Колонизация солнечной системы

Часть 1

Кадр из фильма «Марсианин»

В первую очередь необходимо определить куда можно лететь человеку, и где можно разворачивать колонию.

Схема нашей системы, простая, но понятная (по спутникам не очень точно)

Итого в нашей системе имеем:
- 8 планет (+ Плутон);
- 15 крупных спутников (не считая Луны и считая Харон);
- Церера в поясе астероидов.

Малые спутники колонизировать особого смысла нет. На них будет очень слабая гравитация, что очень не удобно для человека. Например, с Деймоса, спутника Марса, можно буквально «выпрыгнуть» на орбиту, а если разбежаться, то можно достичь второй космической (5.6 м/с).

Крупные спутники планет:
- Юпитер - Ио, Европа, Ганимед, Каллисто;
- Сатурн - Титан, Рея, Япет, Диона, Тефия;
- Уран - Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон;
- Нептун - Тритон;
- Плутон - Харон (хоть теперь Плутон не полноценная планета).

Из 17 потенциальных целей для высадки не все одинаково полезны для человека, даже в скафандре.

Напомню, основные проблемы для человека - это высокая температура, большая радиация и ускорение свободного падения больше 1.5 g. С остальным в скафандре / жилом модуле жить можно.

Краткая справка по условиям на планетах и спутниках:
- Меркурий: можно высадится на полюса х для «галочки», создавать постоянную базу нет смысла, там очень жарко и радиоактивно;
- Венера: на высоте 50 км самые комфортные условия после Земли, в облаках можно ходить в акваланге с гидрокостюмом, соответственно можно создать летающую базу в научных целях по типу дирижабль, которую будет мотать ветром по планете.
- Луна: первый кандидат для постоянной базы.
- Марс: второй кандидат для постоянной базы.
- Церера: условия почти как на Луне, можно добывать ракетное топливо, колонизировать можно;
- Юпитер: на химии взлететь не возможно, уйти с орбиты можно только на ионниках, сесть нельзя, но радиация убьёт быстрее, лететь не надо.
- Каллисто: условия почти как на Луне, только воды как на земле, можно добывать ракетное топливо, колонизировать можно.
- Ио, Ганимед, Европа: радиация, лететь не надо.
- Сатурн: уход с орбиты на грани возможностей химических двигателей, сесть нельзя, лететь не надо.
- Титан: ракетного топлива (метан) там, в буквальном смысле, океан (это прям мечта Газпрома), ходить можно в подогреваемых легких негерметичных скафандрах, колонизировать можно.
- Япет, Рея, Тефия, Диона: лёд, радиация и ничего интересного, лететь не надо.
- Уран: сесть нельзя, а атмосфера очень холодная и лёгкая (на дирижабле не полететь) и радиация.
- Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон: лед, холод, предпочтительнее Оберон, там меньше радиация, лететь долго, высадится можно для «галочки».
- Нептун: сесть нельзя, в атмосфера очень холодная и лёгкая (на дирижабле не полететь) и радиация.
- Тритон: будет тяжело сесть, на поверхности замёрзший азот ( будет испарятся от двигателей), очень холодно, лететь долго, можно высадится для «галочки».
- Плутон и Харон: на спутник проще сесть, на Плутоне на поверхности замёрзший азот, лететь долго, можно высадится для «галочки».

Для наглядности орбиты в масштабе. Как видно, до Сатурна почти в 10 раз дальше от солнца, чем Земля, а Уран уже в 2 раза дальше Сатурна.

