И на Марсе будут яблони цвести («Владимирские ведомости», Владимир) 12.04.2012, 16:07

Как это ни удивительно, подготовка к полету на Марс идет полным ходом.

Глава Роскосмоса Владимир Поповкин и директор Европейского космического агентства Жан-Жак Дорден буквально на днях договорились о совместном осуществлении проекта по исследованию Марса «ЭкзоМарс», предусматривающего запуск орбитального марсианского зонда в 2016 году и марсохода — в 2018 году.

Будущее становится настоящим

В 2007 году в Институте медико-биологических проблем стартовал эксперимент по моделированию полета на Марс. Одним из вариантов обеспечения межпланетного перелета должна была стать энергосиловая термоэмиссионная установка «Енисей». Принципы и основы создания этого перспективного источника питания закладывались в 70-е годы прошлого века в лаборатории, где работал наш земляк Владимир Арзуманов.

Запасы полезных ископаемых на Земле неизбежно истощатся, — говорит вполне земной генеральный директор ООО «Инком» Владимир Арзуманов. — И вопрос их пополнения обязательно обострится. И решится он либо на Луне, либо на Марсе. Нужно понять, что перелет с орбиты Земли на орбиту Марса займет 2-2,5 года. Расчетная масса корабля, в котором все это время должен жить и работать экипаж, должна составлять 500 тонн, а топлива ему потребуется сотни тонн. Общая масса пилотируемого комплекса при этом становится весьма значительной. Такую громаду не смогут вывести на орбиту даже самые мощные ракеты-носители. Поэтому проще отправлять его на околоземную орбиту по частям, из этих частей собирать комплекс, используя уже отработанные технологии сборки на орбите. План экспедиции на Марс уже продуман. После сборки пилотируемый комплекс по гелиоцентрической орбите перелетит в окрестности Марса. С орбиты красной планеты на ее поверхность опустится взлетно-посадочный модуль. После окончания работы на поверхности космонавты вернутся на корабль. Межпланетный экспедиционный комплекс стартует с околомарсианской орбиты к Земле и выйдет на орбиту, с которой стартовал к Марсу.

Одной из основных частей межпланетного экспедиционного комплекса — корабля, в котором работает экипаж и размещается все основное оборудование; взлетно-посадочного комплекса, корабля возвращения на Землю — является межпланетный буксир, обеспечивающий перелет по межпланетной траектории. Одним из принципиальных технических решений межпланетного комплекса стал выбор буксира, по существу, большой ракеты с многократным включением двигателей.

Двигатель — сердце ракеты

Первый полет на Марс планировался в 1975 году. К этому времени источник питания двигателей для длительного полета к Марсу и обратно уже должен был появиться. Кстати, когда в 2007 году в Институте медико-биологических проблем проводили эксперимент «150 дней» по исследованию медицинских аспектов будущего полета человека на Марс, в качестве основы макета марсианского комплекса использовали конструкцию, созданную в 60-х годах по инициативе Сергея Королева. Для межпланетного комплекса с начальной массой порядка 1000 тонн нужно примерно 400 электроракетных двигателей тягой около 80 гс (0,8 Н) каждый. Наиболее перспективным направлением поисков получения энергии для ракетных двигателей для советских и зарубежных ученых стали термоэмиссионные реакторы-преобразователи. Методы, положенные в основу их работы, позволяли создавать компактные легкие высокоэффективные энергетические установки.

Понедельник начинается в субботу

После войны, когда в стране остро стоял вопрос о развитии атомной энергетики, из Германии вывезли ведущих немецких ученых-физиков, 60 из которых работали в Сухумском физико-техническом институте. В их числе оказался и нобелевский лауреат Густав фон Герц, племянник знаменитого ученого Генриха фон Герца. Учеником его стал Ираклий Гвердцители, которому впоследствии как обладателю бесценного опыта и передовых для того времени знаний предложили возглавить Подольский научно-технологический институт. Он успешно справился с поставленными задачами, набрав массу талантливой молодежи.

— Вызывает меня начальник моей технологической лаборатории 53, — продолжает Владимир Арзуманов. — Будешь, говорит, создавать стенд тепловых испытаний. Поедешь в Сухуми, найдешь Владимира Николаевича Шулакова, он тебе все расскажет. С учетом того, что я химик, я буквально был ошеломлен набором едва знакомых мне понятий.

