SpaceX vyrábí dvě Starship najednou a podle Roberta Zubrina firma přistane dříve na Marsu než NASA na Měsíci

O vyvíjené raketě Starship jsme naposledy psali před pár týdny, ale pokud sledujete naše živé zpravodajství z Boca Chica v Texasu, nejspíš jste zaznamenali, že od té doby se toho opět hodně událo. Připravil jsem tedy shrnutí dění v Boca Chica, doplňujících tweetů Elona Muska a také to nejzajímavější z vyprávění Dr. Roberta Zubrina ohledně jeho debaty s Muskem o Starship a Marsu. Dozvíte se také o problematickém přistání Starship na Měsíci, tepelné ochraně nejnamáhanějších částí lodi a plánů na první testovací let.

Neoficiální vizualizace rakety Starship (Autor: Gravitation Innovation)

Od té doby, co SpaceX přestalo vyrábět prototyp Starship ve floridském Cocoa, se veškerá aktivita týkající se této rakety odehrává v Boca Chica v jižním Texasu. Elon Musk zde v posledních týdnech tráví hodně času a osobně dohlíží na výrobu prototypů Starship SN1 a SN2. Práce zde nabírají velké obrátky (tým jede „max hardcore“) a SpaceX tu dokonce 6. února uspořádalo náborovou akci. Podle Elona Muska firma potřebuje další pracovníky pro nepřetržitý 4směnný provoz. Kromě výroby Starship totiž také probíhá stavba startovní rampy a rozšiřování celého místního zázemí. Aktuálně například probíhá stavba nové montážní haly.

Nová montážní hala v Boca Chica (Foto: @SpacePadreIsle)

Co se týče způsobu výroby Starship, Elon Musk rozporoval článek na webu Teslarati, podle kterého SpaceX využívá běžné stroje pro výrobu vodojemů. Musk vysvětlil, že orbitální raketa vyžaduje 3–4x vyšší preciznost součástek, svařování a výrobních nástrojů. Dodal, že běžné stroje pro výrobu vodojemů jsou nedostatečné, protože nejsou navrženy pro minimalizaci hmotnosti, která je pro orbitální rakety extrémně důležitá. Jako zajímavost uvedl, že Starhopper byl vyroben z oceli s tloušťkou 12,5 mm, zatímco Starship SN1 využívá 4mm ocel a po optimalizacích bude v určitých místech využívána dokonce jen 2mm ocel.

Téměř celé tělo Starship je vyráběno z ocelových prstenců, přičemž výroba jednoho z nich podle Christophera Coulurise trvá pouhých 10 minut, a tak by smontování celé lodi mělo být teoreticky možné provést během jednoho dne. Zatím je však samozřejmě celý proces výrazně pomalejší. Co se týče využívaného materiálu, tak Elon Musk vysvětlil, že Starship se momentálně vyrábí z tradiční nerezové oceli 301, ale zhruba za 6 měsíců by mohlo dojít k přechodu na upravenou slitinu 30X, která má být lepší. Ze stejného materiálu má být mimochodem vyráběn elektrický pick-up Tesla Cybertruck. SpaceX také pokračuje v optimalizaci procesu svařování kvůli minimalizaci svrašťování. Firma například vyrábí výkonný nástroj pro vyhlazování svařovaných míst.

Výroba ocelových prstenců v Boca Chica (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

Elon Musk se také vyjádřil k tepelnému štítu Starship. Nerezová ocel má prý dostatečnou tepelnou odolnost, aby loď nepotřebovala dodatečnou ochranu při suborbitálních letech. Při návratu z nízké oběžné dráhy pak stačí „velmi lehký“ tepelný štít na návětrné straně lodi, závětrná strana dodatečnou ochranu nepotřebuje. Nejobtížnější však bude tepelná ochrana kloubů stabilizačních ploch. Ty budou mít tepelný štít, ale podle Muska je obtížné zajistit dobré těsnění. V této části tedy možná bude použito transpirační chlazení, které bylo původně v plánu pro celou návětrnou stranu lodi. Tento způsob chlazení využívá metanu unikajícího skrz malé dírky na povrchu lodi.

Starship při vstupu do atmosféry (Zdroj: SpaceX)

Přípravy prototypu Starship SN1 mezitím značně pokročily. V posledních týdnech byla spatřena spousta různých rozpracovaných částí pro tuto kosmickou loď a postupně jsou spojovány do větších segmentů. Například 17. února byly spojeny obě hlavní nádrže do jednoho kusu. K tomuto kusu pak bude připojena také motorová sekce, do níž bude časem usazeno 3–6 Raptorů (jeden motor byl v Boca Chica nedávno spatřen).

Dá se očekávat, že jakmile bude tato část lodi kompletně hotová, SpaceX s ní nejdříve provede tlakové zkoušky a statický zážeh motorů, podobně jako tomu bylo u prototypu Mk1, který při jedné z tlakových zkoušek vybuchl. Teprve pokud testování SN1 proběhne v pořádku, dojde na instalaci stabilizačních ploch a horní poloviny lodi. Ta je převážně dutá, protože slouží především jako nákladní prostor, avšak ve špičce jsou také umístěny baterie a malé přistávací nádrže. Několik vyrobených segmentů určených pro novou horní polovinu lodi už bylo spatřeno.

