Ciencia y tecnología aplicada para un viaje a Marte

[Giancarlo_HG.]

Entonces para que un plan como el DRA-5.0 que incluye el uso de motor nuclear si en orbita LEO (gravedad cero), no es necesario tal tecnologia si con un motor convencional puedes alcanzar la velocidad deseada rumbo a Marte??????????????


Entiendes lo que es Delta V?????

¿como? ya he tratado el tema del Delta V

Osea te metes en estos debates y preguntas cosas de ese tipo! pufff! paciencia!

En LEO no existe gravedad cero, la gravedad cero simplemente NO EXISTE EN NINGUNA PARTE DEL UNIVERSO.

La tierra tiene un pozo gravitatorio, mucho mayor al marciano, por ende se necesita energía para escapar de la gravedad terrestre así estés en LEO, evidentemente será mucho mayor la energía necesaria si quieres escapar de la gravedad terrestre hasta el espacio profundo despegando desde la tierra, es por ello que ensamblar una nave en LEO es de imperiosa necesidad para todos los proyectos de vuelos tripulados hacia Marte. Por eso uno de los planteamientos es utilizar un motor thermo nuclear para impulsar la nave hacia el planeta rojo desde orbita baja, estos motores cuentan con alto ISP, el problema de utilizar motores convencionales (no se a que le llamas convencionales) pero imagino que serán motores de propulsión química, es el elevado peso de estos, ponerlos en orbita LEO implica un mucho mayor esfuerzo para el cohete portador.



Cualquier objeto en un planeta, en un satélite o en una estrella se considera en la parte inferior del pozo de gravedad. Salir del pozo significa escapar al poder de la gravedad, algo que a menudo requiere una cantidad enorme de energía para lograr la velocidad de escape.

Y si no crees lo que digo pues leelo con tus propios ojos........de nuevo:

Propuesta DRA 5.0 nave propulsada por propulsión química y aerocaptura....como ves es bastante mas pesada , mas de 1200 toneladas, implica una mayor cantidad de lanzamientos para ensamblar la nave y un mayor esfuerzo por unidad de energía para escapar del pozo gravitatorio de esta.






tienes la frescura de tomarme examen..... increíble

[Giancarlo_HG.]

Los proyectos de Space X

El Falcon Heavy debería de estar despegando entre el 2013 y el 2014



Este sería un lanzador de 53tn en LEO que podría ser utilizado para viajes marcianos tripulados y no tripulados, como ya demuestra el interes de NASA respecto a los segundos.

Lo interesante de este cohete es que esta construido en base al Falcon 9 que ya vuela.





acá una interesante nota de Zubrin publicada en The Wall Street Journal

¿Cómo podemos volar a Marte en esta década y en el barato?

Ahora existe la tecnología y la mitad del costo de un vuelo del transbordador espacial. Lo único que falta es la voluntad política para asumir más riesgos.

Por ROBERT ZUBRIN

14 de mayo 2011

SpaceX, una firma privada que desarrolla cohetes y naves espaciales, anunció recientemente que va a desplegar un cohete de carga pesada en los dos años que ofrecen más del doble de la carga útil de cualquier refuerzo ahora volar. Esto plantea una cuestión apasionante: ¿Podemos llegar a Marte en esta década?

Puede parecer increíble, desde presentaciones convencionales de las misiones de exploración de Marte humanos están llenos de representaciones de gigantes, naves espaciales futuristas, interplanetarias de propulsión nuclear cuyas operaciones están soportadas por un universo virtual paralelo de la infraestructura orbital. No hay nada como eso en el horizonte. Pero creo que podríamos llegar a Marte con las herramientas que tenemos, o pronto lo harán. He aquí cómo:

Falcon-9 de SpaceX cohete pesado tendrá una capacidad de lanzamiento de 53 toneladas a la órbita baja de la Tierra. Esto significa que si un convencional de hidrógeno y oxígeno etapa superior del cohete químico se añade, se podría enviar 17,5 toneladas en una trayectoria hacia Marte, colocando 14 toneladas en órbita de Marte, o 11 toneladas de aterrizaje en la superficie marciana.

