пилотируемый полёт на Марс

[Александр Хороших]

Тема не очень подходит к разделу, но всё же за не имением лучше подходящего опубликую здесь.
Интересно было бы, следя за сообщениями информагенств, смотреть, как продвигаются работы у "нас" и у "них".

[Александр Хороших]

Взято с http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/news.shtml

Участники эксперимента Марс-500 получат по 55 тыс. евро

     Добровольцы, отобранные для наземного эксперимента Марс-500, заработают 15 тыс. евро на человека за 120 суток испытаний и около 55 тыс. евро - за 520 суток. «Это базовые расценки, по согласованию с Европейским космическим агентством и в том случае, если вся программа наземных испытаний будет безупречно выполнена, предусмотрены различные премии и надбавки»,- рассказал журналистам официальный представитель Института медико-биологических проблем, на базе которого будет проходить уникальный эксперимент, Марк Белаковский.
     Только в Европе на участие в программе уже подано более пяти тысяч заявок, прием которых официально завершен 30 сентября.
     В эксперименте смогут участвовать специально отобранные добровольцы от 25 до 50 лет с высшим образованием. Кандидаты должны владеть английским языком на уровне, обеспечивающем профессиональное и бытовое общение.
     Наземный эксперимент в условиях длительной изоляции предполагает «полет» по трассе Земля-Марс длительностью 250 суток, пребывание на «поверхности Марса» продолжительностью до 30 суток, а также обратный «полет» по трассе Марс-Земля - 240 суток. Экипаж будет обмениваться информацией с центром управления экспериментом с помощью электронной почты, передает РИА "Новости".

Путешествие на Марс признали мужским делом

     Экипаж "марсианского" корабля должен состоять из мужчин, пишет "Московский комсомолец". Такой вывод можно сделать по материалам своеобразного соцопроса, который ученые из Института медико-биологических проблем РАН провели среди российских космонавтов.
     Как сообщили "МК" в ГНЦ РФ ИМБП РАН, специалисты опросили 11 российских космонавтов. Целью ученых было узнать, каким, по мнению бывалых покорителей космоса, должен быть оптимальный состав марсианского экипажа, а также то, какими качествами должны обладать члены команды.
     Большинство опрошенных считают, что идеальной была бы команда из 5-6 человек, причем никто из космонавтов не возражал против международного статуса экспедиции. Мнения несколько разошлись только по вопросам о половом составе экспедиции и графику работ. Чуть больше половины (6 опрошенных) считали, что коллектив должен быть чисто мужским, а остальные космонавты допускали участие в полете женщин, но опять же при численном преимуществе мужчин. Восемь космонавтов высказались за фиксированный график работы и три - за гибкий.
     Для полета, по мнению космонавтов, необходимы инженер, врач, биолог, физик, астрофизик и геолог. В числе личных качеств участников названы: профессионализм, коммуникабельность, ответственность, самоконтроль, чувство юмора и терпимость. В программу тренировок, по мнению космонавтов, необходимо включить работу с бортовыми системами и научным оборудованием в условиях имитации полета, а также развитие коммуникативных навыков, способов оказания оперативной медпомощи, привыкание к гравитации Марса, тренинги по взаимодействию с наземным персоналом.
     Основные трудности экспедиции, по мнению опрошенных, - это очень длительный монотонный полет, несовершенство систем питания и водоснабжения, а также условия жизни и общения, сильно отличающиеся от земных. Вот почему во время полета неизбежны трудности, связанные с разницей в менталитетах представителей разных культур.
     Ученые считают, что все эти мнения необходимо учитывать при подготовке межпланетной космической экспедиции.

[Александр Хороших]

С http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/z02.10.07.shtml

Будущие космические корабли НАСА будут работать на ядерном топливе

     По словам инженеров НАСА, будущие космические миссии должны отвечать двум критически важным требованиям, во-первых, космические корабли должны быть способны пролетать значительные расстояния при минимальном расходе топлива, а во-вторых, корабли должны иметь такое топливо, которое бы позволило им разогнаться до больших даже по космическим меркам скоростей. Для одновременного решения этих проблем в НАСА предлагают использовать корабли с ядерными реакторами на борту, сообщает http://www.cybersecurity.ru.
     Как пишет еженедельник Aviation Week & Space Technology, в космосе ядерное топливо может быть очень эффективным, но при запуске ядерного корабля в случае аварии возникает риск сильнейшего ядерного заражения местности, куда упадут обломки корабля.
     Для решения этой проблемы в НАСА сейчас разрабатывают разнообразные изоляционные системы для ядерного топлива. Ожидается, что первые пуски кораблей с ядерными двигателями произойдут в начале 2013 года.
     Специалисты говорят, что при всей опасности ядерного топлива, оно как минимум в 4 раза эффективнее химического аналога, который используется сейчас, кроме того, ядерное топливо куда более экономично, поэтому в случае дальних межпланетных перелетов альтернативы ему просто нет.
     Как говорит Алан Стерн, возглавляющий научные программы НАСА, испытано ядерное топливо может быть вначале на роботизированных зондах, которые постоянно отправляются для изучения соседних планет, и лишь потом на этой базе можно будет создать ядерный двигатель для пилотируемых кораблей. Напомним, что на сегодня большинство автоматических зондов используют либо традиционное химическое топливо, либо более экзотическую систему с газом ксеноном.
     Эксперты отмечают, что ядерное топливо будет использовано для полетов на расстояния, превышающие 5 млрд километров от нашей планеты. По словам инженеров из Лаборатории реактивного движения НАСА, примерно на таком расстоянии от Земли находится пояс астероидов и именно туда отправился на прошлой неделе зонд Dawn, работающий на базе системы с ксеноном.
     Специалисты говорят, что если отправлять зонды дальше этой отметки, то они скорее всего должны работать на базе солнечных батарей, но если речь идет о пилотируемом корабле, то ему энергии Солнца будет явно недостаточно, поэтому приходится говорить о ядерной энергии. 

[Александр Хороших]

С http://www.cybersecurity.ru/it/26730.html

НАСА планирует создавать космические корабли на ядерном топливе
(18:53) 28.06.2007

По словам представителей американского космического ведомства, использование новых космических кораблей, работающих за счет тяги, получаемой в результате ядерных реакций, может сэкономить миллиарды долларов на межпланетных перелетах, а также снизить размеры и вес ракет.

В НАСА напоминают, что к 2020 году США намерены начать промышленное освоение Луны, построив там к 2024 году три базы постоянного пребывания. Инженеры говорят, что само строительство будет стоить многие миллиарды долларов. Еще столько же, если не больше, уйдет на производство ракетного топлива на базе нынешних компонентов.

