OSONČJE

GALAKSIJE
IN ZVEZDE

VESOLJE

ŽIVLJENJE

POTOVANJE

NA MARS

POJMOVNIK
KAKO ULOVITI MARS?
O potovanju in tehnologiji, ki nam omogoča priti na Mars

Hitro odprave in dobre odprave
Sestava posadke
Dodatno zavarovanje ali prekinitev poleta?
HITRE ODPRAVE IN DOBRE ODPRAVE 

Do Marsa traja potovanje s sedanjimi raketami šest mesecev. Pri načrtovanju tako dolgega potovanja moramo najprej izbrati pot in način prevoza. Tako je tudi s potovanjem na Mars. Mnogo ljudi meni, da je to praktično neizvedljivo, ker je Mars tako daleč od Zemlje. Zato pravijo, da bi bilo bolje počakati, da iznajdemo hitrejše rakete, ki nas bodo prej pripeljale do rdečega planeta. A vseeno preglejmo, kakšne so možnosti s sedanjo tehnologijo. 

Mars je zares zelo daleč vstran. Ko je najbližji Zemlji, torej v opoziciji, je razdalja med planetoma 56 milijonov kilometrov. Ko je najdalje stran, torej v konjukciji, je medsebojna razdalja 400 milijonov kilometrov.

Človeštvo ne pozna nobene tehnične rešitve, ki bi omogočile potovanje pravokotno na krožnico Zemlje, ko sta si planeta najbližja. Zemlja kroži s hitrostjo 30 km/s okrog Sonca. Ko izstrelimo raketo, ima tudi ta začetno krožno hitrost Zemlje. Zato bi morali uporabiti ogromno količino goriva, da bi izničili začetno krožno hitrost in poslali raketo naravnost na Mars. Če želimo za pot porabiti kar najmanj goriva, je potrebno upoštevati račune nemškega matematika W.Hohmanna iz leta 1925. Najmanjša poraba goriva je takrat, če raketo izstrelimo v trenutku, ko sta si planeta najbolj vsaksebi, torej, ko sta v konjukciji. To je najboljša pot ali trajektorija, saj tukaj porabimo najmanj goriva in je tehnično raketo najlažje usmeriti na Mars. Raketa v tem primeru potuje od Zemlje na Mars po eliptični poti. Ta se tangencialno dotika Zemljine krožnice na začetku in Marsove krožnice na koncu potovanja. 

Na ta način so potrebni najmanjši napori pri usmerjanju vesoljskega plovila na Mars in poraba goriva je tudi nizka. Če uporabimo nekaj več goriva, potem je mogoče eliptično pot skrajšati in raketa se bo prej srečala z rdečim planetom. Čim več goriva uporabimo, tem manjša je eliptična krožnica rakete. To lahko počnemo toliko časa, dokler potrošnja goriva ne preseže koristi časovnih prihrankov na poti. Tako dobimo dejansko trajektorijo ali orbito rakete. A tudi v tem primeru bo morala raketa preleteti 400 milijonov kilometrov dolgo pot od Zemlje do Marsa. Grozljivo velika razdalja! Do našega Meseca je 400.000 kilometrov. Torej je pot do Marsa 1000-krat daljša od poti na Mesec. Astronavti iz Apolla so potrebovali tri dni, da so prispeli na mesec. Ali to pomeni, da bodo potrebovali astronavti za pot na Mars 3.000 dni ali več kot 8 let?  

Na srečo, ne! Apollo je brzel proti luni s hitrostjo 1,5 km/s. Ta hitrost bi lahko bila zaradi rakete Saturn V tudi do trikrat večja.

Hitrost je bila določena zaradi geometrije potovanja. Tako bi lahko potovali s hitrostjo 4,5 km/s in prišli na luno v enem dnevu. A zato bi plačali zelo visoko ceno. Sploh se ne bi mogli ustaviti in bi zdrveli mimo našega nebesnega spremljevalca. Ker ima luna zelo šibko gravitacijsko privlačnost, bi morali uporabiti zelo močne in energetsko požrešne rakete, da bi lahko Apollo zavrli in utirili v lunino orbito. Avto ustavimo z zavorami, ki hitrost zmanjšajo s pomočjo sil trenja. V vesolju pa trenja ne moremo ustvariti. Zato moramo uporabiti protipotisno silo, da vozilo zaustavimo. Apollo je imel le toliko goriva, da se je zmogel utiriti v lunino orbito. Če bi le malo presegli hitrost 1,5 km/s, bi luno zgrešili. 