La compañía también ha desarrollado una cápsula de tripulación, conocido como el Dragón, que tiene una masa de alrededor de ocho toneladas. Si bien su misión actual es destinado para transportar hasta siete astronautas a la Estación Espacial Internacional, el sistema de dragón protector de calor es capaz de soportar la reentrada de trayectorias interplanetarias, no sólo desde la órbita de la Tierra. Es bastante pequeño para una nave espacial interplanetaria, pero está diseñado para la vida de varios años, y debe ser lo suficientemente amplia para dos astronautas con el material adecuado.

Así, una misión a Marte podría lograrse con tres Falcon-9 lanzamientos pesados. Se podría entregar a la órbita de Marte una cápsula Dragon no tripulada con una etapa química queroseno / oxígeno cohete de energía suficiente para conducir de vuelta a la Tierra. Este es el vehículo de retorno Tierra.

Un segundo lanzamiento se entregará a la superficie de Marte una carga útil de 11 toneladas consiste en un vehículo de ascenso de dos toneladas de metano de Marte empleando un único / etapa oxígeno cohete de propulsión, un pequeño sistema automatizado reactor químico, tres toneladas de equipo de exploración de la superficie, y un 10 kilovatios de suministro de energía, que podría ser nuclear o solar.

El Vehículo de Marte Ascenso llevaría 2,6 toneladas de metano en depósitos de sus propulsores, pero no los nueve toneladas de oxígeno líquido necesario para quemarlo. En su lugar, el oxígeno podría hacerse en un período de 500 días mediante el reactor químico para descomponer el dióxido de carbono que compone el 95% de la atmósfera marciana. Usando la tecnología para generar oxígeno en vez de transportar que ahorra una gran cantidad de masa y proporciona energía y oxígeno ilimitado una vez que la tripulación llega.

El tercer lanzamiento entonces enviar una cápsula Dragon con dos astronautas a Marte. La cápsula podría llevar 2.500 kilogramos de insumos-suficiente, si los sistemas de reciclaje de agua y el oxígeno se utilizan para apoyar el equipo de dos personas durante un máximo de tres años. Teniendo en cuenta la capacidad de carga útil, un vehículo terrestre de luz y varios cientos de kilogramos de instrumentos científicos podrían adoptarse a lo largo también.

La tripulación llegaría a Marte en seis meses y la tierra su cápsula Dragon cerca del vehículo de ascenso Marte. Pasaban el año próximo y la exploración de la mitad.

El uso de su vehículo terreno para la movilidad y el Dragón como en casa y de laboratorio, podrían buscar en la superficie de Marte para la evidencia fósil de vida que pudo haber existido en el planeta rojo aparece cuerpos de agua. También podrían montar plataformas de perforación para abrir las muestras de agua del subsuelo, en el que la vida microbiana nativa pueden persistir. Encontrar sea probaría que la vida no es exclusiva de la Tierra, en respuesta a una pregunta que la humanidad se ha preguntado durante milenios.

Al final de su estancia de 18 meses, el equipo transferirá al Vehículo Marte Ascenso, el despegue y el encuentro con el Vehículo de Retorno de la Tierra en órbita. Este arte luego los llevaría en un vuelo de seis meses a la Tierra, salpicando a un aterrizaje de mar.

Nada en este plan está más allá de nuestra tecnología actual y los costes no sean excesivos. Falcon-9 lanzamientos pesados tienen un precio de alrededor de $ 100 millones cada uno, y los dragones son más baratos. Con este enfoque, se podría enviar expediciones a Marte en la mitad del costo para iniciar un vuelo de transbordador espacial.

No hay duda de que este plan implica un riesgo considerable, y una variedad de misiones, desarrollos tecnológicos y programas de prueba por adelantado pueden reducir ese riesgo. Pero si tratamos de hacer ni siquiera una fracción significativa antes de comprometerse con la misión, nunca vamos a llegar a Marte.

Es responsable de renunciar a cualquier gasto que podría reducir el riesgo a la tripulación? Creo que sí.

El propósito del programa espacial es explorar el espacio, y sus gastos a costa de otras prioridades nacionales. Si queremos reducir los riesgos para la vida humana, hay maneras mucho más eficaces de hacerlo que por el gasto de $ 10 mil millones por año durante los próximos dos o tres décadas en un programa de vuelo espacial humano sumido en la órbita baja de la Tierra. Podríamos gastar el dinero en vacunas infantiles, inspecciones de escape de incendios, reparación de carreteras, mejor blindaje para su tropas de la toma de selección. Para los administradores de la NASA para exigir que la misión se retrasó durante décadas, mientras que cientos de miles de millones que se gastan para reducir ligeramente el riesgo a un puñado de voluntarios, cuando los mismos fondos gastados en otras prioridades podría salvar las vidas de decenas de miles de personas, es narcisista en la extrema.