Однако, по словам Стивена Хоу, директора Центра космических ядерных исследований НАСА при Национальной лаборатории штата Айдахо, если перевести космические корабли на ядерное топливо, то стоимость перелетов можно значительно снизить.

Инженеры центра провели расчеты и пришли к выводу, что если перевести на ядерные двигатели тяжелую ракету-носитель Ares V, которую планируется активно эксплуатировать в период лунной программы, то стоимость полетов можно будет снизить за 30-35%.

По словам инженеров, для вывода на орбиту Ares V будет использовать традиционные двигатели и химическое топливо на базе водорода. На орбите "грузовик" будет стыковаться с пилотируемым кораблем Orion, который, в свою очередь, будет выводиться на орбиту при помощи ракеты-носителя Ares I. По нынешним планам НАСА, далее полет должен проходить совместно и на химическом топливе, Стивен Хоу предлагает использовать на этапе космического перелета ядерное топливо.

Хоу говорит, что ядерный двигатель можно использовать аналогичный тому, что был разработан и апробирован еще в 60-х годах в рамках закрытого проекта НАСА NERVA (Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application). Ядерный двигатель будет содержать в себе урановый реактор, который будет нагревать водород. По  словам физиков, грузовик Ares 5 на ядерном топливе мог бы доставить на Луну примерно 29 тонн груза за один старт, традиционный же двигатель доставить лишь 21 тонну, а это будет означать, что 250-тонный лунный комплекс может быть доставлен на спутник Земли за 9 пусков, а не за 12.

Более того, ядерные двигатели могли бы сослужить неплохую службу и во время более дальних полетов, например на Марс или дальше. Несмотря на это, Хоу отвечает, что специалисты, вероятно поддержат эту идею, а вот общественность отнесется к ней скептически, так как выхлопы NERVA были радиоактивными. Но в космосе это не так важно из-за того, что объектом воздействия этой радиации вряд ли кто-то станет, кроме того, общий радиационный фон в космосе заметно выше, чем на Земле из-за активного солнечного излучения и солнечных ветров.

Для того, чтобы предотвратить радиоактивное заражение в том случае если ракета-носитель взорвалась во время старта и еще не успела выйти в космическое пространство, ученые планируют облачать ядерные двигатели в вольфрамовые оболочки, так как вольфрам очень прочен и имеет крайне высокую температуру плавления.

P S. концепция взлётного корабля американской миссии ( http://www.spaceflight.nasa.gov/gallery/images/mars/marsvehicles/med/s93_45591.jpg _

[Александр Хороших]

Комментарии

превышающие 5 млрд километров от нашей планеты

Эж 33 а. е.! Вроде не Нептун, но ещё и не Плутон. Какой-то обломок льда, что ли?..

Специалисты говорят, что если отправлять зонды дальше этой отметки, то они скорее всего должны работать на базе солнечных батарей, но если речь идет о пилотируемом корабле, то ему энергии Солнца будет явно недостаточно, поэтому приходится говорить о ядерной энергии.

Перепутали: на близком расстоянии сойдут и солнечные батареи, а вот на расстоянии порядка 5 а. е.  (расстояние до Юпитера) уже нужна ядерная энергия (как многие миссии NASA типа "Вояджеров").

построив там к 2024 году три базы постоянного пребывания

Да когда они успеют?! Пока вроде об одной говорили, в кратере Шеклтон...

то стоимость полетов можно будет снизить за 30-35%.

По  словам физиков, грузовик Ares 5 на ядерном топливе мог бы доставить на Луну примерно 29 тонн груза за один старт, традиционный же двигатель доставить лишь 21 тонну

И это при удельном импульсе в 2 раза большем, чем у водород-кислородного топлива?! Оно понятно: тяжёлая защита, сам двигатель тяжелее, чем химический, плюс из-за применения водорода - большие, а, значит, тяжёлые баки и большее аэродинамическое сопротивление при старте. Но уменьшение эффекта с 200% до 130% - не окажется ли дешевле запустить 12 "Аресов-V", чем строить ядерные двигатели?
Хотя я за ядерную энергию. Да и отработка в космосе ЯРД не помешает.
А, кажется, понял. Увеличение скорости истечения в n раз не вызывает увеличение относительной массы в то же количество раз - там же логарифмическая зависимость, а не линейная...

[Маска]

Кстати паралельно с "Марс-500",  аналогичный эксперимент будет проводится на обезьянках.Но на них "оторвутся" по полной программе - с радиоктивным облучением в тяжёлой форме.Этот экперимент сильно не афишируется,по понятным причинам.

[Drago]

www.go2mars.ru

[Александр Хороших]

Кстати паралельно с "Марс-500",  аналогичный эксперимент будет проводится на обезьянках.Но на них "оторвутся" по полной программе - с радиоктивным облучением в тяжёлой форме.Этот экперимент сильно не афишируется,по понятным причинам.

Интересно!!! А можно ссылку на источник? Не потому, что не доверяю, а узнать детали проекта...

www.go2mars.ru

Спасибо огромное!

[Маска]

Кстати паралельно с "Марс-500",  аналогичный эксперимент будет проводится на обезьянках.Но на них "оторвутся" по полной программе - с радиоктивным облучением в тяжёлой форме.Этот экперимент сильно не афишируется,по понятным причинам.

Интересно!!! А можно ссылку на источник? Не потому, что не доверяю, а узнать детали проекта...

Информация из первых рук.Не знаю есть ли где подробности проекта,но сама информация достоверна.Будут опробировать новые препараты по уменьшению последствий такого облучения.

[Drago]

по моему это какраз из раздела "одна бабушка сказала" - препараты защиты организма от радиации ( радиопротекторы) известны давно, и по понятным причинам опробирование новых ведёться постоянно - для военных. так что дважды велосипед изобретать я думаю, небудут =- возьмут наработку военных...

[Маска]

по моему это какраз из раздела "одна бабушка сказала"

Почему все надо доказывать?Хорошо,полез в поисковики,и сразу нашел.Это сообщение устроит?
http://www.spacenews.ru/spacenews/live/full_news.asp?id=21300

[Александр Хороших]

Решил взять на себя смелость и сделать статью про газофазные двигатели, в частности, про РД-600.