Za zaviranje je mogoče uporabiti tudi atmosfero. Saj ta s svojim uporom tudi ustvari določeno protipotisno silo. Tako lahko pri Marsu uporabimo njegovo atmosfero, čeprav je tanka in znaša le 1% zemljine, in njegovo kar močno gravitacijo, ki znaša 0,38 zemljine. Torej lahko pošljemo na Mars vozilo z večjo lastno hitrostjo, a se bo vseeno uspel utiriti v marsovo krožnico. 

Začetna hitrost vesoljskega plovila za Mars, za katero bi porabili umerjeno količino goriva, bi lahko bila 3 km/s. To hitrost imenujejo tudi hiperbolična hitrost. Vendar to ne pomeni, da bi raketa skozi vesolje potovala s tako majhno hitrostjo. Njena hitrost bi bila seštevek zemljine obkrožne hitrosti okoli Sonca 30 km/s in začetne hitrosti rakete 3 km/s, kar skupaj znese 33 km/s. Zemlja v tem primeru deluje kot hitro gibajoča se izstrelitvena ploščad. Tako bi raketa potovala proti Marsu dvajsetkrat hitreje kot Apollo na luno. Ker se giblje naša luna skupaj z Zemljo, tega efekta pri potovanju Zemlja-Mesec ne moremo uporabiti.  

Ker se raketa oddaljuje od Sonca, ji ta s svojo gravitacijsko privlačnostjo nekaj kinetične energije pretvori v potencialno in jo s tem tudi upočasni. Ob dosegu marsove poti okoli Sonca bi znašala njena hitrost 24 km/s. Mars kroži okrog Sonca s hitrostjo 21 km/s v praktično tisti smeri kot potuje raketa. Tako raketa prehiteva Mars s hitrostjo 3 km/s, kar je udobna hitrost za utirjenje rakete v marsovo krožnico. Ko vesoljsko plovilo doseže marsovo pot, je prepotovalo 1000x večjo razdaljo od razdalje Zemlja-Mesec. Vendar je porabilo 20x manj časa kot Apollo. Če torej delimo 1000 z 20, dobimo faktor 50. Tega pomnožimo s tremi dnevi za pot Zemlja-Mesec in dobimo rezultat 150 dni. To je približen čas, ki bi ga raketa potrebovala za pot od Zemlje do Marsa. Uporabili bi lahko tudi staro raketo Saturn V (nosilna raketa za Apollo), ki bi omogočila takšen podvig. Če uporabimo idealno Hohmanovo trajektorijo, bi potovanje trajalo 258 dni. A dodatno ceno in težo goriva, ki bi omogočilo krajši čas potovanja, bi zlahka upravičili in tehnično izvedli. 

A pot tja pomeni le polovico opravljenega potovanja. Mars in Zemlja se enakomerno hitro gibljeta po svojih krožnicah okoli Sonca in kot smo videli, vsak s svojo hitrostjo. Zato kar naprej spreminjata medsebojni položaj in razdalje. Zato moramo izbrati najboljšo trajektorijo za vrnitev. Ta pa ni na voljo v vsakem trenutku. Za pot nazaj moramo načrtovati točen trenutek, ko je vrnitev sploh možna. Izračuni kažejo, da imamo na razpolago dvoje ugodnih možnosti, eno imenujejo konjukcijska, drugo pa opozicijska možnost. Tabela podaja tipične parametre vsake od njih. 

