Tempismo nelle missioni BEO

Immagino in futuro missioni per trasportare materiale su Marte: certo non ci si potrà permettere di rinviare così tanto.

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Purtroppo i ritardi nei lanci sono insiti nella storia dell’esplorazione spaziale americana, quanto meno dai tempi dello shuttle.

In parte c’è la questione del meteo, perché la Florida è quello che è. Ma non è solo quello, ci sono sempre problemi in fase di integrazione del veicolo, o nello spostamento alla rampa di lancio, o nei sistemi di terra durante la preparazione in rampa e il riempimento del carburante, etc

E non è che i lanci commerciali abbiano risolto il problema (quante volte sia SpX che Cygnus hanno fatto e continuano a fare ritardi).

Però hai pienamente ragione… Per andare verso Marte le finestre di lancio sono molto più limitate che per andare in LEO, ritardare di un mese o due, significa cambiare completamente la meccanica orbitale

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Bei tempi quelli in cui la NASA si permetteva, perlomeno al cinema, di lanciare un Titan IIIC con il veicolo di soccorso XRV diritto nell’occhio di un uragano nel film Marooned del 1970…

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È poco probabile che equipaggi e cargo diretti su Marte partano direttamente dalla superficie terrestre con un volo diretto “senza scali”
Che sia il MarsShip di SpaceX o un evoluzione del Lunar Gateway o qualcos’altro, un rifornimento in orbita sarà indispensabile.
Quindi il veicolo sarà pronto ben prima dell’apertura della finestra.

Ritornando in topic ricordiamoci che si tratta di un “maiden flight”, cioè il primo volo di prova di un nuovo lanciatore…

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A memoria non mi ricordo di una missione marziana mancata per ritardi in rampa.

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Verissimo, ma i voli per la ISS sono regolarmente in ritardo. Credo che potrei dire “a memoria non mi ricordo di una missione per la ISS che sia partita in tempo” :sweat_smile:

Forse esagero, ma ci siamo capiti.
Magari è anche che per le missioni LEO, essendo le finestre di lancio virtualmente illimitate, si tende ad essere molto più cauti, mentre invece per le missioni BEO si tende di più ad accettare i rischi, per evitare ritardi di un anno

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Anche per le Sojuz? quelle mi sembrano più puntuali, visti i venti miti di Bajkonur e la possibilità del vettore di partire anche a basse temperature.

Ah no, io ho aggiunto esplicitamente l’aggettivo “americana” nel mio primo post.

Soyuz e Progress vengono annunciate un annetto prima, e non si spostano di una virgola. Ma non è (solo) questione di meteo, la maggior parte dei ritardi di SLS, Dragon e Cygnus non sono per il meteo

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Non c’è solo Mars!


:grinning:

Epica la corsa del team di New Horizon per centrare la finestra di lancio per la traiettoria “veloce”.

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Mi rendo conto che sconfiniamo nel whatiffing ad alto livello. Immagino un equipaggio marziano già in loco. Diciamo che è autonomo con cibo, aria, acqua. Servono materiali di rifornimento. Immagino sia un problema approvvigionarsi per due anni marziani, capitasse mai che salti la finestra di lancio. Cosa pensate?

Penso che il problema sia reale, ma credo che nel breve termine verrà risolto semplicemente aumentando le riserve.

Sulla ISS ci sono delle regole secondo cui le riserve di cibo e di acqua non devono mai andare sotto ad un certo numero di giorni. Per portare un esempio molto concreto: il ritardo di NG-18, che se non ricordo male inizialmente doveva arrivare a luglio-agosto, ha richiesto di intaccare queste riserve e “violare” queste regole. Ma comunque non c’è mai stato nessun rischio di rimanere davveronsenza cibo, e nel mezzo c’è stato uno SpaceX-25 che non ha portato cibo, per non impattare la ricerca scientifica pianificata. E ora che è arrivato NG-18, le riserve sono state ristabilite.

E se NG-18 fosse fallito? Sarebbe partito a breve SpX-26, e molto probabilmente avrebbero tolto una bel po’ di carico scientifico per sostituirlo con del cibo e altri consumabili.

Quindi questo discorso già si fa per la ISS, e la logistica già analizza le riserve disponibili e pianifica il tutto per poter assorbire l’impatto di eventuali ritardi. Su Marte il discorso sarà lo stesso, ma i margini da considerare dovranno necessariamente essere più grandi (margini nelle riserve di cibo e acqua, ma anche margini nella schedule di preparazione dei veicoli che devono partire e anche margini di deltaV che permettono di partire anche se la traiettoria non è proprio ideale).

E questo è un altro motivo per cui NASA spinge così tanto per avere tanti fornitori diversi. Non ci si può basare solo su SpaceX, perché se qualcosa va storto e SpaceX non può lanciare per un anno (cosa che è successa ad esempio per le Progress quando c’è stata l’anomalia del lanciatore Soyuz), bisogna poter andare avanti grazie agli altri fornitori. È per questo che c’erano ATV ed HTV, prima ancora di Cygnus e Dragon.

Nel lungo termine invece, credo che la soluzione sarà l’ECLSS a ciclo chiuso, ovvero la produzione di cibo in loco. Non credo che si arriverà mai al 100% di riciclo, perché ad esempio non si alleveranno mai animali su Marte. Ma un ciclo chiuso al 50% o anche di più, permetterà di avere riserve molto più ampie (ed eventualmente di passare ad una dieta più vegetariana nel momento in cui dovessero esserci ritardi critici nei rifornimenti).

PS: il problema non è solo il cibo, ci sono anche altri consumabili molto importanti, tipo le salviette umidificate che si usano per lavarsi, o la biancheria di ricambio (visto che non ci sono lavatrici).