Газофазные ядерные двигатели

Впервые идея о использовании в космической технике ядерного двигателя появилась ещё на заре космической эры [1]. Ядерный двигатель на аммиаке обладал удельным импульсом, сравнимым, а то и превосходящим удельный импульс для кислородно-водородного двигателя [2], и это – без применения сложных криогенных технологий и увеличения баков вследствие малой плотности водорода. В частности, планировалось создать ракету по типу Р-7: центральная ступень с ядерным двигателем на аммиаке окружалась шестью "боковушками" на кислород-керосиновом топливе [2].
В то время представлялось, что ядерный двигатель можно с успехом использовать на межконтинентальных баллистических ракетах, вследствие этого на работы по созданию ЯРД выделялись значительные средства. Однако с созданием ракетных двигателей на химическом топливе (в частности, на паре гептил-амил), удовлетворяющих по своим характеристикам военных, от идеи использования ЯРД на МБР отказались. Однако в СССР была принята программа по исследованию космоса, в которой предусматривался полёт на Луну, а в перспективе – на Марс. Не стоит забывать и о объявлении Никитой Сергеевичем Хрущёвым начала советской лунной пилотируемой программы. Всё это вместе стимулировало начало работ по ЯРД.
На МБР возможно использование только ЯРД, в которых нагрев рабочего тела производится в твердофазном реакторе, в противном случае (использование полостного реактора, в котором ядерное горючее находится в жидком или газообразном виде) неизбежен вынос топлива из двигателя, и, как результат, загрязнение окружающей среды [4]. К тому же, как уже говорилось, достижение Америки МБР оказалось возможным и с обычным химическим двигателем. Поэтому для ЯРД осталось лишь одно применение – использование в качестве маршевых двигателей в верхних ступенях ракет-носителей и межпланетных кораблях.
Для межпланетных полётов особенно важна величина удельного импульса двигателя, т. к. необходимые характеристические скорости для ракет равны десяткам километров в секунду. Особенно выделяется в этом плане ЯРД с газофазной зоной, позволяющий получать скорости истечения, как у ЭРД [5] и тягу, сопоставимую с тягой ЖРД. Это позволяет достигать необходимых скоростей не за месяцы, как у ЭРД, а за сравнительно короткое время. В свою очередь, это позволяет очень быстро проходить радиационные пояса Земли, не подвергая космонавтов облучению. Немаловажным является и то, что становится возможным полёт не по гоманновским траекториям (наименее энергозатратным), а по "быстрым", в частности, по параболическим.
"Решение о разработке ЯРД и ядерных космических энергоустановок (ЯКЭУ) на основе ГФЯР было принято в 1963 г. руководителем НПО Энергомаш академиком В.П. Глушко, а затем утверждено постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР. К этому времени научный коллектив НПО Энергомаш имел шестилетний опыт проектно-конструкторской и технологической разработки ЯРД с твердофазным реактором. Теоретические исследования по ГФЯР выполнялись с 1957 г. под руководством члена-корреспондента АН СССР В.М. Иевлева в НИИ тепловых процессов (ныне НИЦ имени М.В. Келдыша). На решение столь сложной (сопоставимой с проблемой управляемого термоядерного синтеза) и требующей колоссальных финансовых затрат научно-технической проблемы, какой является создание ГФЯР, в то время посягнули только две страны - СССР и США." – так говорится о начале работ по ГФЯР в [6].
Ведущим подразделением в НПО Энергомаш по проблеме ГФЯР и двигательно-энергетических установок на его основе стал отдел под руководством Р.А. Глиника. Для успешного решения стоящих проблем к работам были привлечены многие институты (в первую очередь ракетно-космической и атомной отраслей) и ведущие вузы страны под общим научным руководством НИИ тепловых процессов. Большое внимание и поддержку оказали такие видные ученые, как академики М.Д. Миллионщиков, А.А. Бочвар, Е.П. Велихов [6]. Одним из участников работ стал Б. И. Каторгин, участвовавший в разработке двигателей с высоким удельным импульсом РД-560 (перекись водорода с гидридом бериллия) и РД-600 (ядерный двигатель с газофазным реактором). Наряду с разработкой новых конструкций и их частей, были получены фундаментальные результаты по динамике течения псевдоожиженных порошкообразных горючих и продуктов сгорания в полостях камеры сгорания, по способам их подачи в камеру сгорания и их воспламенению с продуктами разложения (для двигателя РД-560), а также по динамике газоструйных течений (для двигателя РД-600). Эта работа явилась темой кандидатской диссертации, которую Борис Иванович защитил в 1967 г. в МВТУ [7].
Разработчики столкнулись с целым рядом принципиальных трудностей. Вот перечень некоторых из них [6]:
1. Реализация рабочего процесса в газофазном тепловыделяющем элементе
2. Достижение критичности ГФЯР
3. Обеспечение устойчивости работы ГФЯР
4. Обеспечение работоспособности элементов конструкции при экстремальных параметрах рабочих процессов
5. Обеспечение коррозионной стойкости конструкционных материалов
6. Обеспечение теплозащиты сопла, МГД-генератора
7. Удаление продуктов деления в замкнутых схемах ГФЯР
В период 1963-1973 гг. численность специализированного отдела НПО Энергомаш, занимавшегося разработкой реактора и двигательно-энергетической установки, составляла около 90 человек. В этот период проводились интенсивные экспериментальные и производственные работы по подготовке демонстрационных реакторных испытаний в 1975 г. Однако в 1974 г. в НПО Энергомаш началась разработка РД-170/171 - мощного ЖРД для системы "Энергия-Буран", в связи с чем исследования по ГФЯР были приостановлены, а коллектив специализированного отдела сокращен до 30 человек. В течение восьми лет финансировались лишь "бумажные" работы. За это время оказались утраченными обширные технологические, производственные и экспериментальные заделы [5,6].
"С 1982 г. производственные работы были возобновлены, около двух лет тот же коллектив конструкторов и расчетчиков восстанавливал технологию и экспериментальную базу. Но все же в конце 1989 г. финансирование, практически, полностью прекратилось. В США также не удалось довести дело до минимальных демонстрационных испытаний.
Предполагалось, что основным элементом конструкции ГФЯР будет одна или несколько рабочих камер, окруженных замедлителем-отражателем нейтронов. Ядерное горючее внутри камер должно удерживаться изолированно от стенок в плазменном состоянии в количестве, необходимом для самоподдерживающейся цепной реакции. В промежутке между зоной делящейся плазмы и стенками организуется поток рабочего тела. Нагрев рабочего тела обеспечивается лучистым теплопереносом, при этом его средняя температура на выходе рабочей камеры достигает значений порядка 104 К. Поглощение лучистой энергии рабочим телом обеспечивает одновременно и тепловую защиту стенок.
При разработке газофазного реактора основной проблемой было снижение потерь делящегося вещества, которые не должны превышать долей процента от расхода рабочего тела. Приемлемый уровень выноса ядерного горючего из камеры предполагалось обеспечить ламинаризацией потока поступающего рабочего тела, профилированием поля его начальных скоростей, наложением внешнего магнитного поля, специальным подбором состава рабочих компонентов и выбором геометрии полости. Вынос ядерного горючего компенсировался его подачей в рабочую камеру либо в жидкометаллическом виде (1500К), либо в виде пастообразной смеси порошка с NaK эвтектикой (эвтектика - расплав, находящийся в равновесии с твердыми фазами).
Космические энергетические установки проектировались по открытой и замкнутой схемам. Если рабочее тело выбрасывается через реактивное сопло наружу, то установка представляет собой ядерный ракетный двигатель открытой схемы. В качестве рабочего тела используется водород, в который для обеспечения электропроводности и поглощения лучистого теплового потока добавляются присадки в виде паров NaK и Li, а также вольфрамового порошка (при этом одновременно достигается приемлемая температура водорода у стенки камеры). Такой ЯРД имел бы чрезвычайно высокие удельные характеристики (удельный импульс порядка 2000:3000 с). Если установка спроектирована таким образом, что рабочее тело выбрасывается наружу через МГД-генератор с высоким КПД, то имеем ЯКЭУ открытой схемы.
В установках замкнутой схемы преобразователем энергии является МГД-генератор, а все рабочие компоненты циркулируют по контуру, не имеющему связи с внешней средой. В этом случае получаем ЯКЭУ, имеющую весьма высокий КПД (30:40 %), низкие значения удельной массы преобразователя и удельного расхода рабочего тела. Присадки, вводимые в рабочее тело, помимо всего прочего, призваны способствовать МГД-взаимодействию. Кроме газофазного реактора и МГД-генератора в конструкции непременно должны присутствовать холодильники, сепараторы и насосы. Рабочим телом является пар NaK в смеси с гелием. Выделяющееся избыточное тепло сбрасывается в космическое пространство с помощью излучателей. Вырабатываемая энергия используется для различных целей, одним из ее потребителей может быть электроракетный двигатель.
Преимуществом использования в замкнутых схемах ГФЯР, в котором вместо твердых твэлов используются газообразные, является принципиальная возможность обеспечения весьма длительного функционирования за счет соответствующей подпитки горючим взамен выводимых из контура во внешнюю среду продуктов ядерных реакций.