Opis

Konjukcija

Opozicija

Čas potovanja tja

180 dni

180 dni

Čas potovanja nazaj

180 dni

430 dni

Čas bivanja na Marsu

550 dni

30 dni

Skupni čas ekspedicije

910 dni

640 dni

Razlika potovalne hitrosti ΔV

6,0 km/s

7,8 km/s

Mimolet Venere

ne

da

Povprečna prejeta doza radiacije

52 remov

58 remov

Izpostavljenost breztežnemu stanju

360 dni

610 dni

Stroški ekspedicije

nizki

visoki

Možnost uspešnega zaključka

visoka

nizka

Tveganje

nizko

visoko

Energetsko najugodnejša je konjukcijska misija po dvojni Hohmanovi trajektoriji na Mars in nazaj. Bila bi vsekakor najcenejša pri porabi goriva, a trajala bi po 258 dni v eno smer. Ta je najbolj ugodna za tovorne rakete. Če bi bila na krovu posadka, bi morali vse skupaj malce pospešiti. Poraba goriva se pri pospešeni trajektoriji ne poveča bistveno, čas potovanja 150 dni pa je vsekakor ugodnejši. Zato jo je Zubrin tudi predlagal pri projektu MARS DIRECT. A če uporabimo ta načrt, potem morajo vesoljci ostati na Marsu 550 dni, preden se spet odpre ugodno izstrelitveno okno za vrnitev na Zemljo. Torej bi bil čas celotne odprave 910 dni ali 2 leti in šest mesecev. 

Pri opozicijski misiji je potovanje proti Marsu enako kot pri konjukcijski misiji. Pot nazaj pa je drugačna. Tukaj porabimo gorivo zato, da usmerimo vesoljsko plovilo preko zemljine krožnice do Venere. Venera s svojo gravitacijsko privlačnostjo doda plovilu dodaten pospešek, ki ga usmeri nazaj na Zemljo. S tem se izstrelitveno okno odpre kmalu po prispetju na Mars. Čeprav traja potovanje nazaj kar precej časa, se skupni čas ekspedicije zmanjša na 600 dni ali 1 leto in 7 mesecev. 

V NASA projektu »90-days report« je predvidena takšna opozicijska misija na Mars. Mnogi znanstveniki celo trdijo, da je to edina mogoča misija. A preveriti moramo, če je takšna misija sploh smiselna. Opozicijska misija ima zelo veliko spremembo hitrosti ΔV (7,8 km/s) in s tem zahteva tudi nekaj dodatnega goriva za upočasnitev plovila. ΔV je sprememba hitrosti, ki je potrebna da premaknemo plovilo iz ene orbite v drugo. Pri opozicijski misiji potrebujemo dvakrat več goriva za zaviranje kot pri konjukcijski. Ker se s tem poveča velikost plovila, to postane tudi neprimerno za atmosfersko zaviranje (aerobrake) ali je to celo onemogočeno. Potem potrebujemo dodatno gorivo, da dosežemo vsaj zelo stisnjeno eliptično krožnico plovila okrog Marsa. Tako so v »90-days report« prišli do zaključka, da bi potrebovali zelo velike količine goriva za zaviranje pri Marsu, za start z Marsa ter še potem za zaviranje v zemljini krožnici. Zato bi morali pripraviti nuklearno-termalni potisni sistem, ki ima dvakrat večjo potisno moč od sedanjega na vodik-kisik. Ta je še v razvoju in še nekaj časa ne bo v redni uporabi. 

Toda zakaj bi zmanjšali dolžino trajanja celotne ekspedicije? Zagovorniki kratke misije pravijo, da zato, da bi bili vesoljci kar najmanj izpostavljeni radiaciji in breztežnemu stanju. A prav opozicijska misija z dolgim potovanjem po vesolju povečuje tveganje prejete radiacijske doze in podaljšuje čas izpostavljenosti breztežnemu stanju. Po ocenah, bi naj vesoljci prejeli v vesolju 4x večje doze radiacije kot na Marsu. Saj tam marsova atmosfera in material marsovih tal zagotavljata večjo stopnjo zaščite kot tanke stene vesoljskega plovila. Večja poraba goriva zahteva tudi večje vesoljsko plovilo. Po izračunih bi ga morali sestaviti v zemljini orbiti. Veliko vozilo zahteva tudi večjo zaviralno silo in s tem spet več goriva. Masa se povečuje, stroški pa tudi. 

Večja količina goriva poveča tudi čas izgorevanja in delovanja pogona. S tem se seveda povečuje obremenitev materialov in število možnih napak. Čas trajanja poleta v opozicijski misiji je mnogo daljši in potrebni so bolj zanesljivi in dalj časa trajajoči sistemi za podporo življenju posadke v vesoljski ladji. Čas prebit v vesolju v konjukcijski misiji je 180 dni, v opozicijski pa 430 dni. Ker se vesoljsko plovilo vrača na Zemljo mimo Venere, ga je potrebno dodatno zaščititi pred sončnim sevanjem. To je dvakrat višje pri Veneri kot je pri Marsu.  