Následně by mohlo dojít na první testovací let SN1. Ten bude pouze suborbitální s maximální dosaženou výškou 20 km. SpaceX už požádalo Federální komunikační komisi o udělení licence potřebné pro provedení tohoto testu v období mezi 16. březnem a 16. zářím 2020. Avšak vzhledem k tomu, kolik práce a testování ještě zbývá, bych rozhodně nepočítal s tím, že let proběhne už v březnu. Navíc bude potřeba také povolení Federální letecké správy, jehož získání se v minulosti ukázalo jako obtížnější a vedlo k několika zdržením testovacích letů Starhopperu.

Fanouškovské schéma jednotlivých vyráběných dílů Starship SN1 (Autor: /u/fael097)

Dobrou zprávou však je, že SpaceX nečeká na to, jak dopadne testování Starship SN1 a rovnou už vyrábí komponenty pro exemplář SN2. Potvrdil to Elon Musk, když zveřejnil fotku rozpracovaných komponentů pro Starship v Boca Chica. Dva vrchlíky v popředí jsou prý pro nádrže SN2.

Komponenty pro Starship SN1 a SN2 v Boca Chica (Foto: Elon Musk)

Tento rychlý výrobní a vývojový cyklus potvrdil také Dr. Robert Zubrin, který Elona navštívil v Boca Chica a mluvil s ním o Starship a Marsu. Získané poznatky pak převyprávěl v podcastu The Space Show:

  • SpaceX v Boca Chica nestaví jen kosmickou loď, ale celou loděnici.
  • V Boca Chica momentálně pracuje asi 300 lidí, ale do roka by jich měly být 3000.
  • Cílem je časem vyrábět dvě Starship týdně s výrobními náklady 5 milionů dolarů za kus.
  • Ve výrobě je vždy několik exemplářů, takže když jeden selže, další může být patřičně vylepšen a rychle znovu otestován.
  • Zatím to nevypadá, že by probíhala výroba nosné rakety Super Heavy, a tak Zubrin odhaduje, že orbitální lety Starship proběhnou nejdříve v roce 2021.

Starship startuje z Marsu (Zdroj: SpaceX)

Zubrin je velkým zastáncem a propagátorem myšlenky pilotovaných misí na Mars, a tak pochopitelně s Muskem mluvil i na toto téma.

  • Prvních pět lodí Starship nejspíš zůstane na Marsu navždy. (O tom už v minulosti mluvili lidé ze SpaceX. Lodě by mohly posloužit jako dočasné příbytky.)
  • Musk plánuje, že marsovskou kolonii bude pohánět elektřina vyprodukovaná solárními panely. Zubrin vypočítal, že by pro to byly potřeba panely o rozloze 6–10 fotbalových hřišť. Musk na to odvětil: „Tak jich tolik postavíme.“
  • Musk cesty na Mars ve Starship přirovnává spíše k vylodění v Normandii než k misím Apollo.
  • První posádku letící na Mars by mohlo tvořit 20–50 lidí.
  • Zubrin si myslí, že by SpaceX mělo vyvinout také zmenšenou verzi Starship, ale Musk prý nechce vyvíjet dvě různé rakety.

Jedním z důvodů pro menší loď by podle Zubrina mohlo být to, že aktuální Starship má moc silné motory. To podle něj znemožní přistání na Měsíci, jelikož proud spalin v podstatě vyfouká kráter v regolitu a loď se po přistání převrhne. Zároveň bude měsíční prach natolik urychlen, že se může dostat až na orbitu Měsíce, což by způsobilo další komplikace. Bylo by tedy potřeba nejdříve na Měsíci vybudovat základnu a zároveň přistávací plošinu. Teprve poté by tam mohla přistát Starship v aktuální podobě. SpaceX však o tomto problému ví, a proto spolupracuje s NASA na výzkumu vlivu spalin přistávající Starship na lunární regolit. SpaceX chce na Měsíci přistát do roku 2022.

Zubrin není fanouškem aktuálního plánu NASA na návrat na Měsíc v rámci programu Artemis a prohlásil, že SpaceX dost možná přistane na Marsu dříve než NASA přistane na Měsíci.

Petr Melechin

Zakladatel a šéfredaktor ElonX, který projektu věnuje až nezdravě velkou část svého volného času a jinak pracuje v oboru lokalizace her. Kromě Elona Muska a jeho firem se zajímá o další technická témata, hraje squash, čte sci-fi, miluje filmy a sleduje až příliš mnoho seriálů.

Podpořte projekt ElonX



Mohlo by se vám líbit...

55
Diskuze

avatar
  Odebírat komentáře  
nejnovější nejstarší nejlepší
Nastavit upozorňování na
John jehlu kraj
Host
John jehlu kraj

Je toho hodně, nač se těšit a k čemu se společně držet palce!