Концептуальная разработка ядерной двигательно-энергетической установки для обеспечения марсианской экспедиции является последней по времени, вобравшей в себя весь предшествующий опыт. Установка основана на комбинированном однополостном газофазно-твердофазном реакторе трансформируемой конструкции массой 57,5 т. Тепловая мощность реактора 2,14 ГВт. Твердофазные тепловыделяющие сборки (ТФТС), размещенные по кольцу вокруг центральной полости реактора и снабженные приводными механизмами, обеспечивают необходимый уровень нейтронного потока и критичность при запуске, когда ядерное горючее в полости газофазного твэла отсутствует. По мере подачи и накопления в центральной полости ядерного горючего, т.е. образования плазменной зоны и формирования газофазного твэла, ТФТС из активной зоны извлекаются, а реактор превращается в ГФЯР.
Благодаря трансформируемой конструкции установка может работать в двух режимах:
- двигательном (газофазном) тягой 17 (по другим данным -600 т. [8]) т при удельном импульсе 2000 с - на разгонных и тормозных участках траектории;
- энергетическом (твердофазном) с электрической мощностью 200 кВт для обеспечения внутренних нужд космического аппарата без расходования рабочего тела - на маршевом участке траектории. Этот режим обеспечивается замкнутым газотурбинным контуром с гелий-ксеноновой смесью в качестве рабочего тела, преобразованием тепловой энергии в электрическую с КПД 20 % и сбросом избыточного тепла через холодильник-излучатель (цикл Брайтона).
На двигательном режиме работы электроснабжение обеспечивается встроенным в сопло многополюсным МГД-генератором мощностью 25 МВт с электродами и шинами возбуждения, ориентированными по образующим сопла." – [6,9]
Схема РД-600 [10] (рис. 1): Конструктивная схема энергоблока: 1 – электроприводы; 2 – ходовые винты; 3 – подвижные твердофазные тепловыделяющие сборки; 4 – радиационная защита; 5 – коаксиальные катушки; 6 – полость реактора; 7 – силовой корпус; 8 – соленоид; 9 – упрочняющая намотка из углепластика; 10 – теплоизоляция соленоида; 11 – боковой замедлитель–отражатель; 12 – высокотемпературная молибденовая стенка; 13 – встроенный МГД-генератор; 14 – сверхзвуковое сопло; 15 – передний торцевой блок; 16 – твэлы (стержни из графита с диспергированным карбидом урана); 17 – задний торцевой блок; 18 – каналы, заполненные 3Не (исполнительные органы системы регулирования реактора); 19 – электроды фарадеевского многополюсного МГД-генератора
Габаритно-компоновочная схема марсианского экспедиционного комплекса (МЭК), в котором предусмотрено использование блока из двух ядерных двигательно-энергетических установок на основе ГФЯР, описанных ранее, показана на рис. 2. При полезной нагрузке 150 т, предполагаемой обычно для выполнения подобной задачи, расчетная стартовая масса МЭК на околоземной орбите составляла бы 520...540 т (в зависимости от даты старта). Для сопоставления можно указать, что в случае применения ЯРД с твердофазным реактором стартовая масса МЭК составляла бы 730:800 т, а с химическим ЖРД - 1700:2500 т.
Стратегия разработки ГФЯР и двигательно-энергетической установки на его основе опиралась на три основных этапа. На первом этапе был задействован функционирующий до настоящего времени уникальный испытательный комплекс на основе импульсного графитового реактора (ИГР) на Семипалатинском полигоне. Он предусматривал кратковременные (до 5 с) натурные испытания малоразмерных моделей газофазных тепловыделяющих элементов диаметром до 100 мм и длиной до 250 мм.
На втором этапе предполагалось сооружение нового реактора "Нефрит" типа ИГР для обеспечения на порядок более длительных испытаний образцов, габаритные параметры которых в три раза превосходили параметры малоразмерных образцов.
На третьем этапе предусматривалось сооружение стендового прототипа натурного ГФЯР, точнее, комбинированного газофазно-твердофазного реактора "Лампа" с размерами рабочей камеры, соответствующими застойному газофазному твэлу.
Для выполнения последних этапов разработки проектировался стендовый комплекс "Байкал-2" на территории того же Семипалатинского полигона. По "Байкалу-2" был проведен большой комплекс исследований. При этом огромное внимание уделялось проблемам безопасности, в первую очередь, радиационной и ядерной; в частности, выхлоп из объектов испытаний планировался только закрытого типа.
Подготовка первого этапа натурных испытаний в реакторе ИГР малоразмерной модели газофазного твэла в течение всего периода разработки потребовала наибольших затрат времени и средств. Экспериментальную ампулу, содержащую модельный газофазный тепловыделяющий элемент и все необходимые системы, предполагалось разместить в вертикальном центральном канале реактора. В процессе эксперимента система вытеснительного типа должна была подавать ядерное топливо в рабочую камеру, месторасположение которой совпадало с центром активной зоны реактора ИГР. Топливо могло использоваться либо в виде пасты, содержащей мелкодисперсный урановый порошок и щелочные металлы, либо в виде расплава урана, разогреваемого непосредственно перед подачей в камеру. Тракт подачи ядерного горючего обладал эффективной компактной нейтронной защитой, исключающей перегрев топлива и окружающих оболочек. Основные размеры внутренней полости рабочей камеры: диаметр 80 мм и длина 240 мм. Ураносодержащая струя, поступающая в камеру, под действием нейтронного потока высокой интенсивности разогревалась, испарялась и переходила в плазменное состояние. Излучение от этой плазмы нагревало рабочее тело. Внутренняя стенка входного конического участка рабочей камеры была выполнена из тугоплавкого сплава. Эту стенку изготавливали проницаемой, что позволяло вдувать водород и гелий вместе со струей ядерного топлива. Тем самым исключались образование рециркуляционной зоны на участке испарения топлива и турбулизация потока. Вдуваемый водород, в свою очередь, давал периферийный спутный поток, отделяющий стенки камеры от центральной струи урановой плазмы.
Цилиндрический участок рабочей камеры имел внутреннюю стенку из абляционного материала, что позволяло обеспечить внешней силовой металлоконструкции надежную защиту, в том числе, и в случае конденсации на поверхности абляционного материала металлического урана (путем удаления капель обратно в поток продуктами абляции).
На выходе из камеры высокотемпературный поток рабочего тела должен был поступать в конденсатор. Стенки конденсатора имели щелевые пояса, через которые подавался для разбавления газообразный водород. Кроме того, внутренняя поверхность конденсатора также покрывалась абляционным материалом, исключающим накапливание конденсирующегося урана. Для снижения тепловыделения в уране на участке конденсации предусматривалась нейтронная защита по внешней поверхности конструкции конденсатора. Образовавшаяся газовая смесь с продуктами деления должна была подаваться через звуковое сопло на фильтр, расположенный в зоне нижнего торцевого отражателя реактора. Крупные частицы улавливались бы в инерционной ловушке, а мелкие - в пористых фильтровальных металлокерамических патронах. Использование звукового сопла стабилизировало бы давление в рабочей камере при изменении в процессе испытаний гидравлического сопротивления осадка на фильтровальных патронах. Газообразные продукты по трубопроводам удалялись в закрытую стендовую систему выхлопа. С целью снижения тепловыделения и нагрева фильтра предусматривалась его внешняя стационарная кольцевая и торцевая нейтронная защита.
Когда ядерное топливо заканчивалось и истекало время испытаний, наступал заключительный этап расхолаживания тепловыделяющего осадка в фильтре ампулы с помощью потока газа.
Экспериментальная ампула (рис. 3), изготовленная на опытном заводе, имела диаметр 185 мм и длину 6500 мм и включала следующие функциональные элементы: систему подачи ядерного горючего, рабочую камеру, конденсатор и фильтр. Все это вместе с коммуникациями, средствами измерений и элементами общей сборки размещалось внутри герметичного корпуса. Предполагалось, что необходимый для проведения испытаний запас ядерного горючего будет заправляться в тракт подачи ампулы непосредственно перед началом работ. После испытаний все твердые и жидкие продукты остаются в фильтре. Таким образом, радиационная безопасность на всех стадиях обеспечивалась локализацией ядерного горючего и основной массы продуктов его распада в объеме ампулы. Поступление радиоактивных веществ в окружающую среду полностью исключалось.
Центральный канал импульсного реактора ИГР, в который устанавливалась экспериментальная ампула, имел охлаждаемую водой герметизирующую оболочку, отделявшую его от уран-графитовой кладки активной зоны. В верхней части ампулы находились соединители, обеспечивавшие сопряжение со стендовыми коммуникациями.
Особое внимание было уделено мерам, направленным на обеспечение безопасности испытаний для исключения повреждения реактора ИГР и радиоактивного загрязнения стендовых помещений в случае возможных аварийных разрушений функциональных элементов экспериментальной ампулы.
Были полностью собраны и подготовлены к отправке на стендовую базу два испытательных комплекта с малоразмерными твэлами (рис. 5). На полигон были отправлены комплекты специального стендового оборудования и транспортно-технологической оснастки для работы с радиоактивными изделиями после завершения испытаний.
Помимо изготовленной экспериментальной ампулы был разработан эскизный проект новой модификации с моделью газофазного твэла застойного типа с магнитной стабилизацией процесса [6,9].