El Falcon 9 pesado está programado para su primer vuelo en 2013. Todos los elementos de hardware de otros en este plan podría estar listo para el vuelo dentro de los próximos años. Astronautas de la NASA han ido a ninguna parte nueva desde 1972, pero estas cuatro décadas de estancamiento despilfarro no tiene por qué continuar. Si el presidente Obama tuviera que actuar con decisión y aceptar este plan, podríamos tener nuestro primer equipo de exploradores humanos en el planeta rojo en 2016.

Sr. Zubrin es presidente de Pioneer Astronautics y de la Sociedad de Marte. Una edición actualizada de su libro, "The Case for Mars: El plan para resolver el Planeta Rojo y por qué debemos", será publicado por la prensa libre en junio.

PD: en el cuadro no sale el Falcon Heavy, ojo!

[Giancarlo_HG.]

Web oficial del Falcon Heavy de Space X





Una compañía que esta demostrando que NASA y las gigantes del sector aeroespacial son elefantes gigantes cargados de Burocracia con todos los excesivos costos de desarrollo que esto acarrea.

[Luisfer]

jaja veamos pues:

1.- Uno de los proyectos rusos que manejan cifras enormes en capacidad de elevar unas 175 toneladas de masa a la orbita LEO es el MRKN de Krhunishev.

2.- Lo único que me importa es dejar en claro que un país en solitario así sea EE.UU no puede ir solo a Marte en misión tripulada en por lo menos los próximos 50 años, siendo bien optimistas y generosos. La solución pasa por una misión multinacional.

3.- Lo que creas me tiene sin cuidado, se ha dicho que no hay lanzador capaz de poner en órbita esa masa requerida por la ecuación del cohete de Tsiolkolvski, argumento que se sustenta con el plan DRA-5.0 que dependía del CANCELADO Ares V… y lanzadores nuevos aun están en desarrollo.

4.- Ya se aclaro que Zubri y la Mars Society es una organización independiente que incentiva el viaje a Marte, sus ideas no tienen apoyo político ni de la misma NASA y tampoco guarda relación de trabajo con Space X.

5.- Error mío, DRA-5.0 no prevé las 170 toneladas que he mencionado, pero Austere Mission to Mars SI la prevé, para un total de 12 lanzamientos, el detalle, Austere Mission to Mars es una propuesta posterior a DRA-5.0 por considerarla CARA y que como su nombre indica, propone las misiones a Marte a un bajo coste por debajo del plan DRA-5.0.

El problema sigue siendo el mismo, ambos siguen siendo planes basados mayormente en soluciones tecnologías que aun están en las teorías y que para variar ambos se basan en el CANCELADO Ares V.

6.- El SLS entonces y en Teoría puede llevar lo esbozado por DRA-5.0, perfecto es un buen avance, pero siguen existiendo problemas como por ejemplo el motor térmico nuclear y el problema de la rentabilidad al lanzar hasta unas 7 u 9 lanzamientos para UNA UNICA MISIÓN A MARTE además del indeciso futuro del SLS que aun espera se le suelte el dinero para seguir desarrollándolo.

Al mismo tiempo aun no se ha visto un nuevo plan, una restructuración de una ya existente, como el DRA-5.0 para el SLS a razón de la experiencia con el Ares V, habra que esperar que el SLS madure un poco mas.

7.- Austere Mission to Mars

http://trs-new.jpl.nasa.gov/dspace/b.../1/09-3135.pdf

Another conclusion of this paper is that keeping the launch rate low enough to have an affordable sustaining cost
would require an Ares V LEO launch capability of about 170 T. This would also be needed to keep the launch rate
down to something that would be reasonably achievable from the standpoint of turnaround time.

Un detalle curioso, Austere Mission to Mars prevé el uso de motores rusos.

8.- VASIMIR fue ideado en 1979 Franklin Chang-Díaz,y es una de las tantas alternativas de un viaje a Marte, que si resulta será un paso tecnológico superado en propulsión en base a plasma, muy distinto a la otra propuesta de usar un motor térmico nuclear al que aun no existe la tecnología necesaria.

