W 1948 roku Wernher von Braun stworzył pierwszą analizę inżynieryjnych aspektów załogowej misji na Marsa. Swoje obliczenia opublikował w 1952, a do szerszej publiczności dotarły one dzięki pismu Collier's, serii książek i programowi telewizyjnemu Walta Disneya. Niesamowite jest w jego projekcie to, że obliczenia pozostają aktualne po dziś dzień.

Źródło: http://www.astronautix.com/craft/vonn1952.htm

Tłumaczenie: Joanna Jodłowska

W 1948 roku, gdy amerykański program rakiet V-2 właśnie się kończył, Wernher von Braun siedział w odizolowanym od świata Fort Bliss. Miał (wyjątkowo) trochę wolnego czasu i zajmował go pisaniem powieści o wyprawie na Marsa, opartej na dokładnych wyliczeniach matematycznych. Wszystkie te obliczenia zamieścił jako aneks. Powieść była ponoć straszną szmirą (wydano ją dopiero w 2006 roku) natomiast obliczenia niemiecki inżynier wykorzystał do wykładu wygłoszonego w trakcie pierwszego sympozjum lotów kosmicznych (zorganizowanego przez Hayden Planetarium w Nowym Jorku, 12 października 1951 roku). Do szerszej publiczności pomysły von Brauna trafiły wraz z ilustracjami wykonanymi przez słynnego malarza Chesleya Bonestella. Stało się to dzięki serii artykułów w piśmie Collier's – publikację cyklu rozpoczęto w lutym 1952. Następnie wydano je w formie książkowej: wydanie niemieckie pojawiło się w 1953 roku i nosiło tytuł Das Marsprojekt, natomiast amerykańskie, z roku 1962, nazywało się The Mars Project. Poprawione plany przedstawiono światu jeszcze raz, w 1956, jako The Exploration of Mars (Okrywanie Marsa) – dotarły one do ponad 42 milionów Amerykanów dzięki programowi Walta Disneya. Pomysły von Brauna zyskały ówcześnie wielką popularność – aż do czasów Sputnika żaden cykl artykułów, książek czy programów nie zdołał zainteresować tak szerokich rzesz załogowymi lotami w kosmos.


Mars 1946 - prawa autorskie: Mark Wade

Das Marsprojekt był pierwszym technicznie spójnym i pełnym planem załogowego lotu na Marsa. Von Braun nie zamierzał poprzestawać na jakiejś drobnej wyprawie, za model obrał sobie bowiem wyprawy na biegun – według jego planu w ekspedycji miało wziąć udział 70 statków, z których każdy miał ważyć 3720 ton! W celu wywiezienia tego wszystkiego na orbitę, von Braun sugerował użycie trzyczęściowego wahadłowca. Miał on za każdym obrotem dostarczyć na orbitę 25 ton ładunku oraz 14,5 tony paliwa. By wysłać wszystko, potrzeba byłoby 990 kursów 46 takich statków – miały one kursować przez osiem miesięcy między orbitą a znajdującą się na Pacyfiku wyspą Johnston.

Lot wahadłowca przebiegać miał następująco: pierwszy i drugi człon odłączałyby się w odległości 304 i 1459 kilometrów od bazy, lądowały w oceanie na spadochronach, a następnie byłyby holowane do bazy. Trzeci, zaopatrzony w skrzydła, człon zostawiałby ładunek i paliwo a następnie samodzielnie lądował na wyspie. Wszystkie trzy człony składano by ponownie, zapełniano wahadłowiec ładunkiem i wysyłano w kolejny lot.

