Проект пилотируемой миссии по облёту Венеры и Марса в 2021-2023 годах
О проекте
В 2021-2023 году Земля, Венера и Марс расположатся уникальным образом, давая человечеству возможность совершить очень экономичный облет второй и четвёртой планет от Солнца: без необходимости специально тормозить на орбитах и делать серьёзные коррекции траектории. Данная миссия потребует минимальных затрат топлива!
В начале космической эры XX века подобные идеи рассматривались и в США, и в СССР как предваряющие высадку на поверхность (например, облёт Луны экспедицией «Аполлон-8» предварял последующую посадку «Аполлона-11»). Затем снижение космических бюджетов привело к сосредоточению усилий на околоземной орбите, что на многие десятилетия отсрочило пилотируемые межпланетные полёты. Стал актуальным сам вопрос «Зачем?», в 60-70 годы прошлого века не представлявшийся таким острым.
Именно поэтому и сейчас мы – независимая команда космических энтузиастов – решили подготовить «эскизный» проект облёта Венеры и Марса в 2021-23 годах. Мы - молодые специалисты и студенты в разных областях науки и не только.
Мы готовы сделать баллистические, физические и инженерные расчёты облёта и показать, что он технически осуществим с использованием уже имеющихся у России и Европы средств и того, что появятся в ближайшие 4 года (например, российский водородный разгонный блок). Результатом проекта мы видим подробное описание всех деталей миссии, этапов её разработки и воплощения. Для непрофессионалов он станет хорошим пособием в понимании проблем и задач космонавтики. А сокращённая версия для журналистов будет содержать много графики и анимации для широкого представления обществу.
Мы пока не обещаем конкретного полета... Но мы готовы обосновать практическую пользу и важность такой миссии для пилотируемой космонавтики и человечества, то что лететь в 2021 году к Венере и Марсу можно и нужно, что это реально, здорово, важно, и просто красиво!
Так зачем же?
Марс всегда притягивал людей.
В плане освоения – начиная с XIX века. Романтические мечты о космической экспансии получили широкое распространение в XX веке, с расцветом фантастики. Поколение конца века впитало эти мечты и ожидало большого космического прорыва в начале XXI-го. Его не произошло…
Космическая область стала прагматичной. Вероятно, что так и должно быть в современном мире – для государств. Значит, романтические позывы экспансии должны перейти в частную космонавтику? Увы, не всё так просто. Да, подобных частных компаний немало в западном мире, однако они работают либо за счёт государственных, либо на деньги крупных организаций, которые преследуют, в общем-то, рутинные цели: запуск аппаратов на орбиту, фотографии определённых объектов на Земле, телекоммуникационные услуги, навигация и т.д.
Научный космос фактически полностью осуществляется за деньги государств, в рамках их возможностей.
И что делать энтузиастам, реально стремящимся к полётам на другие планеты Солнечной системы? Выбор очень небольшой. Школьники США могут уже сейчас учиться и тренироваться, надеясь, что NASA выполнит своё обещание: в случае успешной пилотируемой миссии к астероиду (за 2030 годом) отправить людей на Марс. Остальным остается довериться Илону Маску и копить деньги на билет до Марса.
Но стоит ли ждать милости сверху?
Мы хотим разработать, просчитать, смоделировать пилотируемый полет, и в этом проекте предлагаем вариант, компромиссный по стоимости и результатам.
Рождение и суть идеи
В 2013 году бизнесмен и первый космический турист Деннис Тито предложил осуществить частную миссию по облёту Марса в 2018 году. Особенностью этой миссии стала серьёзная экономичность – благодаря взаимному расположению Земли и Марса достаточно было бы сделать один разгон у Земли, без необходимости тормозить у Марса или делать сильные коррекции траектории полёта. Пилотируемый корабль обогнул бы Марс и после гравитационного манёвра вернулся к Земле. Продолжительность полёта – примерно 501 сутки.
