Kysymys:
Olisiko ihmisten sijoittaminen Venukseen helpompaa kuin Mars?
jw01
2020-08-17 07:57:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kaikkien miehitettyjen Mars-tehtävien spekulaation yhteydessä on hyvin vähän puhetta miehitetystä matkasta Venukseen (jonka kiertorata on lähempänä Maan kiertorataa kuin Mars on). Sanotaanko, olisiko ihmisten sijoittaminen Venukseen helpompaa? Jos on, niin miten & miksi?

Ehkä sinun tulisi valaista mitä pidät "ihmisten asettamiseen Venukseen" ja valittu suhteellisen "helppouden" mittari.
Tarkoitatko erityisesti "ihmisen hyötykuorman toimittamista kyseiseen paikkaan" vai myös heidän pitämistä elossa?
@chrylis-cautiouslyoptimistic- Mielestäni mikään historian avaruusohjelma ei ole koskaan ottanut astronautteja itsemurhaiseksi vapaaehtoiseksi. Ajatus olisi tietysti pitää astronautit hengissä.
@J ... kyllä, mutta sitten se lakkaa olemasta helppoa ...
@I'mwithMonica Sama pätee myös Marsiin, jolloin pelkistämme kysymyksen siitä, onko miehittämätön yksisuuntainen tehtävä helpompaa molemmille, mikä ei ole asia.
Aiheeseen liittyviä kysymyksiä, joissa keskustellaan joistakin vaikeuksista: https://space.stackexchange.com/q/40851/20766 https://space.stackexchange.com/a/36982/20766 https://space.stackexchange.com/q / 1269/20766
Oletko tehnyt _yhtäkään_tutkimusta Venuksesta _allalla? _ Se on helvetin painajainen. Mars on vain kylmä ja kuollut.
@J,: n pitäminen ihmisenä elossa Marsilla on paljon samanlainen kuin ihmisen pitäminen elossa Kuulla tai itse avaruudessa, minkä jälkeen yhden hengissä pitäminen Venuksella olisi. Voimme erottaa siirron, mutta ei paljon muuta.
@I'm Monican kanssa: Ihmisen pitäminen elossa Marsissa on todellakin melko helppoa kuin kuussa, jos jätät huomiotta pitkän toimitusketjun ongelman.
[Venus on kauhea paikka.] (Https://what-if.xkcd.com/30/) (Lähde: Pakollinen xkcd.) Yhteenveto: "Valitettavasti X-Plane ei pysty simuloimaan helvetin ympäristöä lähellä Venuksen pinta. Mutta fysiikan laskelmat antavat meille kuvan siitä, millainen lento olisi. Tulos on: Lentokoneesi lentäisi melko hyvin, paitsi että se palaisi koko ajan, ja sitten se lopettaisi lentämisen ja pysähtyisi sitten olla kone. "
Sen lisäksi, että Venus on kauhea, on kyseenalaista, mikä on vaadittujen delta-v: n suhde optimaaliseen Hohmann-siirtoon. Tämä kysymys on selkeä tässä mielessä, joten äänestän "jätä avoimeksi".
Kuusi vastused:
Christopher James Huff
2020-08-17 08:21:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Teknisesti kyllä, olisi helpompaa laittaa ihmisiä Venukseen. Tarvitset vähemmän potkua planeettojen väliseen matkalle, ja hidastuminen on triviaalia tiheän ilmapiirin kanssa ... yksi Pioneer Multiprobe -koettimista laski pehmeästi, vaikka se oli suunniteltu vain ilmakehän koettimiksi.

Pintalämpötila pysyy kuitenkin lähellä 464 ° C, yli 90 ilmakehän paineessa. Emme voi mitenkään pitää jotakuta elossa enemmän kuin ehkä muutama tunti, ja raketit eivät käytännössä toimi niissä olosuhteissa. Laskeutuminen olisi kuolemantuomio. Saatat elää pidempään asettamalla ilmapallon, joka pitää sinut ylemmässä ilmakehässä, mutta Venus on lähes yhtä suuri kuin Maa, ja sen jättäminen vaatii yhtä suuren raketin kuin mitä käytit saavuttaaksesi sen, paitsi että se käynnistettiin ylemmästä ilmakehästä. Tämä ylittää nykyiset kykymme, joten viivytät vain matkaa pintaan.