Kamil
Host
Kamil

StarShip na Marsu: napadlo mě, že jak rychle se SS montují, tak rychle by je bylo možné na Marsu rozmontovat, čili špičky bych udělal obyvatelné a odnímatelné, sundal bych je na povrch. Nádrže bych položil, když by se do nich plnily nové zásoby. Taky by je šlo rozpůlit a když by se v boku vyřízly dveře, byly by z nich skvělé sklady nebo dílny

yamato
Host
yamato

a aky ma zmysel to rozmontovat? Obyvatelna spicka zostane obyvatelna, a v nadrziach moze byt hydroponicka farma / zasoba vody (aj s rybami?) / sklad / dielna atd. V zasade staci len prerezat priechod z obyvatelnej casti.

Kamil
Host
Kamil

Pokud bude cena SS řádově v desítkách milionů dolarů, podle mě jich většina na Marsu zůstane jako levný stavební materiál. Vracet se většinou budou jen ty pilotované a to tak, že nazpět poletí 2x tolik lidí než na Mars. Proč uříznout obyvatelnou špičku a dát jí na povrch? Třeba proto, že pro vstup nebude potřeba výtah. A klidně v místě řezu může být dvojité dno, takže nádrž zůstane netknutá. Ve špičce by už ze Země, byly udělaný podlaží, na 18 metrů tak šest? V nejnižším podlaží by už byla přechodová komora a přichystané vstupy pro propojení s dalšími špičkami. Takhle se mi to zdá mnohem praktičtější, než uvnitř SS vozit nějaké obytné moduly, leda tak pro první misi.
A samozřejmě by se ty desítky SS daly využít sto různými způsoby, i jako hydroponické nádrže. Taky by tam byly sklady náhradních motorů Raptor, jejich výměna musí být základní dovedností posádky.

Yamato
Host
Yamato

Najvhodnejsie vyuzitie zavisi aj od toho, o ktorej faze kolonizacie sa bavime. Ked ste medzi prvymi osadnikmi a vas habitat, co vas drzi nazive, je len ta jedna lod na ktorej ste prileteli, tak do nej nebudete rezat 😆 Ked ste xxta varka kolonistov a naokolo stoja desiatky lodi, tak potom mozete tu svoju prerezat a mavat okolo nej zeriavom ☺

Technomagg
Host
Technomagg

Osobně si myslím že až se toto rozjede bude k dispozici ta velká SS o které se nedávno mluvilo a ta bude fungovat jako meziplanetární tahač, klasická SS bude na marsu jako orbitální nosič – tam nebude potřebovat spodní stupeň protože je tam menší gravitace takže lidi na orbitě země přestoupí vč. nákladu na Big SS a na orbitu marsu zase přestoupí do lokální SS – bude to určitě ekonomičtější na provoz a na namáhání meziplanetárního nosiče. Vstup do atmosféry je pro jakoukoliv raketu extrémně konstrukčně namáhavá činnost. Toto samozřejmě nebude platit pro prvních plácnu 10-20 letů, ale časem na tento model přejdou.
Výhoda je že takový nosič nemusí tahat zbytečně moc těžkých motorů – může mít jen kvůli redundanci např. 3 raptory – protože pokud jsi na orbitu je ti jedno jestli zrychluješ 5 minut nebo 40 minut – zajímá tě mrtvá váha (loď + motory) vs užitečný náklad – takže každý další motor, tepelný štít apod ti zvedá spotřebu paliva a to nechceš. Také menší zrychlení = menší namáhání konstrukce atd. Výhod se dá najít spousta.

Invc
Host
Invc

Hmotnost lodi je nezajímavá položka.

Vem si SS 85t loď, 150t náklad , 1200t palivo.

I kdybys ušetřil CELOU loď … tak nevykompenzuješ palivo potřebné na přechod z rozumné přeletové na oběžnou dráhu….

Mates
Host
Mates

Co přidat, při cestě na měsíc, motory SuperDraco do horní části pro finální dosednutí?

dan
Host
dan

Při přistávání dost pracuje naklánění raptorů, nevim jak by se to řešilo při přistávání se superdraco. Navíc kam byste je chtěl narvat?
Možná tak do nádrží nebo nad ně

yamato
Host
yamato

ved do hornej casti, nad nadrze 🙂 SuperDraco aj v CrewDragone smeruju vysledny tah tak, ze reguluju tah jednotlivych motorov. Myslim si ze to je celkom zaujimava myslienka 🙂

Technomagg
Host
Technomagg

myslím že stejně budou muset vymyslet kvůli přistávacím manévrům na marsu slabší verzi raptoru – i jeden má podle mne moc velký tah v okamžiku kdy bude raketa bez paliva. Věřím tomu že bude více verzí SS podle toho jestli budou přistávat na marsu nebo na zemi – myslím že se rychle uteče od koncepce letu kdy se startuje na zemi a přistává na marsu s jednou raketou. Jak budou mít na obou místech infrastrukturu nevěřím že nebudou mít na marsu vlastní orbitální infratrukturu pro lety mars – orbita marsu – vlastní orbitální tankovací stanici atd. Ze začátku samozřejmě ne ale do budoucna to bez toho nepůjde.