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A quanto pare è facilissimo andare OT …
A parte la fatica per i moderatori non la trovo una cosa negativa. Anzi.

Io invece credo che la capacità di produrre in loco cibo ed elementi vitali (aria, acqua, ecc…) dovrà essere realizzata prima dell’arrivo del primo equipaggio (salvo cose “flag and footprints”)

Immagino pure che i primi “coloni” saranno proprio degli animali.

Bisogna considerare che l’ambiente marziano è molto meno ostile di quello lunare, anche se decisamente più fuori mano…

Sarà anche necessario un forte sviluppo della robotica dato che le infrastrutture dovranno essere costruite da robot totalmente autonomi.
Una cosa che avrà un effetto imponente anche sulla Terra…

A proposito: Che ne è dei Teslabot ?

Sarà una via di mezzo probabilmente… Avremo il ciclo chiuso, ma comunque all’inizio avremo anche ingenti riserve, in caso qualcosa non dovesse funzionare.

In ogni caso, il ciclo non sarà mai chiuso del tutto (perché non avremo industria per produrre biancheria, salviette o detersivi), quindi il problema del rifornimento rimarrà sempre, anche se sarà molto più moderato grazie al riciclo

Questo secondo me invece è abbastanza fuori discussione. La complessità di allevare animali in un ambiente a ciclo chiuso è enormemente più alta rispetto alle colonie di batteri o alle piante. Già è difficile riciclare aria, acqua e cibo per gli astronauti, figuriamoci se si dovesse anche fare per dei maiali o delle caprette.

E ad oggi non credo ci sia nessun progetto i ECLSS biorigenerativo in via di sviluppo che abbia animali nel sistema. Gli unici che hanno fatto qualcosa sono i Giapponesi, con gli acquari, ma non so quanto stiano andando avanti. Di fatto, tutte le ricerche in corso che si vedono in giro, sono per batteri o piante

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Già ci sono tanti esempi di missioni verso la Luna che adattano la traiettoria al momento di lancio, senza subire i vincoli stretti della finestra. A memoria ricordo Beresheet, ma sono sicuro che ce ne sono altre. Si tratta di missioni il cui carico può stare a lungo nello spazio, come le missione di rifornimento da te citate. In parole povere, si parte molto prima della finestra di lancio prevista, anche qualche mese, e poi si adatta la traiettoria dall’orbita terrestre, senza vincoli meteo o legali terresti, sincronizzando l’ultima manovra di trasferimento verso l’orbita del corpo celeste desiderato.
Sia carico che lanciatore devo essere predisposti per questa manovra. Quelli che hanno lanciato missioni marziane al momento non lo erano. Questa tecnologia è già accessibile, anche se non dimostrata con una missione verso Marte già eseguita.

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Sei su un pianeta, non su una stazione spaziale.
Il ciclo chiuso non serve.

Quello che manca sono robot in grado di costruire infrastrutture in maniera autonoma, dando per scontato (!!) che si disponga di “cargo” in grado di portare decine se non centinaia di tonnellate di materiale per ogni finestra. Senza i quali è inutile discutere.

La prima cosa da costruire sul posto sono delle centrali elettriche. Probabilmente solari.
Ti servono robot autonomi sia per costruirle (montarle) che per mantenerle (togliere la polvere, riparare i guasti,…)

Quando hai l’energia, acqua e aria non sono un problema. Il pianeta ne è pieno, ed è troppo rischioso fare affidamento su quelle portate da Terra. Devi essere in grado di produrla sul posto.

Poi ti servono delle grandi serre, che tra l’altro, ti devono proteggere dalle radiazioni. Puoi costruirle con “pannelli” portati da Terra, ma ancora una volta hai bisogno di robot autonomi per montare e manutenere.

A questo punto puoi produrre cibo sul posto. È troppo pericoloso fare affidamento solo su quello che puoi portarti da Terra.

A questo punto, prima di vedere se riesci a far sopravvivere un equipaggio per due anni, vedi se ci riesci con una capretta…
E hai gettato le basi per avere un equipaggio che non si ammali di scorbuto come i marinai dei secoli scorsi

Siamo irrimediabilmente OT :blush:

Stiamo andando molto OT rispetto al problema posto da @Mark_Watney.

Cmq non potrei essere più in disaccordo con questa affermazione…
Sei su un pianeta dove l’acqua è piuttosto rara e in fondo a crateri chissà dove, e dove l’atmosfera è ad una pressione di 0.006 bar, di cui il 95% è anidride carbonica e solo al 3% di Azoto, che è il componente fondamentale dei fertilizzanti chimici. È vero che con un impianto industriale puoi fare tutto, ma ci vorranno secoli prima che arriviamo a quel livello, inclusa la capacità di andare a prendere il ghiaccio da in fondo ai crateri per estrarre l’acqua che ti serve per l’uomo e per le coltivazioni.

IMHO, se vogliamo andare prima del 2100, credo che dovremo basarci sul ciclo chiuso. E poi pian piano iniziare con l’ISRU, una volta che siamo lì.

E se vogliamo andare intorno al 2050, allora dovremo basarci sulla logistica e i rifornimenti da terra (tornando in tema con il topic), per poi raffinare il ciclo chiuso e diventare quasi indipendenti, e infine raffinare l’ISRU per diventare indipendenti del tutto.

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Su essere OT hai ragione

Per quel che riguarda l’acqua confondi con la Luna. Su Marte l’acqua è abbondante e a poca profondità.
Qui parliamo di meno di un metro

Valle Marineris è già attenzionata per altri motivi come luogo per un primo insediamento (ci sono molte grotte ad esempio)

Se vuoi sopravvivere due anni almeno aria e acqua devi essere in grado di produrla.

Ma si può fare anche di più:

Certo non questo decennio…