Pomemben je še čas bivanja na Marsu. Pri opozicijski misiji bodo vesoljci potovali 610 dni, da bi preživeli 30 ali še manj dni na Marsu (index 0,049). Pri konjukcijski misiji bi potovali 360 dni in preživeli na Marsu 550 dni (index 1,528). V prvem primeru bi bilo dovolj časa le za nabiranje nekaj malega vzorcev skal in za zapikovanje zastave v marsovska tla. Če bi se prav v tistem času razdivjal kakšen marsovski vihar, bi sploh ne mogli pristati. V drugem pa bi na nek način že kolonizirali Mars in bilo bi dovolj časa za resnejše znanstvene raziskave in eksperimente. Če bi nastopil vihar ob prihodu, bi lahko počakali, da se pesek poleže in potem pristali. Predlog, ki ga je podala NASA pri svojem enormno dragem projektu, je podoben počitnikarju, ki devet dni potuje na Havaje. Potem pa gre lahko na plažo za pol dneva, če vreme dovoljuje. Popolnoma nesmiselna zadeva. 

Če se odločimo za konjukcijsko vrsto misije, je na voljo kar nekaj različic potovanja na Mars. Če upoštevamo Hohmanovo trajektorijo, je to najcenejša verzija z najmanjšo porabo goriva in z najmanj tehničnimi težavami pri zaviranju in utirjanju v marsovo orbito. Slaba stran je daljši čas potovanja. Kot sem že omenil, je ta verzija najboljša za dostavo tovora z avtomatiziranimi raketami. Pospešena trajektorija je optimalnejša za posadko. Poraba goriva je sicer nekaj večja, je pa čas trajanja potovanja najkrajši in s tem je tudi posadka manj časa izpostavljena breztežnemu stanju in možnim radiacijskim sevanjem. Zmanjšajo se sistemi in zaloge za preživetje posadke, s tem se zniža tudi skupna teža vesoljskega plovila. Zato je možno ob isti teži vozila povečati zaloge ali podvojiti, potrojiti ali celo početveriti nujne sisteme za življenje in zaščito posadke. Poleg tega je možno preračunati določene začetne hitrosti, ki omogočajo prekinitev poleta proti Marsu in hitrejšo vrnitev na Zemljo, če bi se zgodilo karkoli nepredvidenega. Pri tem velja, da nižje začetne hitrosti poenostavijo in olajšajo predčasno vrnitev. 

Začetna hitrost

Čas potovanja tja in nazaj

Čas potovanja pri predčasni prekinitvi

Čas za pot na Mars

Marsovsko atmosfersko zaviranje

A 3,34 km/s

1,5 leta

3 leta

250 dni

enostavno

B 5,08 km/s

2,0 leta

2 leti

180 dni

sprejemljivo

C 6,93 km/s

3,0 leta

3 leta

140 dni

nevarno

D 7,93 km/s

4,0 leta

4 leta

130 dni

nemogoče

Varianta A je torej najbolj primerna za dostavo tovora in manj primerna za potovanje posadke. Varianta B je za posadko najbolj sprejemljiva. Varianti C in D pa predstavljata sicer krajše čase potovanja, a sta energetsko potratni in obstaja nevarnost, da pri zaviranju na Marsu nastopi napaka in raketa odleti mimo. 

Sklep se pojavi sam od sebe. Najboljša začetna hitrost z Zemlje na Mars je do 5,08 km/h in nič več za raketo s posadko in 3,34 km/s po Hohmanovi energetsko varčni trajektoriji za tovorne rakete. Z Marsa je najboljša začetna hitrost 4 km/s pri vračanju posadke na Zemljo. A najpomembnejše je to: takšne hitrosti in zahtevano težo tovora zmorejo že sedanje rakete in torej s tega stališča ni problema, da bi ne poslali ekspedicije na Mars neposredno z Zemlje.
 