Eternity
Host
Eternity

kľudne by sa dali narvať do predných a zadných stabilizačných plôch. Snáď 🙂

Jiný Honza
Host
Jiný Honza

To by asi šlo, jen byste jim trochu naboural koncepci celé rakety na jedno palivo. Navíc zase ten fujky hydrazin… 🙂

Jiří Hadač
Přispěvatel

Ne ze by to jeho okyslicovadlo bylo o neco lepsi 🙂

Eternity
Host
Eternity

O tom som tu už niekedy hovoril. Táto koncepcia, s pristátim na zadku je bez pevnej pristávacej plochy podľa mňa nemožná. SuperDraco by som im odporučiť dať pozdĺž celej rakety a mohla by pristávať na ležato, na svoje bruško :-). Nemuseli by sa obávať že spadne, ak tam nebude spevnená plocha alebo že raptory vyhĺbia kráter pri pristávaní.

petr
Host
petr

Bude zajímavé jak vyřeší tu přistávací plošinu na měsíci. Přistát jen na neupraveném povrchu nebude nejspíš možné.

Dr.Str.
Host
Dr.Str.

No co, tak si Musk nechá postavit pořádné laserové dělo a rozpálí kus povrchu Měsíce tak, že se rozteče a povrch zatvrdne. Anebo si půjčí od armády USA na první lunární bombardování nějakou atomovku. Možností je habaděj. Koneckonců prodává plamenomety.

petr
Host
petr

Souhlasím, že nejednoduší řešení je povrch nejprve natavit a spéct. Materiál na Marsu i na Měsíci je k tomu vhodný. Laserové dělo je elegantní řešení, ovšem technicky a energeticky náročné.Pochybuji že si budou hrát s atomovkou. EM má rád jednoduchá levná řešení. Myslím, že nějaká varianta termitové nálože, která v prvním kroku termitový nanoprášek rozpráší na vhodnou plochu a po usazení i zapálí je realistické jednoduché řešení problému. 2000 stupňů by mohlo regolit dostatečně spéct a srovnat, aby odolal motorům. Stavět nějaké zmenšené lodě je výrazně časově i finančně náročnější.

Igor Skrutek
Host
Igor Skrutek

Super informácie, chválim.

gendibal
Host
gendibal

Moc se mi líbí ten invazní přístup. Žádné usmolené přistání s pár zoufalci, ale vylodění v Normandii. Jen tak dál!

chello
Host
chello

Dovedu si představit, že pro přistání na měsíci by mohla mít starship některé raptory šikmo do stran aby nepůsobily přímo pod regolit kde přistane loď či mít přistávací motory v horní časti lodi po stranách po vzoru Crew Dragonu. Tolik z mé představivosti 🙂

Cahir
Host
Cahir

Ono je to jedno. Výstupní tok spalin z Raptoru (i Merlinu) je natolik rychlý, že prostě urychlí regolit na/nad únikovou rychlost z Měsíce. A protože tam není atmosféra, nemá ten prach kromě gravitace co brzdit. Takže jediné přistání na nezpevněnou plochu vytvoří pěkný trvalý mráček na oběžné dráze Měsíce. Možná až k Langrangeově bodu. Tím bych nechtěl bez štítů proletět v přeletové rychlosti Země-Měsíc 🙂

Technomagg
Host
Technomagg

Nepleťte si únikovou rychlost se vstupem na oběžnou dráhu – jelikož by nedošlo logicky k žádnému dalšímu zrychlení nad povrchem nemůže žádný materiál vystřelený z měsíce zůstat na jeho orbitě – buď unikne úplně nebo bude mít nejnížší bod orbity opět na povrchu měsíce – tudíž se za nějaký čas vrátí – bez korekčního zážehu nedovolí orbitální mechanika tělesu vstoupit na orbitu díky jedinému udělenému jakkoliv silnému impulsu. Exploze na povrchu tudíž buď vyhodí materiál mimo gravitační pole měsíce nebo bude tak slabá že dřív nebo později spadne zpět – vstup na orbitu pokud pominu náhodu jako že oritální trajektorii upraví gravitace země je nemožný.

Radomir Vysocky
Host
Radomir Vysocky

Technomagg má pravdu. Koukněme na povrch Měsíce. Kráter vedle kráteru. A žádná prachová oblaka nebo prstence kolem něj…

lukas
Host
lukas

ta lod ms vysoko tazisko,staci maly naklon a prevrati sa

Bigbaz
Host
Bigbaz

Tak zlé to s ní rozhodně nebude.

Silhan.J
Host
Silhan.J

Pravda. V horní části bude jenom 150 tun nákladu to je prakticky nic. 😉

Majo
Host
Majo

Tak ale oni niesú debili,majú na to ľudí a vedia čo by sa mohlo stať,tak to určite budú riešiť.Aj tu pristávaciu plochu.Aby sa im drahý náklad alebo celá SS rozbila,to nebudú riskovať.

Silhan.J
Host
Silhan.J

Říkám snad že to nebudou řešit?

Technomagg
Host
Technomagg

umím si představit variantu že budou stabilizační motory dosatečně silné aby lod položili na povrchu měsíce lehce na bok – je tam přecijen o dost slabší gravitace – tudíž by mohla ležet a při opětovném startu by motory napřed zvedli SS předek a až potom by se zažehl raptor.

