[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Nasz projekt przewidywa³ umieszczenie statku powrotnego (ERY) na module mieszkalnym, który z kolei znajdowa³ siê na czêœciowo wype³nionym paliwem stopniu Promu Z; ten zaœ tkwi³ na prawie ca³kowicie wype³nionym paliwem stopniu górnym.Konstrukcja wymaga³a monta¿u, polegaj¹cego na spotkaniu i po³¹czeniu w ca³oœæ na orbicie.Trzy pierwsze elementy (ERY, modu³ mieszkalny i jeden czêœciowo wype³niony stopieñ) mia³y zostaæ wyniesione na orbitê przez jeden Prom Z, a czwarty element (prawie ca³kowicie wype³niony stopieñ górny) - przez drugi Prom Z.Projekt ten nie by³ zbyt atrakcyjny z wielu powodów.Wysoka, piêtrowa konstrukcja wydawa³a siê dziwaczna, a niezale¿nie od kolejnoœci startowania rakiet noœnych pierwszy dostarczony na orbitê ³adunek czeka³by na resztê przez parê miesiêcy, spalaj¹c w tym czasie znaczn¹ czêœæ paliwa.L¹duj¹c na Marsie, ³adunek, który sk³ada³by siê z ERY i modu³u mieszkalnego, lecia³by za os³on¹ aerodynamiczn¹ - zaokr¹glon¹ w kszta³cie grzyba - zmniejszaj¹c prêdkoœæ podczas przedzierania siê przez marsjañsk¹ atmosferê.ERY oraz modu³ mieszkalny by³yby jednak tak ciê¿kie, ¿e nawet du¿a, sk³adana os³ona aerodynamiczna mog³aby siê nie zmieœciæ wewn¹trz92 • CZAS MARSAos³ony aerodynamicznej ³adunku Promu Z.Jeszcze powa¿niejszy problem czeka³ po przybyciu na Marsa.Zak³adaj¹c u¿ycie napêdu j¹drowego, zaprojektowa³em uk³ad napêdowy, wykorzystuj¹cy przechowywany sprê¿ony dwutlenek wêgla.Gaz ten, po podgrzaniu przez reaktor j¹drowy, pos³u¿y³by jako czynnik roboczy wytwarzaj¹cy ci¹g rakiety.(Oko³o 95% marsjañskiej atmosfery sk³ada siê z dwutlenku wêgla, który przechodzi w stan ciek³y po sprê¿eniu do ciœnienia oko³o 7 kg/cm2).Z mechanicznego punktu widzenia taki uk³ad napêdowy jest bardzo prosty, wymaga jedynie pompy.Koncepcja ta pozwala³a za³o¿yæ, ¿e astronauci po przybyciu na Marsa zaopatrz¹ siê w paliwo, potrzebne do powrotu na Ziemiê.Bez napêdu j¹drowego materia³y napêdowe na Marsie mo¿na jednak produkowaæ tylko na drodze pewnej syntezy chemicznej, co jest bez w¹tpienia znacznie bardziej skomplikowane od prostego sprê¿ania i magazynowania dwutlenku wêgla.NASA s³usznie by nalega³a, aby ca³y zapas paliwa, potrzebnego do powrotu na Ziemiê, zosta³ wyprodukowany, zanim astronauci wystartuj¹ z Ziemi, gdy¿ w przeciwnym razie mogliby zostaæ uwiêzieni na planecie.W 1989 roku Jim French, niezale¿ny konsultant techniczny, opublikowa³ w czasopiœmie „Journal of the British Inter-planetary Society" artyku³, zawieraj¹cy niektóre z powy¿szych rozwa¿añ.French proponowa³, by wpierw wyl¹dowa³ na Marsie statek z jednostk¹ chemiczn¹ do produkcji materia³u napêdowego, która wytworzy³aby i zmagazynowa³a zapas paliwa na powrotny etap podró¿y.Pojawi³ siê zatem problem, co uczyniæ, by statek z za³og¹ móg³ wyl¹dowaæ bardzo blisko sk³adu paliwa.Wed³ug Frencha by³o to na tyle skomplikowane, ¿e zastosowanie lokalnej instalacji do produkcji materia³u napêdowego nie wchodzi³oby w grê do czasu za³o¿enia na Marsie sta³ej bazy z za³og¹ oraz zbudowania infrastruktury, chroni¹cej przed wszelkiego rodzaju przeciwnoœciami.Nale¿a³o wiêc rozwa¿yæ nastêpuj¹c¹ kwestiê: rezygnacja z napêdu j¹drowego pozwala³a na szybsz¹ realizacjê programu, pojawia³o siê jednak wówczas wiele innych problemów.Najgorszy to koniecznoœæ przetransportowania wytworzonegoOPRACOWANIE PLANU • 93przed przybyciem za³ogi paliwa ze sk³adu na statek powrotny.Czy polegaæ na wczeœniej przywiezionym zdalnie sterowanym pojeŸdzie transportowym? By³oby to zbyt ryzykowne.Zmagaj¹c siê z tym zagadnieniem, wpad³em na pomys³ nowatorskiej konstrukcji, która obecnie wydaje siê zupe³nie oczywista.Nie nale¿y wysy³aæ za³ogi razem ze statkiem powrotnym - trzeba najpierw wys³aæ statek powrotny wraz z instalacj¹ chemiczn¹ do produkcji paliwa.Koncepcja ta za jednym zamachem rozwi¹zywa³a prawie wszystkie problemy.Modu³ mieszkalny oraz statek powrotny by³y wystarczaj¹co lekkie, by wys³aæ je bezpoœrednio na Marsa - ka¿de z osobna Promem Z.Wci¹¿ potrzebne by³y dwa starty Promu Z, lecz w tym schemacie jeden Prom Z wyniós³by statek powrotny, a drugi - za³ogê wraz z modu³em mieszkalnym.Wyekspediowanie ERY i modu³u mieszkalnego w jednym ³adunku wymaga³oby zastosowania uk³adu hamowania atmosferycznego, którego zaprojektowanie i wykonanie stanowi³oby powa¿ne wyzwanie.Natomiast wys³anie dwóch mniejszych ³adunków pozwoli³oby zastosowaæ uk³ad hamowania atmosferycznego, montowany wewn¹trz os³ony aerodynamicznej ³adunku Promu Z.Aby upewniæ siê, ¿e za³oga nie zostanie na Marsie unieruchomiona, ERY wyruszy³by 26 miesiêcy przed wys³aniem astronautów.W ten sposób ca³y zapas paliwa potrzebny na drogê powrotn¹ zosta³by wytworzony, zanim astronauci w ogóle opuszcz¹ Ziemiê.Ponadto znika problem precyzyjnego l¹dowania w bezpoœredniej bliskoœci statku powrotnego, gdy¿ by³by on po³¹czony z aparatur¹ chemiczn¹ do produkcji materia³Ã³w napêdowych.Instalacje, s³u¿¹ce do dostarczania wytworzonego na Marsie materia³u napêdowego do wnêtrza statku powrotnego, zosta³yby wykonane i zmontowane na Ziemi, wraz z wbudowanym uk³adem kontrolnym oraz sterowniczym
[ Pobierz całość w formacie PDF ]