KAKO SESTAVITI POSADKO? 
Na vrh strani

Izbrati moramo posadko in določiti njeno število. Številčnost posadke določa velikost vseh sestavnih delov rakete in končno tudi njeno težo. Zato posadka ne sme biti preštevilna. S psihološkega stališča je tudi dobro, da je število majhna. Po drugi strani ni nobenih zadržkov, da bi na dolgi poti ne vzdržal en človek, dva, trije ali katerokoli drugo število ljudi. Zato moramo preveriti kakšni so cilji misije in katere strokovnjake sploh potrebujemo. Glede na dolžino ekspedicije lahko pričakujemo, da bo tu in tam odpovedal kakšen sistem (pogon, kontrola, podpora življenju). Zato najprej pomislimo na mehanika(co). Recimo mu tudi inženir poleta (flight engineer). Najbolj je, če je takšna oseba (moški ali ženska), ki ima nos, da morebitne težave predvidi že v naprej. Pri servisiranju sistemov je najlažje, če ima še kakšnega pomočnika, ki se na to področje spozna skoraj tako kot on. Za popravila je namreč potrebno skoraj vedno dvoje oseb. Ker je potovanje dolgo, je servisiranje zelo pomembna zadeva in je drug mehanik tudi zato upravičen. 

Ker gremo raziskovati Mars, potrebujemo še raziskovalca(ko) (field scientist). Njegova ali njena naloga je, da določi cilje raziskav in vodi ekspedicijo na marsovi površini. Tudi tukaj bi bilo dobro, da mu/ji dodamo partnerja. Lahko je specialist na kakšnem drugem področju, vendar je v osnovi enako usposobljen. Pri tako dolgem poletu se lahko pripeti veliko stvari in seveda potrebujemo nadomestno osebo, če se prvi kaj pripeti. Eden od obeh bi moral biti geolog (Gea=zemlja, torej raziskovalec zemeljskih tal, za Mars si bomo šele morali izmisliti nove pojme), ki bo znal oceniti geološke vire in razumel geološko zgodovino Marsa. Drugi bi moral biti biokemik, ki bi dobro poznal procese življenja in izvajal eksperimente s katerimi bi raziskoval kemično in biološko toksičnost marsovskih gradiv na zemeljske rastline in živali. Raziskati bi moral pogoje pod katerimi bi lahko ustvarili rastlinjake na Marsu. 

In to bi bilo dovolj. Z dvema mehanikoma in dvema raziskovalcema bi lahko tvorili po dve mešani skupini. Dvojica v skupini bi vedno delala skupaj in si pomagala pri morebitnih težavah. Za ekspedicijo na Mars ne potrebujemo »poveljnika ekspedicije«, »pilota« ali »zdravnika«. Seveda potrebujemo poveljujočega, a to z lahkoto prevzame eden od štirih, ko je potrebno hitro odreagirati. Pri ostalih odločitvah je lahko odločanje demokratično. Kot pilota lahko v vsakem trenutku funkcionirata oba mehanika, pa tudi oba znanstvenika. Večino časa raketa leti avtomatično in pod kontrolo z Zemlje. Načeloma je lažje geologa naučiti pilotirati kot obratno. Pilotske sposobnosti pridejo do izraza le v nekaj trenutkih in še to večinoma za nadzor sistemov, če bi ti v kritični fazi odpovedali in bi bilo potrebno operacijo dokončati ročno. 

Največ ugovorov je pri zdravniku. Kar nekaj ljudi bi zagovarjalo idejo, da je zdravnik na takšnem poletu nujno potreben. A vprašajmo se, kaj lahko zdravnik naredi? Svojih pacientov ne more operirati pri resnih težavah, saj nima na voljo vse potrebne medicinske opreme. Pri manjših težavah lahko prav tako uspešno funkcionira eden od naštetih štirih članov posadke, ki je opravil ustrezen medicinski dodatni tečaj. Tukaj je kot najprimernejši raziskovalec-biokemik. Ostali člani pa bi bili usposobljeni za dajanje prve pomoči. Medicinsko pomoč pri težavnih zadevah bi opravili ob asistenci z Zemlje. Ker bi pred odhodom podrobno pregledali zdravstveno stanje vse posadke, bi z Zemlje odpotovali praktično 100% zdravi vesoljci. Verjetno bi si še pred potovanjem dali odstraniti slepiče in urediti zobovje. Ti dve zdravstveni nevšečnosti sta najbolj verjetni pri daljšem potovanju in jih je najbolje preprečiti. Na Marsu je največja verjetnost zlom okončine ali večja rana. Biokemik bi bil dovolj usposobljen in bi imel ustrezno opremljeno zdravstveno postajo, da bi uspešno uredil tudi takšne težave. 