К сожалению, Деннис Тито миллионер, а не миллиардер. Стоимость проекта по его оценке составила примерно 2 млрд долларов. Инициатива не получила поддержки, и, несмотря на то, что до 2018 года осталось ещё 3 года, создать технику для уникального экономичного облёта уже не успеть.
Очередная удивительная ситуация, но с уже более сложным облётом, возникает в 2021-23 годах. Теперь она включает сразу две планеты: Венеру, а потом и Марс. Продолжительность увеличивается до 582 суток. Деннис Тито для такого варианта предложил NASA использовать новую сверхтяжёлую ракету SLS, разрабатываемую сейчас в США, но положительного ответа пока не получил.
До 2021 года 6 лет – появляется перспектива для России?
О нас
Несколько лет назад одна моя подруга призналась, что в детстве мечтала стать космонавтом, но передумала, узнав, что никаких полётов к другим планетам уже нет с 1972 года, когда человек последний раз был на Луне.
Меня, такого же наследника эпохи расцвета советской космонавтики, это не остановило. После школы я закончил в родном городе технический ВУЗ и поехал в подмосковный Королёв, работать в Ракетно-космическую корпорацию «Энергия» им. С. П. Королёва – главную в России организацию по пилотируемой космонавтике. Три раза я проходил отбор в отряд космонавтов, но безуспешно – очень высокие требования к здоровью. В итоге переехал в Петербург, но не оставил надежд.
Правильно ли мечтать в России о полётах к Марсу, если в официальных планах он стоит где-то за 2040-ым годом? Ребёнком я застал и орбитальные пилотируемые станции «Салют-7» и «Мир», на которых работали наши и иностранные космонавты, и космический челнок «Буран», совершивший свой единственный полёт в беспилотном режиме, и автоматические станции «Вега-1» и «Вега-2», изучавшие Венеру и комету Галлея. Были «Фобос-1» и «Фобос-2», хоть и потерянные раньше срока, но приблизившие нас к Красной планете. И вот уже больше 25 лет не летают российские межпланетные станции, практически нет научных аппаратов на орбите (за очень редкими исключениями, такими как «Коронас-Фотон» и работающий сейчас «Радиоастрон»). Россия специализируется на предоставлении пусковых услуг: многие гражданские и научные космические аппараты Европы и США запущены отечественными ракетами-носителями, а с 2011 года лишь «Союзы» доставляют экипажи на Международную космическую станцию. Есть еще военный космос, навигационная система ГЛОНАСС, несколько метеорологических спутников и дистанционного зондирования Земли…
В 2014 году я с командой студентов и молодых специалистов участвовал в международном конкурсе Mars Society International Student Design Competition, объявленном Деннисом Тито и Марсианским обществом. 38 команд (две из них из России) предложили свои варианты облёта Марса в 2018 году.
В итоге наша команда (Team Russia) вышла в полуфинал, а вторая команда (Delta V) в финал. Победила же японская команда Team Kanau.
Особенностью нашего проекта было использование российской и европейской космической техники, в то время как остальные команды делали упор на американскую технику (включая вторую российскую команду).
Наш частичный состав:
В пустыне Юты - На Марс готов!
Шелахаев Николай
В 2009 закончил МГТУ им. Н. Э. Баумана по специальности «Системы автоматизированного проектирования». По окончании университета работал в течение трёх лет аналитиком производительности графических процессоров в NVIDIA Ltd. и специалистом по программному обеспечению в Hewlett-Packard. В настоящее время изучает аэрокосмонавтику в университете прикладных наук в Wiener Neustadt в Австрии, а также участвует в проектировании спутника на базе предприятия при университете.
Догонашева Олеся
На данный момент Олеся является студентом четвёртого курса в Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологий, механики и оптики. До 2013-го года она училась по специальности «Фотоника и оптоинформатика», с 2013 – по специальности «Прикладная математика и информатика» на кафедре Высшей математики.
Во время учебы по специальности «Фотоника и оптоинформатика» входила в ряды одной из научных групп кафедры, где занималась исследованием резонаторных систем (микрооптических и наномеханических).