Samo
Host
Samo

Pred pristátím sa môže spraviť radarový prieskum oblasti a vybrať najtvrdší povrch. Jemný regolit sám o sebe má na mesiaci hĺbku pár max desiatok cm…

Silhan.J
Host
Silhan.J

No to je ale blbost.

yamato
Host
yamato

bud upravia podvozok na sirsi, alebo mozu urobit podvozok aktivny. Nohy sa budu skratka prisposobovat terenu tak, aby lod stala vertikalne – to je pomerne trivialne spojenie senzoru a serva. Korekcne motory budu dost silne, v mesacnej gravitacii udrzia lod pri pristavani vo vertikalnej polohe aj keby zavadila o kamen 🙂

Invc
Host
Invc

Fakt je tento nesmysl nutné vytahovat pod každým článkem, který se jakkoliv vzdáleně týká přistání Starship?

Nemůžeš si prostě znovu přečíst debatu tady pod tímhle tvým téměř stejným příspěvkem?

fanda
Host
fanda

Zdravim,
nesleduji veskere technicke diskuze ohledne pouziti SS na Marsu, ale jak tedy bude reseno stineni pred kosmickym zarenim?
Dle meho lajckeho pohledu na to x mm silna ocel stacit nebude a pro dlouhodoby pobyt je to pocitam zasadni.

Majo
Host
Majo

Nasa ma v orione radiacny stit,len oni budu makat (makaju)na jadrovych pohonoch a novych lodiach,lebo cely orion,artemis je na Mars malo.A aj to bohvie kedy sa vratia na Mesiac,ked to stale predlzuju.Ale Trump chce ist na Mars.
Co sa tyka SpX,tak si pamatam,ze Musk hovoril,ze na ceste na Mars to neni treba.A na Marse sa budu musiet ludia schovat pod zem,bud vykopat tunely,byvale sopky,kratery.Len to nebude hned.DOvtedy asi len provizorne ochrany.Ako docasny pribytok starship nestaci.Mne sa zda,ze Musk to teraz neriesi,len aby tam bol prvy a potom to bude dalej riesit….

Invc
Host
Invc

Orion má mít zhruba stejné radiační stínění, jako SS … čti – nic zvláštního. Maximálně jako novinku vestu na tělo ( zvláště pro ženy).

Pro zvláštní události, má mít SS zvlášť stíněný prostor, kam se cestující dočasně vmáčknou. Mimochodem víš, jak tohle má řešené Orion? Zalézt do sedaček a obložit se pytlíky s vodou a dalšími zásobami…

A jinak – neni to skutečně *takový* problém…. Ano zvýší jim to riziko rakoviny třeba na trojnásobek, ale to riziko je malé, a i po tom násobení malé zůstane. S tim se vypořádáš částečně i tak, že vybereš lidi s nízkými dispozicemi a uděláš pár dalších opatření jako třeba pošleš lidi, co už mají všechny děti, které chtěli, nebo si nechají zmrazit co je k tomu potřeba a tak.

Jiří Hošek
Host
Jiří Hošek

“Mimochodem víš, jak tohle má řešené Orion? Zalézt do sedaček a obložit se pytlíky s vodou a dalšími zásobami…”

To není přesné. Orion má jako úkryt vyčleněnu samostatnou místnost, která je pod podlahou (přímo pod rozebíratelnými sedačkami).
comment image

Silhan.J
Host
Silhan.J

NASA, prakticky celá vědecká obec a ESA říkají, že to je zatím nevyřešený problém a ani nevědí, jak ho vyřešit stejně jako problém s mikrogravitací. Ale Musk tvrdí že to problém není a že není potřeba to řešit. Tak si vyber, kdo je podle tebe důvěryhodnější.

Majo
Host
Majo

Samozrejme,že je to problém.A žeby neexistovali v dnešnej dobe ochrany počas radiácií?Pochybujem.Len ten Musk to nerieši,má plnú hlavu starshipu a chce tam byť hlavne prvý.Ja som vždy hovoril,že prví astronauti na Mars budú pokusní králici.Či potom vytvoria základne s radiačnou ochranou,lode s ochranou alebo pôjdu pod povrch,bohvie.

Silhan.J
Host
Silhan.J

Musk říkal že radiace není problém a stačí kryt pro případ erupcí, takže to asi moc neřeší nebo kecal. Ochrana na Zemi existuje, ale ve vesmíru musí být ochrana hodně lehká nesmí zabírat moc místa a měla by být levná. Navíc musíš kombinovat různé materiály proti různým druhům záření.

Vedra
Host
Vedra

As an average, however, 35 rem per year of cosmic-ray doses can be expected during interplanetary flight. If the crew was unsheltered on the surface of Mars, the cosmic-ray dose would be about 9 rem per year, while under shelter (a sandbag-roofed hab) it would be about 6 rem per year. Since the crew will be spending most, but not all of its time on Mars in the hab, 7 rem per year of cosmic rays is probably a reasonable average for that phase of the mission.

According to BEIR estimates, the likelihood of fatal cancer is 1.8 percent within thirty years for every 100 rem received.

Robert Zubrin, Case for Mars

Pro porovnání expoziční limit astronautů NASA (za celou kariéru) je 100-400 rem v závislosti na věku a pohlaví.

Microgravitace na Marsu není a 3-6 měsíců v tranzitu zvládnou. Účinky 0,4g jsou neznámé.