Источники:

1. Б. Е. Черток "Ракеты и люди. Книга 4 Лунная гонка"
2. http://www.lpre.de/energomash/index.htm
3. Первушин "Битва за звёзды. Космическое противостояние"
4. Л. Гильберг "Покорение неба", стр. 325-326
5. http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/molodtsov
6. "Двигатель", "Газофазные ядерные двигатели для космических аппаратов", №5 1999 г.
7. http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/263/03.shtml
8. http://www.lpre.de/energomash/index.htm
9. "Двигатель", "Газофазные ядерные двигатели для космических аппаратов", №6 1999 г.
10.. http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/219/37.shtml

[vagabond]

www.go2mars.ru

По этому адресу журнал "Популярная механика" проводит акцию "Голосуй за Марс!". Т.е. кто поддерживает российскую пилотируемую экспедицию к Марсу, заходите и голосуйте. Впрочем, тот кто против тоже может проголосовать. И вообще там, на форуме (http://www.go2mars.ru/forum/index.php) идет большая дискуссия на эту тему. Много и тех, кто за, и тех, кто против.

Кроме того, на том же форуме, в раздле "Клуб" обсуждается предложение о создании Общественного космического фонда. Оно понятно, что с получки на Марс не полетишь, но с течением времени этот фонд мог бы заниматься и самостоятельными космическими программами, не ожидая, пока на это сподобятся госчиновники. Ну а через десяилетия можно помечтать и о более амбициозеных планах. Словом, если кого заинтересует - заходите пообщаться.