Физик Шулаков, лауреат Госпремии 1982 года, завел новичка в лабораторию, которая создавалась для проведения исследований и испытаний электрогенерирующего канала реактора-преобразователя. Помещение было до отказа забито огромными пультами, нашпиговано сотнями приборов. Впечатление было сильным. С тех пор Арзуманов числит Шулакова своим первым учителем.

— Я осмотрел стенд, принял должность инженера лаборатории и начал потихоньку осваивать новое дело, — вспоминает Владимир Арзуманов. — Например, познакомился с понятием «высокий вакуум». Обычно считалось, что это 105-107 мм рт. столба. Мы добились 10~10, даже приборы этого еще не мерили!

Группа инженеров под руководством Василия Слепова приступила к созданию стенда, контур реактора в котором охлаждается жидким калием и натрием при температуре 600 градусов, и стенда тепловых испытаний. Свое детище исследователи нарекли «Стрелой».

Первый стенд был привезен в Подольск из Сухуми и, как утверждают авторы книги «НПО «Луч». Дела и люди», посвященной истории Подольского научно-технологического института, после многократной реконструкции он продолжает служить науке верой и правдой уже более 40 лет.

— В нашу задачу входила оценка временных и прочностных параметров работы прибора, — уточняет Владимир Арзуманов. — Нам нужно было понять, сколько он выдержит при определенном нагреве, а выдержать он должен был 8800 часов.

Лучшее — враг хорошего

В ПНТИ была создана специальная лаборатория для изучения эффекта термоэмиссии.

— В моей группе постепенно сложился высокоинтеллектуальный, способный решать труднейшие задачи коллектив, — рассказывает Владимир Арзуманов. — Мои сотрудники окончили ведущие вузы страны: МИФИ, МАИ. Энергии и полномочий у нас было немерено. Один нагреватель в моем хозяйстве стоил 50 тыс. Это при зарплате в 170 рублей!

В лабораторию пришли талантливые инженеры Борис Евтодий, Владимир Модин, Владимир Нишпал, Александр Васильченко. Никто из них не считался с личным временем, проводя долгие часы за пультами приборов, превышая допустимые нормативы в 5-6 часов в 5-8 раз, а иногда и ночуя на стенде, пока охрана не спохватывалась.

Молодым энтузиастам во что бы то ни стало нужен был результат, и они с азартом добивались его. Новое, неизведанное манило и удерживало в лаборатории. Никто из них не знал, что получится в итоге, но что обязательно что-то получится, были уверены все.

В итоге группа Владимира Арзуманова разработала оригинальные схемы очистки цезия и гелия, рассчитала температурные режимы работы реактора. Система теплосъема с применением гелия позволяла снизить температуру реактора толщиной 4 мм с 1800 градусов до 600. Были отработаны режимы сварки ниобия, вольфрама, оксолиновых изоляторов.

В общей сложности в лаборатории на проекте «Енисей» Владимир Арзуманов проработал два года. Когда все уже было сделано, испытано и рассчитано, он понял, что конструкторское решение могло бы быть более простым, компактным и красивым. Хорошее вступило в творческий конфликт с лучшим, но стенд уже работал в текущем режиме и любые поползновения изменить утвержденное решение не рассматривались.

В результате инженер Арзуманов ушел в опытное производство, и именно ему было доверено серийное производство. Успех «подрывной деятельности» Арзуманова был оглушительным: эффект с каждого стенда составил 169 тыс. рублей. По тем временам это просто сумасшедшие деньги!

Будущее становится настоящим

В 2007 году в Институте медико-биологических проблем стартовал эксперимент по моделированию полета на Марс. Одним из вариантов обеспечения межпланетного перелета должна была стать энергосиловая термоэмиссионная установка «Енисей». Принципы и основы создания этого перспективного источника питания закладывались в 70-е годы прошлого века в лаборатории, где работал наш земляк Владимир Арзуманов.