Gotowe do lotu statki ekspedycji miały obrać kurs na Marsa zgodnie z trajektorią Hohmanna. Oznaczało to, że członkowie wyprawy musieliby spędzić dłuższy czas na czerwonej planecie – rzecz całkiem logiczna przy takim rozmachu przedsięwzięcia. W wyprawie miało wziąć udział siedem statków pasażerskich i trzy ze sprzętem – wszystkie o tej samej masie początkowej. W każdym statku pasażerskim miała się znajdować kulista przestrzeń mieszkalna o średnicy 20 metrów, przeznaczona dla dziesięciu osób. Ponadto statki pasażerskie przeniosłyby na pokładzie po 365,5 tony paliwa przeznaczonego na podróż powrotną. Natomiast statki z zaopatrzeniem miały zabrać po jednym lądowniku (wyposażonym w skrzydła do poziomego lądowania) o masie 200 ton oraz łącznie 195 ton dodatkowego wyposażenia, do pozostawienia na Marsie po ewentualnym użyciu. Nie planowano wysłania bezzałogowej sondy dla zbadania warunków na planecie – nie było odpowiednich możliwości technicznych, które uzyskaliśmy wraz z rozwojem elektroniki ciała stałego.

Plan misji był następujący:  

  • Statki odpalają ważące 200 ton silniki odrzutowe na 66 minut i biorą kurs na Marsa. Zmiana prędkości wymagana dla tego manewru wynosiła 3960 m/s. Wartość idealna to 3310 m/s ale uwzględniono margines bezpieczeństwa wynoszący 10% i 3,5% strat ze względu na niski współczynnik ciągu do ciężaru oraz długi okres używania paliwa. W trakcie tego początkowego manewru zużyte miały zostać 2814 tony paliwa, stanowiące 76% masy początkowej statków. Z drugiej strony, von Braun był zdania, że same zbiorniki na paliwo, będące w gruncie rzeczy workami ze zbrojonego plastiku przystosowanymi do utrzymywania zawartości pod ciśnieniem, będą bardzo lekkie. Oceniał, że cztery zbiorniki, które miały zostać wystrzelone pod koniec manewru powinny ważyć zaledwie cztery tony, a w masie tej miał się też zawierać hel, służący do zapewniania ciśnienia wewnątrz zbiornika. Po zakończeniu tego manewru ekspedycja miała dryfować przez 260 dni ku czerwonej planecie. W trakcie podróży, pomiędzy statkami kursować miały niewielkie, ważące 3500 kilogramów, statki do przewożenia grup pasażerów i zapasów.
  • Po przybyciu do celu, ekspedycja miała wejść na orbitę Marsa na równiku, na wysokości 1000 kilometrów nad powierzchnią planety. Zmiana prędkości dla tego manewru wynosić miała 2210 m/s, a do wykonania go potrzebne byłyby 492 tony paliwa. Po wykorzystaniu paliwa, w przestrzeń miały być wystrzelone zbiorniki o wadze łącznej 2 ton. Z orbity załoga ekspedycji miała ocenić powierzchnię planety i wybrać miejsce pod budowę bazy na równiku.
  • Jeden z lądowników miał zejść z orbity i dokonać poziomego lądowania na biegunie (przy użyciu płóz). Według ówczesnych opinii tylko skute lodem bieguny nadawały się do płaskiego lądowania (pamiętajmy, że plan von Brauna powstał przed pierwszym bezzałogowym lotem a zatem nikt nie był wtedy w stanie stwierdzić jakie są rzeczywiste warunki). Ten pierwszy lądownik byłby pozbawiony możliwości ponownego startu, a zatem załoga nie mogłaby samodzielnie wrócić na orbitę , ale w zamian miał pomieścić dodatkowe 125 ton ładunku w postaci łazików i habitatów.
  • Załoga miała następnie przebyć 6500 kilometrów przy użyciu łazików, dotrzeć do wyznaczonego miejsca i przygotować tam bazę oraz lądowisko – wszystko w 80 dni. Prawdopodobnie był to najgorszy scenariusz i jeżeli udałoby się znaleźć dogodne miejsce do lądowania bliżej bazy, skorzystano by z niego.
  • Po przygotowaniu pasa, z orbity zeszłyby dwa pozostałe lądowniki, lądując poziomo przy użyciu podwozia. Oba lądowniki miałyby możliwość ponownego startu, co pozwoliłoby załodze wrócić po zakończeniu misji do pozostawionych na orbicie statków. Po przybyciu na planetę, lądowniki miały natychmiast zostać ustawione dziobami do góry, w pozycji zapewniającej gotowość do startu, gdyby zaszła taka potrzeba. Ponieważ ekspedycja miała być ulokowana na równiku, odlot byłby możliwy co 2 godziny i 26 minut. Na powierzchni planety miało stale przebywać 50 członków ekspedycji , zaś pozostałych 20 miałoby zajmować się statkami pasażerskimi i prowadzić obserwację planety z orbity.
  • Grupa przeznaczona do pracy na powierzchni miała przygotować sobie „nadmuchiwane” kwatery – pobyt na Marsie miał trwać 400 dni.
  • Po upłynięciu czasu przeznaczonego na badania, dwa lądowniki miały zabrać pasażerów i zebrane przez nich próbki – przeładowywanie na statki główne odbyć się miało w próżni między lądownikami, a statkami pasażerskimi.
  • Statki miały się następnie ustawić na trajektorii prowadzącej na Ziemię. Zmiana prędkości związana z tym manewrem wynosić miała 2210 m/s i wymagać 222 ton paliwa. Po zużyciu paliwa, w próżnię miały zostać wystrzelone puste zbiorniki o wadze 2 ton.
  • Lot powrotny ku Ziemi miał trwać 260 dni.
  • Siedem statków pasażerskich miało wejść w orbitę Ziemi na wysokości 1730 kilometrów. Ponieważ statki miałyby teraz znacznie lepszy współczynnik ciągu do ciężaru, na wykonanie tego manewru potrzeba by zaledwie 163 sekund, a zmiana prędkości, wynosić miała 3640 m/s. Z orbity Ziemi zarówno członkowie wyprawy jak i ich znaleziska mieli być odebrani przez wahadłowce, startujące bezpośrednio z powierzchni planety lub z jakiejś stacji kosmicznej.