Torej, za pot na Mars potrebujemo dva pilota in dva znanstvenika, skratka posadko štirih moških in/ali žensk. 

KAJ JE BOLJE – DODATNO ZAVAROVANJE ALI PREKINITEV POLETA? 
Na vrh strani

Pri načrtovanju ekspedicije na Mars se lahko soočimo z raznimi težavami, ki predvidevajo predčasno prekinitev poti na Mars. To se lahko zgodi prej, preden pridemo tja, lahko tudi, ko je plovilo že v krožnici okoli Marsa. Vsi ti scenariji predvidevajo konjukcijsko pot, saj ne moremo čakati na ustrezno izstrelitveno okno, ki bi nas po opozicijski poti vrnila na Zemljo. Povedali smo, da je ta pot nazaj dolga 430 dni. Do Marsa pa smo potovali 180 dni. Če je bila načrtovana opozicijska pot, potem je na vesoljski ladji premalo goriva in hrane ter ostalih potrebščin za podporo življenja. Načrtovano je bilo 180 dni za vrnitev nazaj, za vračanje pa potrebujemo 430 dni. 

Najprej postavimo vprašanje: ali je Zemlja res edino varno zavetišče? Res je, da je domače in prijetno. A kot zavetišče prav tako lahko uporabimo Mars. Ne bo sicer zelo udobno, a življenje si bomo rešili. Tako razmišljanje nas pripelje do zaključka, da ne smemo načrtovati ekspedicije na Mars z mislijo na prekinitev poleta, če pride do težav. Temveč je potrebno misijo načrtovati tako, da ponuja dodatna zavarovanja, če do težav pride. Kot alternativno rešitev Zubrin predlaga uporabo Marsa kot varnega zavetišča. 

Preglejmo torej vse možne scenarije predčasnega ali nenačrtovanega zaključka ekspedicije. Raketa je uspešno startala in utirila raketo v orbito okoli Zemlje (LEO). Naslednji korak je pospeševanje rakete za pot na Mars. ΔV za hitro eliptično pot (trajanje potovanja 180 dni) je 4,3 km/s. A za počasno Hohmanovo eliptično pot (250 dni) je ΔV = 3,7 km/s. Če raketa doseže to hitrost, se lahko vseeno odpravi na pot proti Marsu. Če je ne doseže, bo raketa odšla le na zelo ozko eliptično krožno pot okoli Zemlje. Pri ponovnem približevanju Zemlji bi posadka s pomočjo pogonskega sistema na habitatu (HAB) toliko spremenila hitrost in krožnico, da bi se plovilo pričelo usmerjati v gostejše zemeljske atmosferske plasti. Z aerozaviranjem bi se plovilo po nekaj obkrožitvah toliko upočasnilo, da bi ga bilo mogoče doseči s šatlom in rešiti posadko. Naslednja možnost je, da doseže plovilo hitrost ΔV med 3,3 in 3,7 km/s. Tudi tukaj lahko uporabijo habitatov pogonski sitem. Ta ima največjo ΔV 0,7 km/s, a je to dovolj, da s protipotisno silo zaustavijo plovilo in mu zmanjšajo eliptično krožnico ter se vrnejo na Zemljo. 

Na poti do Marsa imajo vedno dovolj možnosti, da se potovanje prekine in se s pomočjo raznih potisnih sistemov vrnejo na Zemljo. Od oddaljenosti od Zemlje je odvisno koliko časa je potrebno, da se vrnejo nazaj. Vse to je možno v 95% dolžine potovanja. 

V zadnjih 5% poti postane zadeva zamotana, ker se takrat vesoljska ladja že usmerja v eliptično krožnico okoli Marsa. V tem primeru bi bilo potrebno ta manever izvesti do konca. Šele potem bi bilo mogoče izvesti dolgotrajen povratek po konjukcijski poti mimo Venere na Zemljo. V prvih 175 dneh potovanja je vedno mogoče prekiniti potovanje in se vrniti po opozicijski poti nazaj na Zemljo. Potovanje nazaj tako traja največ 180 dni. V zadnjih 5 dneh pa se zadeve zakomplicirajo. 

