Il tempo di volo per il Pianeta Rosso è ora uguale al periodo di sopportare un bambino. Tuttavia, quanto tempo per volare su Marte è tutt'altro che una domanda inutile. Più lungo, più costoso e più pericoloso. Pertanto, SpaceX intende dimezzare la durata del volo.
La distanza tra Marte e la Terra cambia costantemente. Quando la Terra si trova tra il Sole e il Pianeta Rosso, è a circa 55 milioni di chilometri, e quando il Sole si trova tra noi e Marte, è a più di 350 milioni di chilometri. Questo è ciò che determina per quanto tempo volare su Marte. Per arrivare al Pianeta Rosso, il modo più semplice per iniziare è aspettare la distanza minima, che avviene ogni 26 mesi. La traiettoria di Goman che consuma meno energia ci porterà lì in 9 mesi. L'accelerazione aggiuntiva richiesta dall'orbita terrestre è di 2,9 chilometri al secondo. Questa è l'opzione migliore per gli automi e il loro tempo di volo è ora vicino a quello di Goman. Ad esempio, "Curiosity" è volato lì dal 26 novembre 2011 al 6 agosto 2012.
La traiettoria di Homan - essenzialmente volare a spirale, non in linea retta.
Ciò che è buono per una mitragliatrice è la morte per una persona. Durante il volo Curiosity, gli strumenti hanno registrato la radiazione ionizzante (radiazione), che per una persona darebbe 0,66 sievert all'anno (0,5 sievert per 9 mesi "Homan's"). La norma per i cosmonauti è esattamente 0,5 sievert all'anno. Una traiettoria economica non è adatta, perché dopo aver "catturato" 0,5 sievert nello spazio, una persona dovrà ricevere altri 0,23 sievert all'anno sulla superficie di Marte. Pertanto, la maggior parte dei progetti offre diverse versioni della traiettoria iperbolica, in cui il tempo di viaggio è di sei mesi. Quindi un viaggio lì darà solo 0,33 sievert, un altro 0,23 - un anno su Marte (in attesa di una "finestra" per tornare), un altro 0,33 - la via del ritorno. In totale - circa 0,45 sievert all'anno - "quello che il dottore ha ordinato".
Il percorso iperbolico è mostrato in blu.
Finora, progetti di questo tipo in tutto il mondo non vanno al di là delle dichiarazioni di intenti. Nessuno testa motori o altri elementi di razzi per tali voli. Nessuno, tranne, ovviamente, un giocatore. SpaceX ha già testato il motore Raptor ossigeno-metano per il Big Falcon Rocket (BFR) per il funzionamento riutilizzabile, così come il serbatoio del carburante per esso. La traiettoria BFR è la linea quasi retta più corta mai offerta. Tuttavia, richiede che il secondo stadio del BFR - un veicolo spaziale per dozzine di astronauti sia integrato in esso - dopo essere entrato in orbita dovrebbe accelerare ulteriormente di 6 chilometri al secondo. L'energia è proporzionale al quadrato della velocità. Pertanto, il consumo di carburante in questa versione è 4,3 volte superiore rispetto al percorso verso Marte, come in Curiosity. Ma il tempo di percorrenza è di circa 115 giorni.
L'opzione SpaceX può sembrare troppo costosa, ma in realtà non lo è. Per l'accelerazione dall'orbita terrestre, il carburante per il BFR sarà consegnato da una nave cisterna. Ma se il BFR avesse scelto un percorso più lungo di 180 giorni, avrebbe dovuto prendere più scorte di cibo e avere più cabine. L'uomo, sebbene più leggero di un rover dieci volte (Curiosity pesava quasi 900 chilogrammi), ha bisogno di cibo e spazio libero per l'esercizio. Senza di loro, dopo l'atterraggio, non sarà in grado di muoversi per il pianeta. E la carne è difficile da coltivare nella serra di una nave, quindi sono necessari rifornimenti. Cibo e acqua sono i principali carichi consegnati alla ISS. E se il carburante per la traiettoria veloce del BFR può essere prelevato da una nave cisterna, allora è troppo costoso guidare il cibo su un camion separato su Marte.
Lo schema di volo di SpaceX ha le migliori possibilità di essere realizzato negli anni '20. Recentemente, il vicepresidente degli Stati Uniti ha annunciato che gli Stati Uniti stanno progettando di atterrare sulla Luna e su Marte, affidandosi specificamente all'astronautica privata. Ad eccezione di SpaceX, nessuno dei trader privati sta testando la tecnologia per raggiungere corpi celesti così distanti.
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C'è un altro, in teoria, il modo più veloce per arrivare su Marte. È stato proposto in URSS negli anni '60 ed è ancora in fase di sviluppo in Russia in modalità semi-congelata. Questo è il cosiddetto rimorchiatore nucleare. Un reattore nucleare con una capacità fino a 15 megawatt alimenterebbe motori a razzo elettrici che espellono gas a velocità fino a decine di chilometri al secondo, dieci volte più velocemente dei razzi che espellono combustibile chimico.
A causa di ciò, il volo su Marte non solo percorre la traiettoria più breve, ma anche più veloce di qualsiasi razzo, in soli 45 giorni. Tuttavia, c'è una sfumatura: lo sviluppo di un rimorchiatore richiede diversi miliardi di dollari, solo parecchie volte meno rispetto alle Olimpiadi del 2014. Il finanziamento per lo spazio domestico è troppo piccolo, quindi non c'è ancora alcuna possibilità di implementazione del progetto.
Il governo degli Stati Uniti non sta sviluppando un rimorchiatore nucleare. Recentemente, ci sono state segnalazioni che SpaceX sta cercando di acquisire materiali nucleari per scopi simili. Tuttavia, anche qui il successo è discutibile. Le risorse di una piccola azienda privata sono troppo piccole per gestire sia il BFR che il rimorchiatore nucleare. Mentre i missili di Elon Musk hanno già conquistato il mercato mondiale dei lanci commerciali, l'esperienza dell'azienda nel campo nucleare è ancora pari a zero.
ALEXANDER BEREZIN