Павлыш Анна
В 2013 году окончила факультет свободных искусств и наук Санкт-Петербургский государственный университет по специальности «Когнитивные исследования». Владеет пятью иностранными языками. В апреле 2012 г. принимала участие в студенческой научной конференции «Смольные чтения» с работой по наблюдению за космическими туманностями. С сентября 2012 года по январь 2013 проходила стажировку на факультете физики (кафедра ядерной физики, кафедра квантовой механики) Вильнюсского государственного университета. В ноябре 2013 г. участвовала в международной космической конференции «Космическая экономика в современном мире» (Литва). В 2012-2013 гг. участвовала в зимних наблюдениях обсерватории Санкт-Петербургского планетария. В качестве бакалаврской дипломной работы в 2013 г. подготовила и провела исследование по теме «Измерение субъективной реакции при обнаружении стимула в задачах зрительного слежения». Волонтер движения «Красный крест», действующий донор крови. Работала на горячей линии помощи детям из неблагополучных семей.
Александр Фарафонов и Илья Овчинников
Овчинников Илья
Выпускник «Аэрокосмического» факультета Московского авиационного института (2015 г.). С 2008 г. принимает участие в молодёжных программах по космонавтике «Объединённые космосом». После окончания школы с 2009 г. стал помогать в организации детских программ, молодёжных аэрокосмических смен, конкурсов по космонавтике в Центре подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина и во Всероссийском детском центре «Орлёнок».
С января 2010 по декабрь 2011 года работал в Мемориальном музее космонавтики экскурсоводом.
С декабря 2011 года техник лётно-испытательного отдела Ракетно-космической корпорации «Энергия».
Александр Фарафонов
В 2009 году окончил физико-математическую школу №1327. В 2009-2010 году проходил срочную службу в космических войсках РФ. В 2010 году поступил в МГТУ им. Н. Э. Баумана на факультет «СМ-1» (специальное машиностроение) по специальности «Космические летательные аппараты и разгонные блоки». В 2014 году перевёлся в Московский авиационный институт. С 2008 года волонтёр команды «Объединённые космосом». В 2011-2012 году работал экскурсоводом в Мемориальном музее космонавтики.
В старших классах школы состоял в московской группе любительского ракетостроения, занимавшейся разработкой жидкостной ракеты.
Прокопенко Даниил
В 2006 году закончил Московский авиационный институт (МАИ), факультет «Авиационная техника» по специальности «Самолёто- и вертолётостроение». Защитил дипломный проект по теме «Лёгкий многоцелевой вертолёт».
С 2005 по 2012 год работал инженером-конструктором в отделе несущих систем Московского вертолётного завода (МВЗ) им. М. Л. Миля. Участвовал в конструкторских работах, сопровождению опытного производства и стендовых испытаний агрегатов несущих систем вертолётов Ми-38, Ми-35М, Ми-34 и Ми-28, в проектно-конструкторских работах по теме «Перспективный скоростной вертолёт».
С 2012 года работает инженером-конструктором в конструкторском центре фирмы Боинг в Москве.
Матвеев Антон
В 2012 году закончил МГТУ им. Н. Э. Баумана, факультет «СМ-1», по специальности «Космические летательные аппараты и разгонные блоки». Инженер ГКНПЦ имени М. В. Хруничева.
Эмблему экспедиции разрабатывает Анна Хлыстова (spiritius_sacre), известный художник по космической и фантастической тематике, нарисовавшая эмблему для российской команды MDRS Crew 129:
Над графикой проекта также работают Антон Антонов и Дарья Бецис. Есть и другие участники, принимающие участие в деятельности команды. Мы будем рады новым людям, готовым сделать свой вклад в наше общее дело.
На что мы собираем деньги
Уже по предварительным расчётам стоимость облетной миссии оказывается 5 млрд долларов США (создание самого корабля, научной программы, пусковые услуги и управление полётом). Такое посильно, например, для нескольких десятков миллиардеров в России… И это единственная альтернатива государственному финансированию. Ясно, что народным краудфандингом подобной суммы не собрать – максимум, на небольшой космический спутник или на создание сверхлёгкой ракеты.