Zdeněk
Host
Zdeněk

Částečná odpověď na ochranu před kosmickým zářením může být ukryta ve vizualizaci interiéru SS. Všiměte si, že obytné patro pro posádku je vyskládáno ze segmentovaných prvků kabin, kde každá kabina se zdá samostatným celkem. Dále je známo, že před vysokoenergetickým kosmickým zářením, které je takřka z 90% tvořeno protony vás nejlépe ochrání vícevrstvé materiály kde musíte kombinovat prvky s těžkými a lehkými atomovými jádry.
Velmi zkrácený a tedy i ne zcela přesný popis : Proton letí a narazí do těžkého atomového jádra první vrstvy, třeba olova nebo bismutu. Energie srážky způsobí sekundární spršku protonů a neutronů a nějaký ten pozitron a elektron. I na foton a neutrino dojde. Tim vznikne sekundární ionizující záření které musíte dále pohltit. Toto sekundární záření je velmi nebezpečné a například použití slitin hliníku na plášť lodi či jiné její konstrukce je z tohoto důvodu nadměrné emitace nejméně vhodné. Protonů kosmického záření do energie cca 200 MeV, které v našem případě ze 100% produkuje slunce, se můžete částečně zbavit případným magnetickým polem podobně jako u naší planety. U protonů nad 200 MeV se musí použít k stínění materiál s těžkými jádry jako je třeba uvedené olovo nebo bismut. Kosmické záření z galaxie se pro informaci pohybuje energeticky od cca 500 MeV až k hodnotám zdaleka přesahujícím 1000 MeV. Máme tedy prvotní srážku protonu s těžkým jádrem stínícího materiálu a srážkou vyzáříme následné sekundární záření. Zbrzdit sekundárně excitované neutrony je ovšem těžší. Nemají náboj a musí se srazit nejlépe s lehkým jádrem, aby mu neutron předal dostatek své energie a zastavil se. A jako účinné pro pohlcení neutronů jsou právě ty materiály, obsahující lehká atomová jádra. Nejlépe něco, kde je hodně vodíku. Kupříkladu běžný polyethylen je mimořádně účinný. Do lehkého jádra neutron narazí a obrazně řečeno lehké atomové jádro pohltí velkou část energie neutronu. Výsledné ionizující záření ( také se mu říká hadronová sprška) má výrazně nižší energii a opět je pohlceno na dalším jádru vodíku a tak pořád dokola. Pro bližší představu : Pro utlumení kosmického záření na úroveň běžnou na hladině moře na rovníku by bylo potřeba vrstvy 10 metrů polyethylenu na ploše 1m2. Jednalo by se tedy o cca 10 tun materiálu.
Pokud bude kabinová buňka vyrobena třeba 3D tiskem z polyethylenu jako voštinová struktura, vyplněná na vnější straně obrácené k plášti lodi vrstvou olova či bismutu a na vnitřní části vyplněna demineralizovanou vodou (jako zásoba pro posádku), získáte při celkové tl. cca 600 mm teoreticky velmi účinnou ochranu v rámci technických možností. Je ale otázkou zda je tak silná a hmotná vrstva ochranny konstrukčně pro SS snesitelná.
Z toho je vidno, že komplexní ochranu před kosmickým zářením nelze v dohledné době čekat. Velmi by pomohl magetický štít. Zejména před kosmickým zářením nižších energií produkovaným sluncem. Je tu ovšem problém účinných supravodičů a zejména tvrdého zdroje energie (třeba jaderného) na palubě SS. U pasivní ochrany by bylo možné vhodnou skladbou docílit částečného snížení rizika nadměrného ozáření posádky. Pasivní ochrana je ale limitována hmotností a rozměry účinné vrstvy.
Z těchto důvodů se jeví nejpraktičtější maximální zkrácení doby přeletu a následné zahrabání se pod povrch Marsu v kombinaci s farmaky podporujícími regeneraci organismu kosmonautů. Také by velmi pomohlo směřovat při cestě k Marsu SS zádí ke slunci a tak využít ke stínění při slunečních erupcích hmoty paliva v nádržích lodi. Při cestě zpět potom po co nejdelší dobu opět nenatáčet SS přídí k hvězdě.
Tak snad nad tím ve SX a v NASA přemýšlí tak, že na něco přijdou. Zde jde totiž o základní výzkum v holé podobě. Tady musíte k experimentům používat urychlovače částic a nelze tak očekávat, že by s účinným řešením mohla přijít sama soukromá organizace. Urychlovače částic a týmy fyziků je obsluhujících, jsou dnes zcela mimo možnosti soukromého sektoru.