Kommentteja ei käytetä laajempaan keskusteluun; tämä keskustelu on [siirretty chatiin] (https://chat.stackexchange.com/rooms/111917/discussion-on-answer-by-christopher-james-huff-would-it-be-easier-to-put- ihmisillä).
Itse asiassa HAVOC-operaatio aikoo lentää miehistön ilmalaivalla Venuksen ilmakehässä ja laukaista heidät takaisin Venukselta samalla veneellä. Joten "kaukana nykyisistä kyvyistämme" on väärin. Airlaunch on paljon tehokkaampi ja Venuksella toteutettavissa joka tapauksessa. https://www.youtube.com/watch?v=bcHkWKp9e4Y
@Giovanni HAVOC on * käsite *, joka hahmottaa kyvyt, joita meidän on kehitettävä *, jotta saatamme ihmiset Venuksen ilmapiiriin ja tuomme heidät takaisin. Olemme parhaillaan tekemässä tutkimuksia sen selvittämiseksi, miten voimme suorittaa aikaisimmat robottioperaatiot. Mitään niistä ei ole todella suunniteltu.
@ChristopherJamesHuff Ehkä miehistön lentomatka Artemis Orionin kanssa tulisi suorittaa ensin. Kuten Apollolle suunniteltu.
Jerry Coffin
2020-08-18 11:59:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kuten muut ovat jo huomauttaneet, ihmisten saaminen Venukseen olisi hieman helpompaa kuin heidän saaminen Marsille.

Harkitaan kuitenkin Venuksen selviytymistä hieman yksityiskohtaisemmin. Vaikka miehitettyjä tehtäviä Marsille tai Venukselle ei ole ollut, miehittämättömiä tehtäviä on ollut molemmille. Otetaan siis huomioon kuinka kauan nuo miehittämättömät tehtävät ovat säilyneet.

Yhdysvallat on lähettänyt neljä roveria Marsille.

  1. Pathfinder oli aktiivinen Marsilla 4. heinäkuuta 1997, kunnes viestintä oli käynnissä. menetetty 27. syyskuuta 1997. Tämä antaa hieman alle 3 kuukautta, jonka aikana se oli aktiivisessa käytössä.
  2. Spirit oli aktiivinen 4. tammikuuta 2004 - 22. maaliskuuta 2010, yhteensä yli kuusi vuotta.
  3. Mahdollisuus laskeutui 25. tammikuuta 2004 ja pysyi toiminnassa 10. kesäkuuta 2018 saakka, melkein 15 vuotta.
  4. Uteliaisuus laskeutui Marsille 6. elokuuta 2012 ja on edelleen toiminnassa hieman yli 8 vuotta. myöhemmin.

Joten vähintään 3 kuukautta ja enintään 15 vuotta (toistaiseksi), vaikka Curiosity voisi melko helposti asettaa uuden ennätyksen.

Tarkastellaan nyt Venusta. Kaksi pisimpään kestävää koetinta olivat venäläisten käynnistämät Venera 13 ja 14. Venera 14 kesti vain 57 minuuttia. Venera 13 on kuitenkin ennätys: se kesti huikeat 127 minuuttia. Vaikka olisimme antelias ja pyöristettynä ylöspäin, niiden välillä on yhteensä 3 tuntia ja 5 minuuttia.

Ottaen huomioon Venuksen ilmapiiri, melkein tunnin kesto oli vaikuttava saavutus ja kahden kokonaisen tunnin kestäminen oli melkein hämmästyttävää. Ihmisillä, jotka ovat opiskelleet heitä, on luultavasti ideoita siitä, miten suunnitella jotain parempaa - mutta silti epäilen, että jopa kaikkein kukkoisin nuori piiskaaja olisi tarpeeksi rohkea väittäen voivansa suunnitella jotain, joka kestää koko päivän, puhumattakaan kestää kuukausia.