— Запасы полезных ископаемых на Земле неизбежно истощатся, — говорит вполне земной генеральный директор ООО «Инком» Владимир Арзуманов. — И вопрос их пополнения обязательно обострится. И решится он либо на Луне, либо на Марсе. Нужно понять, что перелет с орбиты Земли на орбиту Марса займет 2-2,5 года. Расчетная масса корабля, в котором все это время должен жить и работать экипаж, должна составлять 500 тонн, а топлива ему потребуется сотни тонн. Общая масса пилотируемого комплекса при этом становится весьма значительной. Такую громаду не смогут вывести на орбиту даже самые мощные ракеты-носители. Поэтому проще отправлять его на околоземную орбиту по частям, из этих частей собирать комплекс, используя уже отработанные технологии сборки на орбите. План экспедиции на Марс уже продуман. После сборки пилотируемый комплекс по гелиоцентрической орбите перелетит в окрестности Марса. С орбиты красной планеты на ее поверхность опустится взлетно-посадочный модуль. После окончания работы на поверхности космонавты вернутся на корабль. Межпланетный экспедиционный комплекс стартует с околомарсианской орбиты к Земле и выйдет на орбиту, с которой стартовал к Марсу.

Одной из основных частей межпланетного экспедиционного комплекса — корабля, в котором работает экипаж и размещается все основное оборудование; взлетно-посадочного комплекса, корабля возвращения на Землю — является межпланетный буксир, обеспечивающий перелет по межпланетной траектории. Одним из принципиальных технических решений межпланетного комплекса стал выбор буксира, по существу, большой ракеты с многократным включением двигателей.

Итак, был ли Марс некогда богатым водой миром, с морями, океанами и реками, или всегда являл собой ледяную пустыню, станет известно лишь после его непосредственного изучения, которое невозможно без высадки на его поверхность людей и их длительного там пребывания. На данный же момент можно лишь констатировать, что марсианские «реки» это еще одна волнующая загадка таинственной Красной Планеты, ждущей своих первооткрывателей и исследователей.

Green Bear 2003

500 дней на «Марсе»

3 июня в Москве начинается уникальный международный эксперимент — имитация полета на Марс. Экипаж из шести добровольцев — трое россиян, француз, итальянец и китаец — проведет в изолированном комплексе полтора года. «Марсонавты» не смогут пользоваться Интернетом, смотреть ТВ, слушать радио. На 500 дней у них останется связь с внешним миром лишь через Центр управления полетами.

В Москве в 14.00 мск стартует эксперимент «Марс — 500». Шесть добровольцев войдут в наземный имитатор марсианского космического корабля, в котором проведут 520 суток, сообщает Weekjournal.ru.

Изолированный комплекс для имитации полета расположен в Институте медико-биологических проблем Российской академии наук (ИМБП). Как уточняет Интерфакс, общий объем комплекса 550 куб. метров (посадочный модуль, экспериментальный модуль, жилой модуль, склад и оранжерея). Отдельно создан модуль, имитирующий марсианскую поверхность (1200 куб. метров).

По словам пресс-секретаря ИМБП Павла Моргунова, эксперимент состоит из трех основных этапов: 250-суточный «перелета» с Земли на Марс, 30-дневное пребывание на его поверхности и 240-суточное возвращение. После 250 суток «полета» экипаж разделится: три человека в скафандрах «Орлан» осуществят «высадку» на поверхность Красной планеты и станут «первопроходцами», трое других членов экипажа будут ожидать возвращения товарищей на «околомарсианской орбите». Слава «первооткрывателей» достанется россиянину, европейцу и китайцу.

В конце мая комиссия Института медико-биологических проблем РАН определила шесть человек, которые примут участие в эксперименте «Марс-500» по имитации полета на Красную планету. Экипаж возглавит российский участник Алексей Ситев. Место врача займет россиянин Сухроб Камолов. Одно из трех мест исследователей также отдано российскому участнику Александру Смолиевскому. Ромэн Шарле из Франции будет выполнять обязанности бортинженера «марсолета», а Диего Урбина из Италии и Ванг Юэ из Китая займутся научной работой в должности исследователей.

Как отмечают Вести.Ru, решиться на такой эксперимент дано не каждому. Полет на Марс под силу людям отчаянным и решительным. Пусть даже это наземная имитация полета. 520 суток в полной изоляции — без Интернета, возможности позвонить домой, даже без прямой связи с наземным центром на определенном этапе эксперимента. В общем все, как в настоящем путешествии к Красной планете. За исключением невесомости и повышенной радиации.

«Есть проблемы психологические, отсутствия контакта с Землей, замкнутого жизненного цикла и каждая из них может, в свою очередь послужить тому, что пилотируемая экспедиция окажется провальной, так как что-то сорвется», — пояснил директор института космических исследований РАН Лев Зеленый.

Задача проекта «Марс 500» — просчитать все нестандартные ситуации. Отказ любого из исследователей продолжать эксперимент приравнивается к смертельному исходу.