Radomir Vysocky
Host
Radomir Vysocky

Skvělé vyhodnocení a nastínění řešení radiačního problémů pane Zdeňku. Děkuji. Osobně si myslím, že tento problém bude u marsovského výboje SX spadat spíše do oblasti tzv. “kalkulovaného rizika” víc, než do oblasti nějaké konstruktérské a technické výzvy. Prostě poletí ti, co “podepíšou”… Samozřejmě, SX nebude posílat vyloženě sebevražedné mise. SX bude primárně řešit technický a ekonomický problém přepravy… Jinými slovy: nejdříve přežít cestu a přistání a základní nezbytný rozvoj infrastruktury, a až pak můžu řešit případné umírání na rakovinu. SX na cestu a základní dobu na povrchu Marsu použije ty nejjednodušší a nejekonomičtější procesy a postupy, myslím. Prostě první výboj, se vším všudy. Možná píšu úplnou blbost. Ale jde o soukromou firmu (vlastně přepravce). Přihlásit se může kdokoliv, kdo na to finančně (případně jinak) má. P. S. Myslíte, může stát nebo státní organizace zakázat nebo omezit rozhodnutí jednotlivce, zůčastnit se projektu, který v rozmezí 1 až 5ti let pravděpodobně nepřežije?

Petr
Host
Petr

K tomu PS: Z logiky věci by to stát (resp. lidé v jeho vedení) neměl mít právo zakázat, ale euthanasie také není legální…

Jan Jančura
Host
Jan Jančura

Stát považuje za své poslání chránit své občany, proto tak vydává pravidla, předpisy a certifikáty pro provoz různých druhů dopravních prostředků mezi něž také paří letadla a bude patřit i soukromě provozovaná raketová doprava. Ony většinou ohrožují nejen přepravované osoby, ale i ostatní občany v případě havarie apod. Když se nám to nelíbí, tak si akorát můžeme stěžovat, jak se říká “na lampárně”.

Zdeněk
Host
Zdeněk

Dnešní státy mají tendence se chovat hůře než starověké despocie. Takže ano. Při naakumulování dostatečného množství hyperkorektních úřeníků s dostatečným strachem nést jakékoliv riziko rozhodnutí, ano. Dnešní stát může cokoliv. Asi i může omezit působení soukromé firmy v kosmu. Má k tomu zatím dostatečné silové nástroje zde na zemi. Jakmile se soukromý sektor posune se surovinovou a výrobní základnou mimo naši planetu, úředníci ostrouhají a nebudou si moci své zákazy a regulace lacino vynutit. Tím se dostaneme do nového “zlatého věku” dobývání západu, který sice bude provázet vysoká mortalita u průzkumníků, ale ve výsledku povede k prosperitě společnosti. Viz. USA vs stará Evropa. Nutno podotknout, že zejména politická reprezentace USA toto velmi dobře vnímá, ač to na první pohled příliš není znát. Nicméně vznik soukromých firem SX a jiných umožnilo a iniciovalo právě politické rozhodnutí americké administrativy umožnit soukromému sektoru vstup do kosmu formou podpory a sdílení kosmických technologií NASA.
I Čína vidí jaký impulz toto rozhodnutí pro vývoj nových technologií mnělo a v rozporu s vlastní komunistickou ideologií začala rychle zakládat vlastní “soukromé firmy” pro zefektivnění vývoje. Naopak Rusko a Evropa kráčí postupně do pekel. Jedni nemají v portmonce a hlavě víc nežli myšlenky na větší atomovou bombu a druzí se svojí socialistickou regulací vývoje a výroby skončí jako subdodavatelé sice špičkového, ale pořád jen vybavení. Naštěstí Britové jsou nyní samostatní a mohou bez regulací směřovat dostatečné prostředky do vlastních firem.
Kromě toho mají někteří lidé v povaze riskovat, tvrdohlavě jdou za cílem a chtějí dělat něco smysluplného, dobrodružného. Z těchto jedinců se budou vždy rekrutovat prospektoři ochotní riskovat vlastní život jak na zemi, tak ve vesmíru. EM na takové lidi sází a dost dobře možná patří i mezi ně. Pro určité procento lidí je přijatelnější žít a zemřít 5 let na Marsu než sedět 35 let v kanceláři a těšit se na důchod.
Navíc když se podíváme do dějepisu, tak kolonizace byla ve výsledku vždy úspěšná, když byla nejprve živelně zahájena státem podpořenými dobrodruhy. Tam kde se o kolonizaci prvně pokusil stát prostřednictvím vlastní moci, to vždy špatně dopadlo. Bylo to drahé a s nízkou účinností.
Proto bůh žehnej americe a dej ať se jejich soukromý sektor ve vesmíru ekonomicky rozjede natolik, že nebude potřebovat státní peníze. Civilizaci to dá nový rozměr a nový smysl bytí.

Jan Jančura
Host
Jan Jančura

Pokud vím, tak pro kosmická tělesa platí podobná mezinárodní pravidla jako pro Antarktidu – lze je zkoumat a nelze tam provádět komerční činnost. Jiná cesta totiž není, pokud nebudeme chtít válčit.

bohyn
Host
bohyn

Uznat Mars jako suverénní stát. Kdo by platil kolonii na Marsu, když by si na sebe nemohla vydělávat? Minimálně zpočátku (pár set let?) budou na Zemi závislí.