Yhteenveto

Mars ei ehkä ole kaikkein ystävällisin paikka, josta kuka tahansa voi haaveilla, mutta se on ehdoton paratiisi verrattuna Venukseen.

Viite

https://www.space.com/18551-venera-13.html#:~:text=The%20Soviet%20Union%20sent%20three,information%20between%201983%20and%201984.

Todelliset luvut ja todelliset kokeet asettavat asiat perspektiiviin, mielenkiintoiseen panokseen.
Pieni huomautus. On todennäköistä, että Venera-tehtävät kesti todella vähän kauemmin, paitsi että signaaleja välittävä avaruusalus meni horisontin yli. Silti puhumme enintään tunnin tai kaksi, kaukana päivästä ...
fluteboy
2020-08-18 04:21:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Venuksen ilmanpaine murskaisi kaikki ihmiset. Mars olisi siis hieman vieraanvaraisempi. Se voi olla punainen ja kuiva, mutta se ei sataa happoa!

Tämä on hyvä asia! Oletettavasti "ihmisten sijoittaminen Venukseen" sisältää sen tekemisen tavalla, joka antaa heidän pysyä hengissä jonkin aikaa :-)
Älä huoli, et sateudu, jos olet Venuksen pinnalla. Maanpinnan lämpötilat ovat aivan liian korkeat rikkihapon ollessa nestemäistä, kaikki haihtuu hyvin ennen kuin se saavuttaa maan.
Huomaa kuitenkin, että paine ei murskaa sinua, ellet altistuisi nopeasti ilman mahdollisuutta kehoasi saavuttaa tasapainoa. Se on nestepaine, jota käytetään tasaisesti kaikista suunnista, ja kehon kudokset ovat periaatteessa kokoonpuristumattomia. Ongelmat liittyvät pikemminkin siihen, että veressä liukenevat kaasut pääsevät tasoille, joilla on myrkyllisiä tai huumaavia vaikutuksia ... pintapaineet ovat jonkin verran korkeammat kuin mitä maapallolla koskaan tehdyissä syvimmissä sukelluksissa esiintyy.
Vaikka se on kaasua, pinnan paineissa ilmakehä on niin tiheä, että on ehkä parempi ajatella sitä nesteenä näihin tarkoituksiin. Jopa olettamalla jonkin maagisen materiaalin avaruuspuvun rakentamiseksi, ilmakehän läpi käveleminen olisi yhtä paljon työtä kuin veden alla käveleminen maapallolla. Ja tuulet kaataisivat sinut kuin kuorma-auto.
@ChristopherJamesHuff Kierroksessa, joka ei saa yllättää ketään, ei vaikuta olevan paljon aktiivista tutkimusta ihmisen lihan massamoduulista. Olen todennäköisesti useilla tarkkailulistoilla etsimässä sitä.
@probably_someone mitä enemmän, sitä iloisempi!
Comex vei ihmiset painostamaan Venuksen vuorenhuippuja hengittävällä vedyn, heliumin ja liian vähän happea sisältävällä kaasulla vedyn syttymiseen. Vaikka vuosien varrella saattaa ilmetä kielteisiä vaikutuksia, ei näy heidän viikkoja kestäneessä tutkimuksessaan. Mutta polttaisit varaosien vaihtosähköosat melko nopeasti.
asgallant
2020-08-19 00:33:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vaikka Marsiin pääseminen on kalliimpaa kuin Venus (se vaatii enemmän delta-v: tä, siis hyötykuorman ja polttoaineen suhde on pienempi Mars-tehtävässä kuin Venus-tehtävässä, kaikki muu on sama), meillä on kaikki tekniikat, joita tarvitaan ihmisten sijoittamiseen Marsiin ja niiden ylläpitämiseen huomattavan pitkän ajan. Toki meidän on rakennettava avaruusalukset ja parannettava joitain tekniikoita Marsiin sopeutumiseen, mutta mitään merkittävää uutta ei vaadita.

