Тезисы работы
Выбор темы:
Выбор темы был обусловлен тем, что сегодня Марс - самая исследуемая планета. Планируется экспедиция с доставкой марсианского грунта на Землю, на Марс планируется полет человека и конечно строительство на нем марсианской базы. Марс будет первой планетой, которую колонизирует человечество. В связи с этим, все, что относится к вопросам освоения Марса, становится очень актуальным.
Цель работы Целью работы было предложить будущим жителям Марса решение некокоторых вопросов освоение Марса (знергопотребление лаборотории по разработке полезных ископаемых, способы ориентирования во времени и пространстве).
Задачи В ходе работы были поставлены следующие задачи:
1. Изучить теоретический материал
2. Рассчитать и предложить свой проект Марсианского календаря.
3. Разработать и предложить способы ориентирования на Марсе.
4. Определить основные направления знергопотребления лаборотории по разработке полезных ископаемых на Марсе.
Методы исследования Были использованы следующие методы решения задачи:
- методы теоретического анализа (изучение литературы и статей в Интернете по данному вопросу, математические рассчеты календаря).
- методы практического анализа (знакомство с приборами, оборудованием и программным обеспечением, связанным с энергопотреблением и ориаентированием на Зесле).
- статистический метод (обработка и исследование полученного материала, разработка способов ориентирования на Марсе)
- метод моделирования (создание проекта и презентационного материала).
Анализ полученных результатов
1. Календарь - система счета длительных промежутков времени, в которой установлен определенный порядок для отсчета дней в году и указана эпоха, от которой ведется счет лет. Основные меры времени даны природой и от нашей воли не зависят. Они реально существуют и обязательны. На Марсе в качестве заданной природой меры измерения времени многие исследователи предлагают использовать только сутки и год. Существуют проекты только солнечных марсианских календарей. В данной работе предлагается за основу составления проекта марсианского календаря взять спутник Деймос, так у него более длительный период обращения вокруг планеты (сидерический период равен 30 ч 18 мин., у Фобоса 7ч 39 мин.). Смена фаз спутников в расчет не бралась, т.к. угловой размер Деймоса колеблется в пределах 1’ и его фазы не различить, а у Фобоса фазы меняются очень быстро, что опять же неудобно.
2. Предложено и проанализировано11 способов ориентирования на Марсе. Даны инструкции по их использованию в сравнении со способами ориентирования на Земле. Для примера ниже приведено несколько способов.
Ценность для научно-практического использования данной работы заключается в том, что оригинальные методы ориентирование на Марсе во времени и пространстве, а также расчет энергопотребления жилых зон и лаборатории на Марсе, могут очень помочь будущим колонистам Марса.
Новизна данной работы заключается в том, что в ней рассчитано примерное энергопотребление жилых зон и лаборатории на Марсе, предложены наиболее оптимальные, на сегодняшний день способы и приборы снабжения энергией, свои способы ориентирования на Марсе и свой отличный от существующих проектов марсианский календарь.
На Земле На Марсе Инструкция ориентирования
Полюс мира Возможно По высоте полюса мира над горизонтом определяем широту и долготу. На небе Марса уникальное расположение Млечного пути – он проходит точно по его полюсам. Для нахождения северного полюса необходимо найти Денеб и Садр созвездия Лебедя и провести воображаемую линию от Садра к Денебу и продолжить эту линию примерно 1,5 раза, так мы найдем примерное расположение северного полюса.
Созвездия Возможно Вид звездного неба такой же, как и на Земле.
Телец – Яркое зодиакальное и легко узнаваемое созвездие. Его главная звезда – Альдебаран находится прямо на Марсианском экваторе. В момент ее кульминации по ней легко можно определить широту (h=90-φ).
Компас Не возможно Слабое магнитное поле
Магнитное поле Марса слабее земного примерно в 1000 раз.
Гирокомпас Возможно Гирокомпас – прибор, указывающий направление на земной поверхности; в его состав входит один или несколько гироскопов. В отличие от магнитного компаса его показания связаны с направлением на истинный географический (а не магнитный) Северный полюс.
GPS Возможно Когда на орбите Марса будут стационарные спутники.
NEW Система камер отслеживает местополо-жение астрономи-ческих объектов. На Земле не используется. Четыре миниатюрных камеры, «смотрящие» в разных направлениях, расположены в верхней части шлема астронавта. Эти камеры обнаруживают яркие космические объекты, звезды и другие планеты. Компьютер, основываясь на данных о местоположении каждого объекта и спектре его света, мгновенно рассчитывает текущее местоположение и отображает его на экране компьютера или прямо на стекле шлема. Точность определения местоположения этой системы около 400 метров, но основным достоинством системы является то, что в отличие от систем GPS,для работы новой системы не требуется никаких спутников, передатчиков и других устройств вообще.
Гироскоп, аксел-метр и конт-лер Возможно Самая предпочтительная система для ориентирования. Эта система в последнее время применяется на Земле для управления беспилотными летательными аппаратами.
Пульсары Возможно Импульсы от пульсара происходят с довольно коротким интервалом, а уровень точности сравним с точностью атомных часов на борту GPS-спутников. Таким образом, они могли бы послужить в качестве маяков, относительно которых космические корабли смогли бы установить свое положение.
№ Основные направления потребления энергии Предполагаемая суммарная мощность, критически необходимая для работы
1. Проведение буровых работ
Произведен расчет для земных условий, кое-где были сделаны численные поправки для условий Марса, в других местах предоставляется возможность самим учесть вклад. Однако на порядок величины такие корректировки влияют не сильно. Для буровых работ используется алмазный бур, диаметр коронки 0,5 м.
Ниже приведены основные вклады без учета потерь, которые обычно составляют до 30-40%. Величины взяты из оценки потребления энергии на 1 м углубления породы 1. Р1=20 кВт. Суммарная мощность, потребляемая из электрической сети приводом бурового станка и маслонасоса
2. Р2=1.5 кВт. Мощность при бурении и промывке скважины
3. Р3*К~?. Р3=1,5 кВт – мощность освещения. К=1-Т/24. Т-длительность светового дня
Итоговая оценка «сверху» мощности бурения составляет до 30 кВт
2. Энергопотребление жилой зоны и лабораторные испытания
Р1 =100 кВт (Приняв, что энергия потребляемая МКС составляет примерно такое же значение)
ИТОГО ≈130 кВт
Использованная литература:
1. Астрономический календарь. Постоянная часть. - М.: Наука 1981г.
2. Куликовский П.Г. Справочник любителя астрономии. - М.: УРСС 2002г.
3. И.А. Климишин. Календарь и хронология. - М.: «Наука», 1981г.
4. Кононович Э.В., Мороз В.И Общий курс астрономии. Серия "Классический университетский учебник". Изд.2, испр., 2004г.
5. Мартынов Д.Я. Курс практической астрофизики. - М.: Наука 1977г.
6. http://www.astrogalaxy.ru/index.html
7. http://www.astronet.ru/db/msg/1177040/chapter3_6 /chapter3_6.html