Zdeněk
Host
Zdeněk

Pane Jančura, slovy klasika : “Válka bude.” Josef Švejk

gendibal
Host
gendibal

Zákon je kus papíru, ani ne toaletního, pokud se nedá vynutit. Takže jinými slovy, někdo si přistane na Marsu v Isidis Planitia a prohlásí ji za své vlastnictví. Porušuje tím zákony a mezinárodní smlouvy? Jistě. Dělá si kvůli tomu vrásky? Ani náhodou: “Pokud to někomu vadí, tak ať mne odtud přijďte vykopnout!” A je vymalováno.
Pokud se ten někdo přece jen objeví, dohoda je jednoduchá: “Kámo, neblbni. Isidis je moje, já tu byl první. Ty si zaber Chryse (Hellas, Argyre apod.). Mars je velký, překážet si nebudeme a naopak si můžeme pomáhat při společných problémech.”

Jan Jančura
Host
Jan Jančura

To jsou jen takové řeči. Kdyby to bylo tak jednoduché, tak by si Antarktidu dávno už tímto způsobem rozdělili, ale i když zájem byl, odvahu vstoupit do mezinárodního konfliktu nikdo neměl.

Jiří Lacina
Host
Jiří Lacina

Gendibal má samozřejmě pravdu. Příklad s Antarktidou není relevantní – ta je poněkud blíže než Mars. Dříve či později ale vždy zákonitě se každá kolonie osamostatní. To věděl již Adam Smith a na základě tohoto poznatku předpověděl osamostatnění Britské kolonie v Americe 20 let před vznikem USA..

Zdeněk
Host
Zdeněk

Gendibal a Jiří Lacina mají podle mého pravdu.
Jinak opět podotýkám, že k samostatnosti kolonií kdekoliv mimo zemi bude určující přesunutí důlní a výrobní základny do kosmu. Je pravděpodobné, že k tomuto přesunu nedojde činností planetární kolonie na povrchu. Pěstováním rajčat a řas si na samostatnost nevyděláte. Ani Mars ani měsíc nemají zřejmě nic ze surovin potřebných pro těžký průmysl ve smyslu dostatečně koncentrovaných kovových rud. O dlouhodobém dostatku vody jako základu pro výrobu paliva a atmosféry osadníků ani nemluvě. Ostatně, jak jsem již uvedl, může voda v podobě ledu sloužit jako levná ochrana kosmických habitatů před nebezpečným zářením.
Kosmická průmyslová revoluce přijde záhy poté, co budeme schopni “ulovit” a zpracovat různé asteroidy. Tím by mohla vyniknout právě kolonie na Marsu, která má oproti zemi tyto výhody:
1)Snadnější dostupnost výběru vhodných asteroidů vzhledem k jejich větší blízkosti k Marsu.
2) Nižší energetickou náročnost snesení surovin z oběžné dráhy na povrch Marsu a jejich snadnější zpětnou distribuci zpět na orbitu.
3) Atmosféru bez schopnosti oxidace produktů.
Současné technologie hutní výroby potřebují totiž gravitaci. To by Mars mohl splňovat a tím se stát ekonomicky soběstačným. Metalurgické procesy v nulové gravitaci budou vyžadovat jiné technologické postupy. Ty bude potřeba postupně vynalézt a odzkoušet a to bude trvat…
Schopnost Marťanů těžit asteroidy se stane základem jejich konkurenceschopné ekonomiky. Budou se možná živit nějakou dobu jako Rusko nebo Austrálie prodejem surovin. Marsovským artiklem pro kosmický průmysl na orbitě země či měsíci bude především vodní led a hutní výrobky. Jakmile bude mít pozemský podnikatelský sektor na orbitě suroviny, které nebude muset nákladně vozit ze země, to se to bude stavět 🙂
Teprve s následným dostatečným růstem populace kolonie na Marsu přijde i dostatek odborníků a dojde i na sofistikovanější průmysl čtvrté planety.
Dalo by se sice namítnout, že kupříkladu Merkur má nejen podobnou gravitaci jako Mars, ale zjevně i koncentrovaná ložiska kovů na povrchu a navíc výhodu silného slunečního záření pro pokrytí energetických potřeb průmyslu. Nebylo by třeba chytat asteroidy… Ovšem oproti Marsu, kde bude muset být uplatněna jaderná energetika, je výrazně problematičtější se k Merkuru od nás dostat tam i zpět a z Merkuru by se také nedala levně vozit voda jako z asteroidů…
Takže když se nad tím zamyslíme, tak by kolonie na Marsu dávala ekonomický smysl. A to nejen jako vědecká základna, ale především jako základna prospektorů. Věřím tomu, že do možností zpracování surovin z asteroidů se najde dostatek soukromého kapitálu. Potřebujete k tomu ovšem základnu na Marsu a hlavně znovupoužitelné lodě jako je SS, schopné k asteroidům doletět s živým geologem, udělat průzkum a potom zařídit dopravení asteroidu na orbitu Marsu.
Stejně jako v případě globalizace, bude hnacím motorem osídlování okolního vesmíru zisk. A zisk je na svém počátku generován levným získáním surovin a energie, které následně zúročíte řemeslnou prací do podoby výrobku.
Samotný průzkum okolního vesmíru bez možnosti tvorby zisku je jen a pouze zbytnou záležitostí, která žádný kapitál nepřiláká. A to se právě rozhodla americká administrativa změnit stejně jako SX, budoucí speditér.
Tak snad by to takto mohlo fungovat, nemyslíte?

vencour
Host
vencour

To je hezky napsané, děkuji.