Toisaalta Venus vaatii uuden tekniikan kehitetty ennen kuin voimme sijoittaa ihmiset mihin tahansa ilmakehän sisälle. Pohjan rakentaminen pinnalle edellyttäisi eksoottisia rakennusmateriaaleja ja tekniikoita, joita meillä ei ole. Pohjan kelluminen ylemmässä ilmakehässä olisi helpompaa (se olisi pohjimmiltaan jättimäinen ilmatiivis tuulahdus, jossa matkustamossa olisi ihmisystävällinen ilmapiiri), mutta sen olisi kyettävä laukaisemaan raketteja takaisin avaruuteen (ainakin mataliin Venus kiertää tapaamiselle avaruusaluksen kanssa, joka pystyy palaamaan maapallolle) ja "laskeutumaan" takaisin tukikohtaan, mikä on tällä hetkellä nykyisten kykyjemme ulkopuolella (ehkä ei kaukana ulkopuolella, ilmassa laukaistava raketti voisi tehdä sen, ehkä (kuten Virgin Galactic's White Knight).

Lyhyellä aikavälillä Marsilla on mielenkiintoisempia tieteellisiä tavoitteita, koska meillä on hyvä syy uskoa, että sen pinnalla oli kerran nestemäistä vettä, joka voisi ovat isännöineet jonkinlaista primitiivistä elämää, ennen kuin ilmapiiri menetettiin ja vesi kiehui. Vaikka Venuksella olisi voinut olla myös nestemäistä vettä aikaisemmin, sen koko pinta "pinnoitettiin" katastrofisissa tapahtumissa geologisesti viime aikoina, mikä olisi pyyhkinyt kaikki siellä mahdollisesti olleet elämän merkit. Venuksen pinta on myös niin paljon vieraanvaraisempi kuin Mars, että tutkimuksen tekeminen, joka vaatii ihmisen läsnäoloa planeetalla, ei ole vielä teknisesti mahdollista.

Pidemmällä aikavälillä, kun nämä ongelmat on ratkaistu, Venus on kenties elinkelpoisempi ehdokas ihmisen siirtokuntiin kuin Mars. Venuksen pintapainovoima on paljon lähempänä maapalloa kuin Mars, joten matalan painovoiman ympäristössä elämisen pitkäaikaiset terveysvaikutukset ovat todennäköisesti pienempiä Venuksella (jos ne ovat siellä edes ollenkaan ongelma) kuin Mars . Saat myös Venuksen ilmapiirin hyödyn suojatessasi kosmisia säteitä ja auringon säteilyä.

TL; DR

Kyllä, kun lähetät hyötykuormaa Venukselle, tarvitset vähemmän deltaa -v. Tämä tarkoittaa, että voit tehdä sen suuremmalla hyötykuorma-polttoainesuhteella kuin Mars-matka. Kokonaismatka-aika on myös lyhyempi, joten vähemmän hyötykuormastasi on omistettu miehistön elämän ylläpitämiselle matkalla sinne ja takaisin, joten tehtävän hyötykuormamassa voi olla suurempi. Mutta ennen kuin meillä on merkittäviä teknisiä edistysaskeleita, Venuksessa ei ole mitään, mihin tarvitsemme ihmisiä, kun taas Mars antaa meille mahdollisuuden tehdä enemmän tiedettä kuin voisimme pelkästään kuljettajilla.

FWIW, Apollo-aikakauden ehdotus miehitetyn Venuksen lentotehtävän suorittamiseksi: https://fi.wikipedia.org/wiki/Manned_Venus_flyby Jos pystyt siihen, voit tietysti käyttää ilmapalloa todella päästäksesi ilmakehään, vaikka En lyö vetoa siitä, selviävätkö miehitetyn avaruusaluksen matkustajat riittävän kauan päästäkseen pintaan.
Joo, ihmisten saaminen Venukseen ei ole ongelma, vaan heidän palauttaminen eloon.
Olisiko Venuksen ylemmän ilmakehän huipulle laskeutuminen niin paljon vaikeampi kuin laskeutuminen proomulle meressä? Voisi jopa kiinni raketista ilmassa, kuten RocketLab suunnittelee heidän elektroniaan. Luulen, että blimpin käyttöönotto / rakentaminen olisi vaikeinta ja suhteettoman turhaa, koska resursseja ei ole hyödynnettävissä ja olet jumissa uudessa painovoimakaivossa (avaruusympäristö Venuksen kiertoradalla olisi helpompaa).
Rakennuksen (tai vastaavan neutraalin kelluvuusaluksen) rakentaminen, joka on riittävän vakaa toimiakseen rakettien laukaisu- ja laskeutumisalustana, tuntuu minusta nykyisten kykyjemme ulkopuolella, mutta ehkä joku, joka tuntee ilmalaivan rakentamisen, voi osoittautua vääräksi. Rakettien sieppaaminen saattaa olla kannattavaa lähitulevaisuudessa, mutta sinun on parasta olla todella hyvä tarttua niihin, jos haluat tarttua raketteihin ihmismatkustajien kanssa.
Alex Dawn
2020-08-18 17:15:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Joitakin käsitehtäviä on miehitetyissä tehtävissä korkealle kaupunkiin / tutkimusasemalle käyttäen ilmapalloja. https://ntrs.nasa.gov/citations/20160006329 (Kiitos @eps löytääksesi viitteen)