[Александр Хороших]

www.go2mars.ru

Неплохой сайт - есть хорошие статьи, красивые картинки. Но, ИМХО, именно красивые картинки его и портят - мой диалап грузит страницу три минуты. Сайт ими просто перегружен. Нет и детальных обзоров имеющихся проектов полёта на Марс - от "Энергии", NASA и ЕКА. Я имею в виду не небольшие статьи с массой картинок корабля, собираемого в космосе, а статью, где всё расписано: массовая сводка, время полёта, имеющийся задел, предполагаемая кооперация и т. п. Да, это можно найти на сайтах космических агенств, но многие электронные адреса этих самых агенств просто не знают, да и сам поиск зачастую достаточно труден (вместе с пониманием части специфической информации). Такое вот ИМХО.
С http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/z09.10.07.shtml

Полет человека к Марсу может быть осуществлен в 2035-м, считают в Роскосмосе

     В Роскосмосе рассчитывают в ближайшие годы приступить к поэтапной реализации лунной и марсианской пилотируемых программ, сообщил руководитель пилотируемых программ агентства Алексей Краснов. "Сейчас мы ведем наработки в технологическом плане", - сказал А.Краснов в интервью телеканалу НТВ, показанному в четверг по случаю отмечаемого 4 октября 50-летия запуска первого спутника Земли. По его словам, практическая работа по подготовке пилотируемых полетов к Луне начнется после 2015 года.
     А.Краснов отметил, что примерно в 2035 году может быть организована международная пилотируемая экспедиция на Марс.
     "Я уверен, что, в конце концов, мы придем к реализации марсианской экспедиции. Вполне возможно, что это будет достаточно крупный международный проект", - сказал А.Краснов. Он пояснил, что из-за высокой стоимости марсианского проекта даже высокоразвитые страны вряд ли смогут его реализовать в одиночку.
     Отвечая на вопрос корреспондента, он отметил, что не сомневается в том, что американцам удалось побывать на Луне. "Я считаю, что они там были", - сказал А.Краснов.
     По его мнению, споры вокруг того, были ли американские астронавты на Луне или нет, часто инициируются самими средствами массовой информации. "Поскольку это создает некоторую интригу", - сказал А.Краснов.
     По его словам, "технологический потенциал Соединенных Штатов и Советского Союза в то время обеспечивал полет на Луну". "Я считаю, что эта программа ими (США - "ИФ-АВН") была выполнена", - сказал представитель Роскосмоса.
     А.Краснов сказал, что запуск первого искусственного спутника Земли 4 октября 1957 года, широко отмечаемый в эти дни, во многом был "тестовым запуском ракеты-носителя" военного назначения. "Прежде всего, запуск спутника был демонстрацией приобретения Советским Союзом ракетного потенциала", - сказал он.
     Об этом сообщил "Интерфакс-АВН".

Т. е. Россия надеется осуществить первую экспедицию на Марс только в 2035 году, и то надеется на международных партнёров. Кто это может быть? США развивают свою программу, у Китая просто нет необходимого опыта. Остаётся Европа. Но и у неё имеется лишь опыт полётов "Спэйслаба" в отсеке "Шаттла" да грузовые модули типа "Леонардо". Нет у неё и таких технологий, каких нет у России. Если только за это время Россия опустится в плане технологий до уровня Европы... Но тогда уж ни о каком полёте на Марс и речи не будет.
Экипаж МКС завершил на орбите эксперимент, призванный помочь в создании оранжереи для будущих межпланетных кораблей

Экипаж МКС завершил на орбите эксперимент, призванный помочь в создании оранжереи для будущих межпланетных кораблей.

     "Бортинженер МКС-15 Олег Котов сегодня завершил российско- американский эксперимент с использованием модуля исследования субстратов", - сообщил ИТАР-ТАСС ведущий научный сотрудник Института медико-биологических проблем /ИМБП/ РАН Игорь Подольский. Карту с файлами Котов привезет на Землю 21 октября, а аппаратуру в конце года вернут на шаттле, уточнил он.
     Первое в мире исследование распределения газа и жидкости в почвах с помощью так называемого модуля исследования субстратов началось на МКС в июле этого года, когда Федор Юрчихин и Олег Котов установили на месте бортовой оранжереи "Лада" и протестировали оборудование, доставленное на орбиту в середине мая грузовым кораблем "Прогресс М-60", уточнили в ИМБП.
     "Главная задача эксперимента - определить, какое оборудование и условия почвы необходимо для выращивания растений в невесомости", - пояснил руководитель проекта с американской стороны Гейл Бинхем. По его словам, изготовленный в США прибор, на котором специалисты ИМБП будут проводить исследования, "позволяет определить, сколько кислорода поступает к корням растений при различном влагонасыщении разных почв". "Корни - как люди, им надо дышать и потреблять воду, но если влаги избыток - растение задыхается", - отметил Бинхем.
     Новый модуль на полгода был установлен на месте бортовой оранжереи, поскольку аппаратура "Лады", которая находится на МКС уже несколько лет, выработала срок эксплуатации, начал давать сбои и блок управления. Во время вынужденной паузы с разведением "орбитального огорода" экипаж МКС-15 заменил блок управления и часть оборудования. Но в декабре грузовой корабль "Прогресс М-62" доставит на станцию новый корневой модуль для оранжереи "Лада", и экипаж МКС-16, который завтра стартует с Байконура, к весне сможет получить на орбите урожай гороха "Усатый".
     Однако площадь оранжереи на МКС очень мала - всего 15 на 23 см, поэтому ученым необходимо провести тщательное исследование изменения физических характеристик почв, чтобы определить наиболее оптимальное сочетание состава почв и создать технологию, которую можно использовать в оранжереях больших площадей на межпланетных кораблях, пояснили в ИМБП.

С http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/z14.10.07.shtml

Повторение американских достижений в освоении Луны мало что даст российской космонавтике, считает директор ИКИ РАН

     Российская космонавтика не должна ориентироваться на повторение американских лунных экспедиций конца 60-х годов прошлого века, заявил директор Института космических исследований РАН Лев Зеленый.
     "Для нас полет на Луну и высадка космонавтов - это повторение того, что сделали американцы сорок лет назад. Выигрышно ли это? В некотором смысле, это даже стыдно для нас - повторить американцев. У нас особое положение: мы были на Луне, доставляли оттуда грунт", - заявил Л.Зеленый в интервью "Независимой газете".
     По его мнению, для таких стран, как Китай, Индия и Япония, которые объявили о своих лунных амбициях, полет на Луну будет "первый прилет" и "великая победа".
     По словам Л.Зеленого, российская космонавтика должна "делать что-то новое".
     "Повторять успехи сорокалетней давности, даже с новыми аппаратами, неправильно. Моя позиция: Луна может быть тактической целью. Но стратегическая цель должна быть поставлена однозначно и четко - организация сложной, многосоставной, комплексной экспедиции на Марс", - сказал Л.Зеленый.
     По его словам, при этом надо использовать весь опыт и успехи российской пилотируемой и непилотируемой космонавтики. "Космонавты и роботы не конкурируют друг с другом, но роботы выступают для космонавтов как квартирьеры. Это должно у нас получиться, потому что у нас, пожалуй, пилотируемая космонавтика сохранилась лучше всего за эти годы. Терять это нельзя", -= сказал Л.Зеленый.
     Об этом передает "Интерфакс-АВН".