Итого получаем следующие точки для создания баз (разовые высадки не учитываем) с указанными соответственно минимальным запасом характеристической скорости (с НОО на НОО) - запасом скорости для взлета с поверхности на НОО в- среднего удаления от Земли в млн км - минимального (в оптимальное окно запуска) временем полёта от Земли по гиперболической траектории (без учета разгона):
1. Луна - 3.94 км/с - 1.73 км/с - 0.385 млн км - часы;
2. Венера (в облака) - 6.79 км/с - 9.0 км/с - 150 млн км - 40 дней;
3. Марс - 5.71 км/с - 3.8 км/с - 225 млн км - 70 дней;
4. Церера - 8.67 км/с (из них 3.12 на изменение наклона орбиты) - 0.36 км/с - 415 млн км - около 400 дней;
5. Каллисто - 12.41 км/с - 1.76 км/с - 777 млн км- 405 дней;
6. Титан - 11.43 км/с - 7.6 км/с - 1425 млн км - 560 дней.

Для справки: старт на НОО с Земли требует 9.4 км/с (с учётом атмосферы).

На Венере, Марсе, Титане можно тормозить об атмосферу - таким образом запас скорости на посадку нужен менее 1 км/с.

В ближайшей перспективе (на земле все дано реализовано, осталось это вывести в космос) технология освоения следующая:
- для взлетов/посадок с планет использование кораблей типа «Starship» на химической тяге (запас по характеристической скорости около 9 км/с при полной заправке позволяет произвести посадку и взлёт на все точки колонизации);
- для межпланетных перелетов используются ядерные буксиры типа «Нуклон» с разгоном выше гиперболических скоростей (запас по характеристической скорости от 50 км/с).

В посте "Немного про ядерный буксир" будут разобраны скоростные возможности ядерных буксиров.

Таким образом для колонизации необходимы следующие минимальные запасы (как минимум для первых кораблей пока не будет обеспечена дозаправка местным топливом):
- 5 км/с на химические двигатели для посадки/взлёта (для редких полетов на Венеру 10 км/с), а это топлива в 1.3 раза больше чем масса самого корабля).
- 12.5 км/с для ядерных буксиров (если мы хотим лететь на Титан 6.5 лет, на Марс около 300 дней) либо больше 25 км/с (чтобы долететь до Титана быстрее, чем за 3 года, а до Марса, быстрее 150 дней).

Для тех, кто ещё не видел - время полёта по эллиптическим траекториям (минимальный запас скорости) и минимальной гиперболической (разгон от земли до 16.65 км/с).

Использование гравитационных манёвров при массовой колонизации исключено - никто не будет ждать пару лет окно запуска, если надо доставить через полгода необходимый груз для поддержания жизни колонистов.

Получаем, что даже до Титана лететь уже под 3 года, при существующих сегодня технологиях. Очень далеко, но жить там человеку достаточно удобно (про это в части 2 будет).

Вывод этой части:
- Не там много мест в солнечной системе, которые можно колонизировать.
- Дальше Сатурна что-то осваивать смысла нет вообще, по крайней мере пока не достигнем запаса по характеристической скорости на 2 порядка.
- Современные технологии, связка ядерного буксира многоразовых кораблей с химическими двигателями, позволяют летать к другим планетам

***
В части 2 будет про условия обитания в колониях.
В части 3 - про оснащение колоний, объём перелетов и возможная промышленность на других небесных телах.

@dartvladimir

Так, про "неломать" небыло, кол-во постов не указано. Так что выскажусь. Чувак, мы уже колонизировали Землю, чего тебе ещё надо?))

в пизду

Человечество - тупое амбициозное сборище, если посмотреть со стороны.
Они готовы колонизировать другие планеты, а со своей не могут распорядиться по нормальному.
Посмотрите на родную Землю, сколько на ней пустующих земель, которые на несколько порядков проще освоить.
Я уж не говорю про загаживание территорий.

А зачем? Колонизировать зачем? Жить полноценно человек может только на Земле- там только существовать.

Это сообщение отредактировал samsusam - 27.09.2020 - 10:02

С пикабу стиснул?

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Зачем там человек? Роботы справятся со всеми задачами не хуже, а то и лучше.

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Это первый шаг к гибели цивилизации, по аналогии с культурами. Как только люди перестают смотреть за горизонт, на звезды, они на закате своей культуры. Пассионарность - это жизнь.