Suurilla korkeuksilla lämpötilat ja paineet eivät ole niin hulluja. Sivuston rakentamisen ja rakettien laskeutumisen ja nousun vaikeus on kuitenkin hankalaa. Toinen kysymys on, kuinka hyödyllinen olisi tehtävä, jossa he eivät pääse pintaan, miehistö voisi paremmin hallita kaukosäätimiä, jotka lähetettiin heidän ilmapalloasemaltaan. Mutta taas kerran, kun Venus on vähemmän ymmärretty kuin Mars, ymmärrämme sen olevan vähemmän mielenkiintoinen, jos planeetan perspektiivissä oli elämää. Oli mahdollista, että Venus oli paljon mukavampi menneisyydessä, mutta nykyiset olosuhteet olisivat todennäköisesti hävittäneet suuren osan todisteista.

Joten, vastaatko kysymykseen, joka esitettiin kyllä ​​vai ei?
Kysymys oli, onko ihmisten asettaminen venukseen helpompaa kuin mars, ja mikä tärkeintä miten ja miksi. Kyllä: delta-v ja aerobreaking on helpompaa, ja päästäkseen ylempään ilmakehään olosuhteet ovat joissakin tapauksissa vähemmän ankarat kuin mars : pintaolosuhteet ovat paljon huonommat
Mitkä konseptitehtävät? (Muokkaa vain vastaustasi kommenttien sijaan - sitä on helpompi lukea muille.)
-1
Venuksen ylempi ilmakehä on luultavasti vieraanvaraisin paikka ihmisen elämälle maan ulkopuolella lukuun ottamatta kiinteän pinnan puuttumista! Noin 50 km: n korkeudessa anna tai ota paine, lämpötila ja säteily ovat hyväksyttäviä ja happityppiatmosfäärillä täytetty ilmapallo toimisi nostokaasuna, jotta ihmiset voisivat elää kirjekuoressa. Ulkoon meneminen olisi jopa mahdollista lyhyinä aikoina (minuutteina) vain kasvonsuojuksessa, jossa on happea, vaikka turvallisuuden vuoksi tarvitaan suljettu puku, koska alhaiset rikkitrioksidipitoisuudet vahingoittavat ihoa pitkäaikaisessa altistuksessa.
IcarusTyler
2020-08-25 18:10:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Rakastan tätä vähän WaitButWhy-blogista, jossa oletetaan, että laskeutuessasi ja pysyessäsi Venuksen pinnalla on helvetin, atmossfäärissä saattaa olla kerros, jossa on maan kaltaista ilmaa.

On kuitenkin utelias, että jos pääset aina Venuksen säälimättömän ilmapiirin huipulle, sinut palkitaan - järkyttävän - miellyttävillä, elettävillä olosuhteilla. Satunnaisesti, Venuksen pilvien yläosassa on kerros, jossa lämpötila ja paine ovat samanlaiset kuin maapallolla, ja koska happi ja typpi molemmat nousevat Venuksen tiheässä ilmakehässä (kuten helium maapallolla), kerroksen ilma saattaa todella muuttua hengittäväksi . Se on johtanut eräisiin tutkijoihin keskustelemaan Venuksen korkean ilmakehän inhimillisestä kolonisoinnista rakentamalla ”kaupunkeja, jotka on suunniteltu kellumaan noin viidenkymmenen kilometrin korkeudessa Venuksen ilmakehässä.”

