставить космонавтов потом с поверхности на орбиту Марса) и пристыкуется к кораблю возвращения;небольшой завод по производству кислорода и метана;атомную электростанцию (160-киловатт);запас жидкого водорода;тягач (для перевозки модулей базы, транспортировки грузов и пр.);пилотируемый марсоход.

Скрины и первоисточник в студию.

Корабль N6(полет по быстрой траектории)- экипаж (6-7 человек);посадочный корабль. По размерам повторяет лабораторию. На всякий случай, если корабль сядет очень далеко от базы на борту есть кислород, системы регенерации, провизия и все необходимое для 600-дневного автономного проживания на планете.Добавим, что последний корабль (шестой) хотя и стартует последним, но будет разогнан так, чтобы его полет был наиболее коротким (180 дней). Это уменьшит риски пребывания людей в космосе: радиация, невесомость и пр. неблагоприятные факторы. Поэтому корабль прибудет на Марс четвертым по счету, а не шестым

Прибыв на место космонавты смогут встретить 5 и 6 корабль в течении 2 месяцев.Обращаю внимание, что созданная база на Марсе будетпостоянной, то есть предполагаетсярегулярные полеты туда каждые 26 месяцевпо 3 корабля. Все они будут проходить по той же схеме: 2 корабля с резервной техникой, 1 с экипажем. Еще один штрих касательно марсианской экспедиции. Чтобы уменьшить затраты топливо на торможение у Марса все ракеты будут использовать аэродиначисекие орбиты торможения. То есть корабль будет входить в верхние слои атмосферы Марса. Проскочив сквозь атмосферу и потеряв часть кинетической энергии в виде тепла корабли будут выходить на орбиту Марса для дальнейшей посадки. Спускаемые на поверхность модули будут использовать парашюты и тормозные двигатели.по прибытии каждый модуль развернет солнечные батареи. Это будет резервное питание базы вкупе с топливными элементами на водороде и кислороде

Первое что должны будут сделать люди после посадки, это подтащить с помощью тягача лабораторный блок к жилому и соединить их переходом.Следующим шагом люди должны подтащить кабели и запустить два реактора. Предполагается что реакторы будут находиться в 1 километре от базы (на всякий случай). В сумме реакторы будут давать 320 кв/час энергии.Далее в течении нескольких месяцев людей ждет довольно рутинная работа: они должны внимательно проверить и протестировать все томногочисленное оборудование которое к этому времени будет доставлено пятью космическими кораблями. А заодно контролировать работу завода по производству кислорода и метана.Лишь потом они перейдут к научной работе: геологическим и минералогическим исследованиям, экспериментам в области биологии, поискам следов жизни на планете и просто приятным прогулкам

Однако, у них будет вагон времени для всего, т.к. каждая экспедиция будет продолжаться500-600 дней(почти 2 года). Меньше нельзя, т.к. они должны дождаться открытия следующего "окна запуска" - момента сближения с Землей.Марсианская промышленностьИзлишне говорить, что если люди не научатся получать максимум необходимых ресурсов на месте, то смысл всей экспедиции теряется. Рассмотрим имеющиеся возможности.Марсианская атмосфера состоит на 95,3% из углекислого газа, 2,7% азота, 1,6% аргона, 0,13% кислорода, 0,08% моноксида углерода инезначительных долей воды, оксида азота, неона, криптона и ксенона. Напомню, что в состав углекислого газа входит кислород и углерод, то есть кислород люди получать смогут. Для этого нужен только водород и энергия. На выходе завод будет давать метан, воду и кислород. Внутри производственного модуля будет протекать процесс гидрирования атмосферного углекислого газа при высоких температурах (реакция Сабатье)

Каждая тонна водорода даст 2 т метана и 4,5 т воды. Охлажденный метан будет накапливаться в баках, затем ими заправят взлетный модуль. Кислород можно получать гидролизом из воды: из 4,5 тонн воды получится4 т кислорода. Азот так же будут получать из атмосферы.Кислород и азот нужен для дыхания, кислород и метан нужны для заправки кораблей для возвращения домой на Землю и местных полетов. Остается проблема с водородом. Хотя его и будут на первых порах доставлять с Земли, но это очень дорого и есть большие надеждынайти запасы льда на Марсе (в полярных "шапках" или под поверхностью планеты путем бурения). Из воды электролизом можно легко получить водород и кислород, так что тогда бы проблема была решена полностью.Так же в перспективе планируется опробовать биорегенерацию: в оранжереях с помощью растений перерабатывать углекислый газ и отходы жизнедеятельности в кислород

по окончании рабочей 500-600 дневной смены люди переведут все оборудование базы в режим ожидания и начнут готовиться к отправке домой. В их распоряжении, напомню, будут 2 взлетных модуля (основной и запасной) и 2 корабля возвращения на орбите (основной и запасной).Затем взлетный модуль стартует с Марса, он сожжет 26 тонн топлива и набрав скорость 5,6 км/с выйдет на орбиту. Как говорилось, корабль возвращения будет повторять довольно большой, но уже осточертевший космонавтам жилой марсианский модуль. В нем люди должны будут провести еще 180 дней в невесомости. Затем сам корабль останется на Земной орбите, от него отделится посадочный модуль, куда перейдут люди. Дальше идет отработанная на проектах Аполлона и Союзов система возвращения: тугоплавкий модуль затормозит в атмосфере Земли, потом откроет парашюты и приводнится

Параллельно возвращению первой экспедиции, на Марс в это же окно запуска стартует новая. С этого момента можно будет говорить, что Марс стал форпостом человечества на еще одной планете. Все это конечно оптимистично ,но вопрос в том ,когда все это сможет осуществиться?

S.A.L, какой источник?