Pri načrtu MARS DIREKT ni predviden dvojni sistem vesoljske ladje, kjer bi en del ostal v orbiti, drugi pa pristal. Zato nagib in položaj eliptične orbite niti ni bistven. Če bi imeli dvojni sistem, bi to vplivalo na izračun utirjenja pristajalnega dela in njegove kasnejše združitve z orbitalnim delom. Pomembna je le poravnava na področje, kjer se že nahaja tovarna goriva na Marsu in ladja za vrnitev na Zemljo (ERV). Ta je bila na Mars poslana že pred letom dni in pol. Sistem na Marsu je poln goriva, kisika in vode. Prav tako vsebuje hrano in sisteme za podporo življenju. Logičen sklep je torej ta, da posadka vseeno pristane na Marsu, saj je tam drugo najboljše možno zavetišče v vsem Osončju. Prvo je seveda Zemlja.

Možno je tudi, da ERV poleti avtonomno z Marsa. Posadka se prekrca nanjo v orbiti in se vrne na Zemljo. S tem niso izkoriščene vse variante orbitalne rešitve vrnitve na Zemljo. 

Če ni težav s pristankom na Marsu, potem je zagotovo najbolje, da se ekspedicija nadaljuje tako, kakor da se ni nič zgodilo. Posadka ima rezervno raketo (ERV) za vrnitev na Zemljo na voljo. Možno je, da z Zemlje že leti proti Marsu rezervna raketa, ki bo prispela v naslednjih 180 dneh in omogočila posadki vrnitev. Ker je na Marsu že dve leti avtomatizirana tovarna z robotiziranimi vozili, je mogoče z njimi raziskati površino okoli ERV in najti najustreznejše mesto za pristanek habitata. Poleg tega je mogoče postaviti aktivni sistem za vodenje pristanka in tako se lahko ta izvede z zelo veliko natančnostjo in previdnostjo. 

Ker so pristali s habitatom, ki ima dobre, večkratno varovane sisteme za podporo življenja, je njihova možnost za preživetje mnogo večja, kakor če bi pristali le z raziskovalnim zaklonom, kot ga predvideva NASA v svojem »90-days report«. Rover, ki je prispel z avtomatizirano raketo, ima doseg preko 1000 kilometrov in lahko premaga razdaljo, ki loči avtomatizirano tovarno in ERV ter habitat zaradi popolnoma zgrešenega pristanka. 

Posadka je tako na Marsu večkratno zavarovana. Prva plast zavarovanja je habitat, ki je popolnoma opremljen za dveletno bivanje na Marsu, druga plast je vozilo za vrnitev na Zemljo (ERV), ki je popolnoma funkcionalno in polno goriva. Tretja plast zavarovanja je možnost, da jih doseže rover v krogu 1000 km od avtomatizirane tovarne. Četrta možnost je, da se ERV avtomatizirano po hiperbolični poti prestavi čez polovico planeta do mesta njihovega pristanka. Peto zavarovanje je možnost, da ob naslednjem izstrelitvenem oknu z Zemlje pošljejo dodatno avtomatizirano raketo z opremo in z dodatnim sistemom za vrnitev na Zemljo. 

Vsekakor je najbolj kritičen pristanek na Marsu. A tudi tukaj je možnih več različnih scenarijev. Ideja MARS DIREKT je v prednosti zaradi tega, ker je pristanek habitata dokončen in struktura ne doživlja ponovnega stresa pri startu z Marsa. Količina goriva pri pristanku je minimalna, saj sistem ne bo več poletel. Posadka ima na drugi strani na voljo ERV, ki je v odličnem stanju, saj je bilo preverjeno preden so astronavti prvič sploh poleteli na Mars. Kasnejše posadke imajo na voljo še več opreme, ki so jih pustile predhodne ekspedicije in s tem še več možnosti za uspešen povratek na Zemljo.

Iz povedanega sklepamo, da je bolje nadaljevati polet do Marsa in tam počakati ali celo organizirati vrnitev.

 
Na vrh strani

[kazalo strani]   [pretvorba enot]   [servisna stran]   [povezave]

 

Komentarje, pripombe in vse drugo pošljite na andrej@andros.si
Vse pravice pridržane. © 2005-2008, Andrej Ivanuša, Maribor. Zadnja sprememba na tej strani: 26.07.2010