Стоит также отметить, что нынешний этап эксперимента станет уже третьим — до этого добровольцы «летали в космос» на 14 и 105 дней.

Первый, 14-суточный технический этап, в ходе которого российский экипаж апробировал все системы «марсианского» комплекса, прошел в ноябре 2007 года. Второй, 105-суточный, в ходе которого в «марсолете» работал экипаж из четырех россиян, француза и немца, завершился в июле 2009 года.

Цель проекта «Марс-500» состоит в том, чтобы приобрести практический опыт для подготовки к реальному полету человека на Марс. Научные исследования, проводимые в его рамках, должны помочь оценить влияние изоляции, замкнутого пространства и стресса на различные психологические и физиологические аспекты жизнедеятельности человека, такие как групповые взаимодействия, качество сна, настроение, гормональное регулирование, иммунитет и эффективность пищевого рациона, отметил Моргунов, передает ИТАР-ТАСС.

sreda-mag.ru/rublist.php?id=5794

Проект «Марс-500» завершен

Участники эксперимента провели в изоляции 520 дней

С июня 2010 года международная команда из шести человек находилась в изоляции в рамках проекта «Марс-500», осуществленного Европейским космическим агентством (ЕSA) в сотрудничестве с российским Институтом медико-биологических проблем РАН. 4 ноября их миссия длиной в 520 дней завершилась.

Шесть членов экипажа провели в изоляции 520 дней.

Когда их эксперимент подошел к концу, европейцы Ромен Чарльз и Диего Урбина выпустили аудиопослания.

Француз Чарльз заявил, что в первую очередь он встретится с семьей, по которой очень скучал. «Я знаю, что родные будут ждать меня, поэтому я первым делом хочу встретиться с ними. Еще я очень хочу прогуляться по парку и порадоваться солнцу. Мне бы очень этого хотелось, хотя условия нашего карантина могут этого не позволить. А еще — съесть что-нибудь новое и вкусное, например, круассан. Это было бы здорово», — делится он.

В своем дневнике, опубликованном на сайте ESA, Чарльз написал, что еще в начале миссии у них кончились любимые продукты — тунец в масле и шоколадные батончики. На протяжении 17 месяцев они развлекались тем, что размещали видеозаписи приготовления своих импровизированных блюд — например, пиццы из крэкеров и сыра.

Все доступное им разнообразие было связано со внешним модулем, имитировавшим марсианскую поверхность, в котором три члена экипажа моделировали высадку на Марс. Специальные огни на стенах и потолке модуля имитировали свет звезд.

Помимо этого, у членов экипажа было мало развлечений, не говоря уже об отсутствии домашнего уюта. Они могли общаться со внешним миром посредством электронной почты и общаться друг с другом напрямую. Кроме того, им приходилось привыкать к 20-минутной задержке сообщений при коммуникации с командным центром.

Итальянец Урбина вспоминает один радостный сюрприз. «Моя мама прибыла в командный центр. Это было потрясающе — первый долгий разговор на родном языке, а не на «русглийском», как мы называем смесь русского и английского, на которой общаемся здесь. Мы очень хорошо поговорили», — вспоминает он.

Для чего это всё нужно? Зачем к Марсу так настойчиво запускаются автоматические зонды? Только ли «спортивный» интерес («кто первый?») или профессиональное любопытство толкают учёных и конструкторов? Всё это присутствует в истории исследования Марса. Но есть здесь и другой пласт причин. А именно — будущее Земли и Человечества. Зная процессы, которые происходят на Марсе, планете земной группы, мы можем многое понять о том, как формировалась и эволюционировала Земля, что нас ждёт в будущем и как нам выжить в том случае, если родная планета станет непригодной для нашего дальнейшего существования. Сценарии ведь могут быть разными, в том числе и трагическими. Вот тогда Марс может стать запасной базой для выживания. Он относительно близко, по размерам сравним с Землёй, хотя и поменьше.

Марс из всех планет Солнечной системы более всего подходит для того, чтобы там можно было организовать пребывание людей. А для этого необходимо научиться туда летать, садиться на поверхность, оборудовать базу с замкнутой системой жизнеобеспечения. Нужно освоить добычу воды: это кислород для дыхания, это водород для энергетики. Это и топливо для ракетных двигателей.

voanews.com/russian/ne…1-11-04-133235098.html

rus.ruvr.ru/_print/71508797.html