[Алексей Шевченко]

Я всецело согласен с Л. Зелёным. Россия в космосе должна быть первой!

[Александр Хороших]

С http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/297/13.shtml

Россия будет на Луне в 2025 году!

С.Шамсутдинов. «Новости космонавтики»
31 августа 2007 г. в издательстве газеты «Московский комсомолец» состоялась пресс-конференция руководителя Роскосмоса А.Н.Перминова, посвященная космической деятельности России.

Отвечая на вопрос о перспективах развития российской космонавтики, Анатолий Николаевич сказал:
«Роскосмос подготовил концепцию развития космической деятельности России на дальнюю перспективу – до 2040 г. В соответствии с этой концепцией предполагается доведение орбитальной группировки космических аппаратов до уровня, обеспечивающего полное удовлетворение потребностей отечественной экономики и обороноспособности страны. Это раз. Во-вторых – развитие пилотируемой космонавтики с расширением программы полетов до межпланетных масштабов. В-третьих – совершенствование средств выведения с сокращением количества существующих типов ракет-носителей и созданием принципиально новых носителей, в том числе многоразового использования. В настоящее время концепция согласована с различными государственными структурами и доложена руководству страны. Мы надеемся, что в ближайшее время она будет утверждена».

Более подробно глава Роскосмоса рассказал о перспективных планах российской пилотируемой космонавтики. Он сообщил: «Пилотируемую программу до 2040 г. предполагается осуществлять в три этапа. На первом, краткосрочном, этапе до 2015 г. планируется завершить сборку российского сегмента МКС, что позволит полноценно эксплуатировать орбитальную станцию как научную лабораторию. МКС будет работать, как минимум, до 2015 г. Это ни у кого не вызывает сомнений. Но уже сейчас мы предложили нашим партнерам по МКС продлить ее эксплуатацию до 2020 г., если к 2015 г. станция будет в хорошем, работоспособном состоянии.

В среднесрочной перспективе, в 2016–2025 годах предполагается продолжить эксплуатацию МКС – до 2020 г. Затем, после 2020 г. будет создана высокоширотная пилотируемая космическая платформа нового поколения. На третьем, долгосрочном, этапе в 2026–2040 годах эта платформа будет решать задачи по обеспечению полетов к Луне и Марсу. Также в этот период предполагается создание системы астероидной безопасности.

До 2040 г. мы планируем создать пилотируемую станцию на окололунной орбите, лунный экспедиционный комплекс и посещаемую лунную обитаемую базу. Первая пилотируемая экспедиция с посадкой на Луне может состояться в 2025 г. Развертывание обитаемой базы на поверхности Луны предполагается провести в период с 2027 по 2032 г. Пилотируемый полет на Марс можно будет осуществить после 2035 г.».

«К 2015 г. мы должны создать новый пилотируемый корабль, который войдет в состав перспективной транспортной космической системы. Для нового корабля потребуется новая ракета, а для нее – новый стартовый комплекс. Где строить старт – на Байконуре или на территории России, мы пока еще не решили... Если вы спросите мое мнение, то, на мой взгляд, нужно рассматривать не только Байконур, но и территорию России», – отметил глава Роскосмоса.

В заключение пресс-конференции А.Н.Перминову был задан вопрос: кто будет первым российским космическим туристом? «Я не могу назвать фамилию человека, который лично меня просил пока этого не делать. Могу только сказать, что он – серьезный, уважаемый человек, бизнесмен и политик», – ответил Анатолий Николаевич, уточнив, что полет первого российского туриста возможен в 2009 г.

[Алексей Шевченко]

До 2040 г. мы планируем создать пилотируемую станцию на окололунной орбите, лунный экспедиционный комплекс и посещаемую лунную обитаемую базу. Первая пилотируемая экспедиция с посадкой на Луне может состояться в 2025 г. Развертывание обитаемой базы на поверхности Луны предполагается провести в период с 2027 по 2032 г. Пилотируемый полет на Марс можно будет осуществить после 2035 г.».
«

Н е слабо! Только вот позволит ли финансирование осуществить столь грандиозные замыслы?

[Leshalegich]

www.go2mars.ru

По этому адресу журнал "Популярная механика" проводит акцию "Голосуй за Марс!". Т.е. кто поддерживает российскую пилотируемую экспедицию к Марсу, заходите и голосуйте. Впрочем, тот кто против тоже может проголосовать.

Я-то там уже давно проголосовал. Только что дает это голосование? 

[Александр Хороших]

Как известно, НАСА планирует возвращение на Землю в капсуле, подобной "Аполлону". Естественно, потребуется мощное теплозащитное покрытие...
С http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/news.shtml

Создан прототип термозащиты для "Ориона"

     Компания Boeing объявила о создании прототипа термозащитного абляционного покрытия для перспективного пилотируемого корабля NASA Orion, которое позволит обеспечить безопасное вхождение спускаемого аппарата в атмосферу при возвращении с Луны. В прототипе используется фенольное абляционное покрытие компании Fiber Materials, усиленное углеродными волокнами (Phenolic Impregnated Carbon Ablator (PICA), пишет CNews.ru.
P. S. порадовал номер новостного выпуска - 666

[Александр Хороших]

Да, в США работы по программе "Созвездие" идут коромыслом, а у нас все на уровне "направить рекомендательное письмо", "высказал пожелание", рассказал о планах". Очевидно, что мы уже проиграли новую лунную гонку (а Перминов обмолвился о том, что это именно новая лунная гонка). Вывод: надо догонять, не ставить себе сверхграндиозные задачи, как то делают сейчас в Роскосмосе, а навёрстывать в малом: нарастить орбитальную группировку, отработать на беспилотных, а значит - дешёвых - аппаратах технологии, которых у нас сейчас нет, научиться делать межпланетные станции, там, глядишь, можно и в будущее посмотреть...
С www.novosti-kosmonavtiki.ru