Создание полноценного проекта (на уровне эскизного или НИРа) уже потребует от команды почти года профессиональной работы, которая будет занимать большую часть внерабочего или внеучебного времени программистов, инженеров, физиков, дизайнеров. Без материальной отдачи (поддержки), к сожалению, нереально приложить должные усилия и время. А главное, нет смысла это все делать, если подобная идея никому не нужна и команда впустую потеряет время.
Поэтому я решился на краудфандинговую кампанию, и собранные средства (300 тыс. рублей или более - за вычетом комиссии и налога) пойдут на:
- вознаграждение участникам команды во всех областях;
- создание анимации, роликов и графики проекта;
- создание и печать пэтчей (эмблемы) миссии для бонусов кампании;
- изготовление футболок;
- создание и поддержание сайта проекта;
- организационные траты;
- последующее социологическое исследование (всем поддержавшим проект по итогам кампании будет предложено заполнить специальный опросник).
Эскиз нашего облётного корабля для миссии 2021-2023 года (без разгонных блоков)
Миссия может быть только некоммерческой, с решением реальных технических и медицинских научных задач и с высокой задачей национального престижа. Ведь выход человека за пределы лунной орбиты и облёт двух ближайших планет будет вписан в историю человечества.
Краткий список задач экспедиции, которые будут подробно обоснованы в нашем проекте:
· изучение воздействия на человека и животных гипомагнитных условий (впервые человек так долго будет находиться вне магнитного поля Земли);
· изучение воздействия на экипаж повышенной радиации и способов защиты и компенсации;
· разработка и испытание противорадиационного убежища, способного защитить космонавтов от воздействия, как галактических космических лучей, так и солнечных космических лучей (максимально ослабить их влияние);
· комплексные физиологические и психологические исследования;
· разработка и использование специального медицинского обслуживания дальних космических экспедиций;
· испытание малых биорегенеративных систем;
· использование нового технического регламента для экспедиций в дальний космос (он будет кардинально отличаться от регламента обслуживания околоземных космических станций);
· запуск небольших сопутствующих зондов при пролёте Венеры и Марса (опционально).
и другие задачи, без решения которых невозможно дальнейшее проникновения человека в дальний космос.
Конечно, миссия невозможна без участия целого ряда организаций, важнейшие из которых: РКК «Энергия», ГКНПЦ имени М. В. Хруничева, ИМБП РАН, ИКИ РАН, ЦНИИМаш, ЦПК им. Ю. А. Гагарина, ЦСКБ-Прогресс, Thales Alenia Space, Институт биофизики РАН, НПО им. С. А. Лавочкина, НПП «Звезда», НИИхиммаш и другие.
Если мы соберём минимальную сумму 300 тыс. рублей, то результатом работы будет эскизный проект с техническим обоснованием предложенной миссии по облёту Венеры и Марса, который будет выслан спонсорам в виде pdf-файла. Кроме этого мы создадим сайт с материалами проекта, графическими изображениями и анимационными роликами, в том числе видео с описанием пилотируемого корабля и основных фаз полёта. Все эти материалы будут использоваться для популяризации пилотируемой космонавтики и объяснения важности облётной миссии, как следующего шага в освоении космоса.
Имея готовый эскизный проект, мультимедийные материалы и Вашу поддержку, мы представим облётную космическую миссию широкой общественности и экспертам для дальнейшего продвижения.
Наша глобальная цель – объединить энтузиастов космонавтики, тех, кому небезразлично будущее человечества как космической цивилизации.
Поэтому большая просьба: в комментариях на Бумстартере напишите о своём отношении к перспективе межпланетных полётов, космической экспансии и о проблемах, которые, как вам кажется, нужно решить. Приветствуются комментарии и дополнения непосредственно по облётной миссии.
1 проект