9.- En conclusión a esta parte:

- USA tiene la economía para financiar un viaje a Marte, pero no puede hacerlo en solitario, sigue siendo un costo enorme que no convence a su sociedad y sus políticos el lanzar hasta 7 u 9 u 12 lanzamientos, razón por la cual de seguir el mismo camino el SLS puede ver tambien disminuido o incluso cancelado como le paso al Ares V.

- USA tiene la tecnología y las posibilidades para llegar a Marte, pero igual no puede hacerlo solo por lo mencionado arriba por una sencilla razón RENTABILIDAD.

- Austere Mission to Mars de prevé el uso de motores rusos además de una sección similar a l modulo Zvezda ruso de la ISS con lo que estos señores al parecen notan lo práctico que sería decantarse pro un motor que ya existe en ves de ponerte a desarrollar desde cero uno nuevo con los posteriores incrementos del costo del proyecto.

- Si, para todo esto se necesita una decisión política que triste y lamentablemente NO LA HAY. Pero además se necesita de un apoyo más comprometido de su sociedad coj la exploración espacial, y aquí tampoco la hay.

- Plantear un viaje multinacional es complicado pero menos complicado que plantearse ir en solitario por lo ya expuesto, un trabajo enorme que requiere soluciones tecnológicas de primer orden que sea repartido siempre será mejor que hacerlo en solitario.

- Realmente casi comprendo porque te exitas tanto cuando se te aclaran tus exageraciones estereotipadas en temas que tienen que ver con lo ruso, si es que llegas al nivel de querer quitar el merito a Tsiolkovski…por ello no se pueden creer en tus cuentos y los que sabemos algo lo aclaramos en lo que podamos al fin y al cabo este es un foro de opinión.

[Luisfer]

Sobre la comparación de motores cohetes, recalcar que cada motor puede usar un tipo diferente de propergoles (combustible), combustibles líquidos, solidos… y ello hará variar su diseño y el resultado de eficiencia además de su potencia.

Sobre gravedad cero o ingravidez, perooo clarooo, que no has descubierto la esfericidad del mundo tu solito…hablar de ello es más una sensación , por ello la preguntarte del DELTA V, esta, que forma parte de la ecuación de Tsiolkovski, refiere al pozo gravitatorio de la tierra y de otros planetas como dejas ver en el grafico que traes.

Así DELTA V es válido para cuestionar si con la tecnología existente un viaje a Marte es rentable a falta de un motor capaz (cualesquiera sea su tecnología) o de un lanzador capas y en base a múltiples lanzamientos.

Y si, tengo la frescura de hacerte preguntas, porque se me antoja ver en qué otras cosas más puedes exagerar.

Sobre Space x y Zubrin, reitero que ya está claro que el señor Zubrin tiene buenas intenciones, pero la finalidad de Space X según la NASA y la política de EE.UU no es Marte, es la ISS y no hay más vueltas que darle. Es el SLS en que deberán basarse muchos estudios de fiabilidad y rentabilidad para un proyecto a Marte.

Sobre el cohete pesado más capaz del mundo, eso es muy relativo, puede que Space X logre hacerlo pero en vista de otros proyectos eso puede cambiar de un momento a otro.

SLS, este es un gran ingenio no hay duda, un casi Saturno V mejorado con la tecnología actual, pero seamos igual de realistas, SLS debe definirse en qué tipo de misiones debe estar, Marte o la luna, costos diferentes, asteroides o cargas en Leo, costes diferentes, es decir, la NASA y la política de EE.UU tienen mucho trabajo por hacer para decidirse si la SLS hará una o dos o todos esos tipos de misiones, con lo que su presupuesto va a variar enormemente y con la afectación del bolsillo de los contribuyentes.

Puede que parezca un crítico de m….jeje, lo soy cuando leo ciertas cosas... ademas como dije, seamos realistas, con la recesión económica de años atrás, con los problemas económicos de hoy en día, con la falta de apoyo político y de la propia sociedad, hoy más que nunca la exploración espacial esta en el ojo de la tormenta y lo que es peor, no tiene muchos viso buenos de tiempos mejores.

Esto por descontado afecta a todas las potencias con la capacidad de llegar al espacio, cada uno con sus propios matices. La humanidad hoy afronta una serie de dificultad con la exploración espacial que ya quisiéramos estar en al guerra fría por contradictorio que paresca.