17.11.2007 / 00:03    Испытан метан-кислородный ракетный двигатель

     Как сообщает Space Daily, компания Northrop Grumman объявила о проведении успешных демонстрационных двигателей ракетного двигателя TR408, использующего метан в качестве топлива и кислород - в качестве окислителя. Характеристический импульс двигателя составил 340 с, проведено в общей сложности 50 огневых испытаний.
     Двигатель отличается простотой конструкции, не имеет движущихся частей (помимо двух вентилей - для топлива и оксилителя), встроенную искровую система поджига топливной смеси и обеспечивает подачу в двигатель и топлива, и окислителя в газообразном состоянии. Использование газообразных компонент топливной смеси позволяет улучшить стабильность горения и повысить характеристики двигателя, пишет CNews.ru.
С http://www.space-travel.com/reports/Northrop_Grumman_Demonstrates_New_Rocket_Engine_Design_Using_Oxygen_And_Methane_Propellants_999.html

Northrop Grumman Demonstrates New Rocket Engine Design Using Oxygen And Methane Propellants

by Staff Writers

Redondo Beach CA (SPX) Nov 16, 2007
Northrop Grumman successfully hot-fire tested a radically new type of rocket engine specifically designed to use oxygen and methane propellants that range from all-gas to all-liquid at the inlet to the thruster. More than 50 separate tests demonstrated high performance, operating stability and ample design margin of this 100 lbf-thrust rocket, designated the TR408.
The successful tests validate the robust capabilities and high performance of the integrated engine design. "The demonstration test results are impressive considering the broad range of conditions and operational modes tested. The engine far exceeded performance requirements and is on track to deliver a steady-state specific impulse of 340 seconds," stated Mark Trinidad, Northrop Grumman's program manager for the TR408.
The TR408 is a simple design that uses only two propellant valves, no moving parts other than valves, and contains a built-in spark igniter to initiate combustion of injected propellants. The reaction control engine operates under short pulse and steady-state modes.
This engine is unique in its capability to fully vaporize both the oxidizer (liquid oxygen) and fuel (liquid methane) by passing these propellants through cooling passages located in the thrust chamber wall before injecting them into the chamber for combustion. If gaseous instead of cryogenic liquid propellants are fed to the engine, the gases still provide cooling and will enter the injector at a higher temperature.
A design that ensures gas-gas injection results in consistent performance and combustion stability. Previous rocket engine designs using propellant to cool the chamber do not vaporize any of the propellant or may only vaporize one of the propellants, typically the fuel.
The ability to operate under a broad range of inlet conditions is critical for reducing the complexity and weight of cryogenic propulsion systems that perform random pulsing for attitude control. "We are pleased that in 16 months from contract award, we were able to provide NASA with this demonstration of innovative technology that addresses a critical mission need," said Tom Romesser, vice president of the Technology and Emerging Systems Division for Northrop Grumman's Space Technology sector.
The development of this new rocket engine has been performed under contract to NASA Glenn Research Center on the Cryogenic Reaction Control Engine program, awarded to Northrop Grumman in February 2006. NASA's Johnson Space Center provided technical management on the effort. Development hot-fire testing under vacuum conditions was performed at Northrop Grumman's Capistrano Test Site located in San Juan Capistrano, Calif.
Причём тут метановый двигатель? Дело в том, что NASA собиралось использовать его в лунной программе, потом отказалось. Но уже лет 20 предполагается использовать его для взлёта с Марса, причём метан и жидкий кислород должны быть созданы "на подножном корму" - из атмосферы Марса...
С www.novosti-kosmonavtiki.ru

Надувной "лунный" дом NASA будет испытан в Антарктиде

     Прототип надувного обитаемого модуля для перспктивной лунной станции NASA будет испытаваться в Антарктиде в течение года. Предполагается, что трудно вообразимая стоимость доставки каждого грамма полезной нагрузки на поверхность Луны делает именно надувные сооружения наиболее предпочтительным вариантом. По данным директора программы Constellation Пола Локхарта (Paul Lockhart), для того, чтобы доставить 1 т полезной нагрузки на поверхность спутника Земли, необходимо вывести в космос с Земли в общей сложности 125 т.
     "Жилая" площадь надувного сооружения составляет около 30 м2, высота в наивысшей точке - более 3 м, пишет CNews.ru.
С http://www.moondaily.com/reports/NASA_Tests_Lunar_Habitat_In_Extreme_Antarctic_Environment_999.html

NASA Tests Lunar Habitat In Extreme Antarctic Environment

NASA will use the cold, harsh, isolated landscape of Antarctica to test one of its concepts for astronaut housing on the moon. The agency is sending a prototype inflatable habitat to Antarctica to see how it stands up during a year of use. Agency officials viewed the habitat Wednesday at ILC Dover in Frederica, Del., as it was inflated one last time before being packed and shipped to Antarctica's McMurdo Station.
NASA is partnering on the project with the National Science Foundation, Arlington, Va., which manages McMurdo Station, and ILC Dover, the company that manufactured the prototype structure. All three organizations will share data from the 13-month test, which runs from January 2008 to February 2009. An inflatable habitat is one of several concepts being considered for astronaut housing on the moon.
"Testing the inflatable habitat in one of the harshest, most remote sites on Earth gives us the opportunity to see what it would be like to use for lunar exploration," said Paul Lockhart, director of Constellation Systems for NASA's Exploration Systems Mission Directorate, Headquarters, Washington.
NASA's Constellation Program is working to send humans back to the moon by 2020. After initial sorties, the astronauts will set up a lunar outpost for long-duration stays, and they will need a place to live. The agency is developing concepts for habitation modules that provide protection for the astronauts and are easy to transport to the lunar surface.
"To land one pound of supplies on the lunar surface, it'll require us to launch 125 pounds of hardware and fuel to get it there," Lockhart said.
"So our habitation concepts have to be lightweight as well as durable. This prototype inflatable habitat can be taken down and redeployed multiple times, and it only takes four crew members a few hours to set up, permitting exploration beyond the initial landing area."
The structure looks something like an inflatable backyard bounce house for children, but it is far more sophisticated. It is insulated and heated, has power and is pressurized. It offers 384 square feet of living space and has, at its highest point, an 8-foot ceiling. During the test period, sensors will allow engineers to monitor the habitat's performance.
The National Science Foundation also is interested in lighter, easier-to-assemble habitats. It currently uses a 50-year-old design known as a Jamesway hut, which is bulky and complex in comparison to the habitat being tested.
Modern variations on the Jamesway, although lighter, are still rigid and difficult to ship, with limited insulation. During the test of the new inflatable habitat, the foundation will study improvements in packing, transportation and set up, as well as power consumption and damage tolerance for this newest variation of the concept.