Ага, половина населения планеты сосут лапу!

С такими данными уже можно составлять конкретный план.На Венере устроить курорт-солярий в верхних слоях атмосферы. Отдохнув, лететь на Титан вахту стоять. Набрав газа, разгрузиться на Земле и опять на Венеру, загорать.

Ты прав.
Сидят кровожадные, блядь, тупые приматы варварски загаживающие свою планету и готовые вцепиться друг другу в глотки и про какие то, блядь, колонии на других планетах мечтают.

Херовые из нас арендаторы. Освобождайте планету.

Колонизация должна иметь цель.
Колумб поплыл искать Индию.

Если беспилотники найдут на Марсе что-то ценное и уникальное (залежи ирридия/фигидия/нового топлива), то его за пару лет колонизируют.

Войной и наукой правит экономика.

Оценочная стоимость первой экспедиции Маска - 6млрд баксов. Следующей - 4.
Это конечно дохуя дорого, но это и НИОКР, и производство, и полет, и комплекс систем наземного обеспечения.

Для сравнения - стоимость яхты Абрамовича в полном фарше - 1,2млрд.
Стоимость постройки авианосца Нимитц - 5 млрд.

Это сообщение отредактировал Matisse - 27.09.2020 - 10:17

И ради столь ценного коммента ты был готов сломать тему

Это очень тонкий юмор или набиваешь сообщения?

Зачем вообще развиваться? Телевизор и диван уже изобрели

Источник указан, решил поделиться любопытной и хорошо структурированной темой, которая меня заинтересовала

Постепенно всё наладится, и можно будет нормально жить. Люди приспособятся к местным условиям и изменятся настолько, что наоборот, родившимся в условиях других планет будет тяжело жить уже на Земле. Так, например, плотность костей будет меньше, из-за чего в земных условиях стоять самостоятельно они не смогут, атмосфера будет не совсем подходящей и т. д. По этому людям решившим посетить планету предков придётся создавать специальные условия - сажать в инвалидные кресла и подключать баллоны с дыхательной смесью.
Любой организм, в процессе эволюции, подстраивается под изменения окружающей среды. Наша задача сделать эти изменения менее резкими, что бы организм могут успеть подстроиться под них.

Пока есть возможность куда-то добраться, надо ею пользоваться. А то приспичит, а не на чем лететь.

Сталинский СССР уже бы на Марсе обитаемую станцию сделал.

интересно. жду продолжения.
а по факту нужно понять зачем вообще лететь на луну/марс/.. и т.д. что там делать, хоть человеку хоть роботу. при нынешних технологиях стоимость будет при любом раскладе астрономическая.
на мой взгляд если только по нескольким причинам
1. за каким-то очень-очень нужным ресурсом которого нет на земле и его нечем заменить
2. резервная точка восстановления популяции человека, экосистемы земли (семена, гены животных, данные - книги, научные достижения и т.д.) на случай глобального коллапса
3. отправить сейчас плесень, мох, траву, водоросли которые будет вырабатывать кислород, перерабатывать серную кислоту и т.д., чтоб лет через 20-30....100 когда технологии позволят летать туда для развлечений уже была подготовленная атмосфера

Сталинский СССР посадил Сергея Павловича Королева в 1938 году и 6 лет работал фактически в тюрьме.
Что нихуя не добавляет здоровья.

И если бы прожил бы он на 6 лет дольше, то мог бы довести до ума ракету Н-1 (Первоначально предназначалась для вывода на околоземную орбиту тяжёлой (75 т) орбитальной станции с перспективой обеспечения сборки тяжёлого межпланетного корабля для полётов к Венере и Марсу.)

Да, у Королёва была тяжёлая судьба, которой не позавидуешь. Но он навсегда вписал себя в историю.

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Счас маленький но гордый народ Плутона прилетит и вломит пиздюлей за такое нахрен оскорбление

Планеты и спутники которые с океанами газа не бахнут от огня при посадке?

Размещено через приложение ЯПлакалъ