Problémy pilotovaného letu na Mars Obsah: Co vlastně pilotovaný let na Mars obnáší? Jaké problémy jsou největší? Jak tyto problémy řeší minulé a stávající projekty? Jaké jsou předpoklady pro úspěšný pilotovaný let na Mars? 1

1

Co vlastně pilotovaný let na Mars obnáší? V podstatě jde o to dopravit člověka ze Země na povrch Marsu, umožnit mu tam alespoň krátkodobě pracovat a nakonec ho i s výsledky práce vrátit zpět k Zemi a na Zemi.

Společenské podmínky Nejprve je třeba dosáhnout stavu, kdy dostatečně velká skupina lidí na Zemi bude natolik přesvědčena o nutnosti pilotovaného letu na Mars a současně o technické možnosti let bezpečně uskutečnit, že bude ochotna celý let financovat a podporovat. Musí prostě panovat přesvědčení, že předpokládané výsledky stojí za předpokládanou cenu.

Technické podmínky doba letu cca 2 roky, dlouhá a dokonalá odloučenost

Technické podmínky větší dávky ozáření než u Země (cca 2 krát než na LEO)

Technické podmínky pohon s kapacitou 10 + 10 km/s

Technické podmínky zásoby pro LSS na celou misi (cca 1 tuna na osobu a rok)

Technické podmínky lehký a spolehlivý MEM (Mars Excursion Module)

Technické podmínky na LEO je třeba dostat přes 500 tun (to je více než celá ISS)

Technické podmínky (shrnutí) doba letu cca 2 roky dlouhá a dokonalá odloučenost větší dávky ozáření než u Země pohon s kapacitou 10 + 10 km/s zásoby pro LSS na celou misi lehký a spolehlivý MEM na LEO je třeba dostat přes 500 tun

Co budou kosmonauti na Marsu dělat? provádět vizuální pozorování a průzkum okolí přistání sbírat vzorky hornin a atmosféry rozmisťovat na povrchu automatické přístroje provádět hlubinné geologické vrty provádět aktivní seismickou sondáž To všechno ale mohou udělat i automaty.

Shrnutí hlavních problémů společenská podpora (poměr přínosy/náklady) superspolehlivý LSS pro nejméně 2 roky provozu dostatečná protiradiační ochrana superspolehlivý pohonný systém s kapacitou 10 + 10 km/s celková velká hmotnost sestavy (stovky tun) konstrukce spolehlivého a lehkého MEMu riziko ztráty posádky (to u automatů není)

Jak problémy řeší minulé a stávající projekty? Vybrané projekty: Projekt Wernhera von Brauna z roku 1956 Projekt firmy Boeing z roku 1968 Kniha Cesta na Mars 1998 - 1999 Mars Direct z roku 1990 Referenční mise z let 1993 - 1998

Projekt Wernhera von Brauna z roku 1956 posádka 12 osob jedna loď nákladní a druhá pilotovaná hmotnost na LEO 1870 tun 9 osob přistane na Marsu v letounu trup letounu slouží ke startu zpět pobyt na Marsu zhruba 1 rok při návratu setkání na oběžné dráze Marsu návrat na vysokou oběžnou dráhu Země

Projekt Wernhera von Brauna z roku 1956

Projekt Wernhera von Brauna z roku 1956

Projekt Wernhera von Brauna z roku 1956

Projekt Wernhera von Brauna z roku 1956

Projekt firmy Boeing z roku 1968 posádka 6 osob jediná loď, 720 tun, 177 m, jaderné motory MEM, MM, EEM, PM-3, PM-2, PM-1 klasická letová sekvence odlet z LEO zachycení na oběžné dráze Marsu výsadek MEM (na 30 dní) při návratu setkání u Marsu EEM přistane přímo na Zemi náklady cca 30 mld. USD

Projekt firmy Boeing z roku 1968

Projekt firmy Boeing z roku 1968

Projekt firmy Boeing z roku 1968

Projekt z knihy Cesta na Mars 1998 - 1999 K.Pacner a A.Vítek (Albatros, 1979) zdokonalený návrh z roku 1968 současný let dvou stejných lodí posádka 2 x 6 osob na LEO celkem 2 x 514 tun elektromagnetický radiační štít dvojí přistání na Marsu po návratu karanténa na LEO

Projekt z knihy Cesta na Mars 1998 - 1999

Projekt z knihy Cesta na Mars 1998 - 1999

Projekt z knihy Cesta na Mars 1998 - 1999

Mars Direct z roku 1990 R.Zubrin a D.Baker nosiče Ares odvozené z STS (121 tun na LEO) nejprve nákladní lander (ERV, výrobna paliva) po dvou letech další lander a pilotovaná loď (HAB) HAB přistane u ERV 500 dní na Marsu ERV odletí přímo na Zemi náklady cca 20 + 2 mld. USD

Mars Direct z roku 1990

Mars Direct z roku 1990

Mars Direct z roku 1990

Referenční mise NASA z let 1993 - 1998 shrnutí předchozích projektů nosiče 150 tun (nebo 2 x 80 tun) pro každou misi 3 x 150 tun nejprve ERV-1 a MAV-1 pak HAB-1, ERV-2 a MAV-2 600 dní na Marsu MAV se spojí s ERV a letí k Zemi MAV přistane přímo na Zemi

Referenční mise NASA z let 1993 - 1998

Referenční mise NASA z let 1993 - 1998

Referenční mise NASA z let 1993 - 1998

Referenční mise NASA z let 1993 - 1998

Inovační přístupy z projektů klasické, vyzkoušené přístupy: rozdělení mise do více částí, vybavení dopraveno předem značná redundance a zálohování systémů (modulů a lodí) zatím nedostatečně ověřené přístupy: maximální využití místních zdrojů na Marsu (voda, kyslík, palivo, pěstování potravin, stavební materiál) využití techniky aerocapture a aerobraking využití dosud nedostatečně vyvinutých pokročilých technologií (např. jaderný a elektrický pohon) využití kontroverzních technologií (elmg. pole, jaderné reaktory)

Poznámky Počkáme na budoucí supertechnologie? Přenecháme misi automatům (virtuální let)? Vybudujeme na Marsu rovnou základnu? Poletíme na Mars za dobrodružstvím (bez vědy)?

Předpoklady pro úspěšný pilotovaný let na Mars na oběžné dráze Země trvale pracují desítky lidí na Měsíci je základna, na které se střídá několik vědců automaty dostatečně zpřesnily informace o Marsu automaty ověřily speciální technologie cena za vynesení nákladu na LEO klesla pod 1000 USD/kg na Marsu dosud nebyly nalezeny známky života umělá inteligence a robotika zaostávají za schopnostmi lidí stovky milionů lidí podporují plán pilotovaného letu na Mars

Kdy poletíme na Mars? příznivé podmínky by měly nastat kolem roku 2020 je však třeba shoda všech příznivých okolností virtuální let a průzkum je možná zajímavější než reálný kolonizovat Mars zatím nepotřebujeme, ale později … ?