Lähde: https: // waitbutwhy .com / 2015/08 / how-and-why-spacex-will-colonize-mars.html / 2 # part2

Muita lähteitä tarjouksessa.

"lähellä hengittävää" tarkoittaa: lämpötila ja paine ovat karkeasti miellyttäviä, mutta ... lähes 100% CO2, jonkin verran N2: ta. Höyry ja rikkidioksidi, hieman rikkihappoa. O2 ei edes jälkeinä. Tämä on noin 60 km korkeus pinnan yläpuolella.
Mitä @peterh-ReinstateMonica sanoi. Hapen ja typen merkitys kelluvana ei ole se, että ne muodostavat kerroksen hengittävää ilmaa (sekoittamista on liikaa, jotta sitä koskaan tapahtuisi), vaan hengittävä oksityppiatmosfääri lähellä ympäröivää painetta olisi toimiva hissi kaasu kelluviin rakenteisiin. Ja todellakin, ilmapallosta roikkuminen tappavan korkeapainiuunin päällä, jolla ei ole muita resursseja kuin rikkihappopilvet ja ympärilläsi oleva CO2-ilmakehä, on omalaatuinen helvetti.
@ChristopherJamesHuff Oikea! Kuvittelen tavalliset zeppeliinit. O2 voitaisiin tuottaa in situ ilmakehästä. H2-tuotanto olisi todennäköisesti paljon vaikeampaa, ehkä se olisi voinut jotenkin imeä myös ilmakehästä (on hyvin vähän).
@peterh-ReinstateMonica Olet suurin tie CHONPS: iin: sinulla on hiiltä ja happea CO2-ilmakehästä, siellä on myös muutama prosentti typpeä ja pilviä rikkipitoisuudesta. Voit periaatteessa valmistaa hiilivetypolymeerejä, valmistaa kelluvia rakenteita ja täyttää ne hengittävällä nostokaasulla. Sinulla on lyhyt aika monta asiaa, joita tarvitaan täyttämään ne kaikella elävällä, vaikka ... ei ole väliä rakentaa enemmän koneita, joita tarvitaan niiden valmistamiseen.
Luultavasti N2 olisi parempi bouyantille, se on inertti ja hieman kevyempi kuin O2. Se voidaan tuottaa Venusian ilmakehästä yksinkertaisella pakastamisella, koska CO2 kiinteytyy -70 ° C: ssa. Siihen voitaisiin rakentaa koko sivilisaatio. Vaikka luulenkin, Kuun asuttaminen "tavallisella" menetelmällä olisi helpompaa. Ja helpoin olisi asuttaa Saharan autiomaa. Vaikka ongelmat eivät ole suunnittelussa, vaan politiikan + $$$ -puolella.
Sinun ei tarvitse edes pakastaa sitä ... paineista se noin 70 ilmakehään ja se nesteytyy huoneenlämmössä. CO2: n kriittinen lämpötila on 81 ° C, N2: n on -147 ° C. Mutta taivaallisen kaupungin sivilisaation on ratkaistava pintakaivosongelma, koska on aivan liian energisesti kallista tuoda kaikkea, joka ei ole valmistettu kokonaan viidestä elementistä.
@ChristopherJamesHuff-robotit voivat kaivaa. Kauko-ohjattavat robotit. Sitten ilmapallot siirtävät resurssit kelluvaan kaupunkiin. Vaikka niiden jäähdytyksen energiakustannukset tai teknologian kehittäminen, joka kykenee toimimaan noin $ 500 ° C: ssa, olisi todennäköisesti tähtitieteellistä. 60 km on liian korkea antaa heille voimaa ylöspäin, heidän voimansa tulisi tuottaa pinnalla. Luulen, että kemiallinen energia putoaa, ehkä aurinko tai ydin toimisi (jälleen: tarvitaan jäähdytys- tai lämmönkestävää tekniikkaa)


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 4.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...