Po 936 dniach dobiegłaby końca monumentalna wyprawa kosmiczna, największa jaką dotychczas wymyślono.

Napęd

Paliwem używanym zarówno przez statki wynoszące wyprawę na orbitę jak i statki ekspedycji miał być według von Brauna kwas azotowy lub hydrazyna. Obie substancje są żrące i toksyczne, ale za to można je przechowywać bez zamrażania. Użycie paliwa, które nie wymaga zamrażania, byłoby konieczne w przypadku tej wyprawy – miała przecież spędzić aż dwa lata na orbicie ziemskiej a następne trzy w podroży. Najwyższa część wahadłowca, służącego do wynoszenia sprzętu na ziemską orbitę, miała być wyposażona w typowy silnik. Taki sam napęd przewidywał van Braun dla pojazdów wykorzystywanych na Marsie. Według dość zachowawczych założeń, ciśnienie w komorze spalania tych silników miało wynosić 15 atmosfer (tak jak w silniku rakiet V-2).

Ocenę idealnych osiągów silnika oparto na wyliczeniach z dziedziny chemii spalania i dynamiki gazów. W odniesieniu do tych wyników „na podstawie doświadczenia” przewidywał von Braun 10% strat w przypadku silników o wysokim stopniu rozprężania. Impuls właściwy i ciąg silnika nie zostały wyrażone w typowy współcześnie sposób, co spowodowało pewne zamieszanie w literaturze opisującej projekt. Von Braun podał w swych wyliczeniach impuls właściwy występujący w sytuacji, gdy ciśnienie w otaczającym powietrzu jest równe ciśnieniu przy ujściu z dyszy. Po przeliczeniu tych wartości na impuls właściwy występujący w warunkach próżni otrzymujemy wynik 297 sekund – bardzo zacna wartość, silnik napędzany paliwem o długim okresie przechowywania osiągnął ją dopiero w 1962 roku. W celu wyliczenia masy silnika użył von Braun we wszystkich fazach lotu stałego współczynnika ciągu do ciężaru wynoszącego 69:1. Było to kolejne bardzo zachowawcze założenie, bowiem taki współczynnik osiągnęły już rakiety balistyczne Redstone, następczynie V-2. Pompy silnikowe w silnikach proponowanych przez von Brauna korzystały z oddzielnego paliwa – nadtlenku wodoru.

Chcąc wskazać, że skala przedsięwzięcia nie jest aż tak duża, niemiecki inżynier zwrócił uwagę, że 5.320.000 ton paliwa potrzebnego ekspedycji stanowi zaledwie jedną dziesiątą tego, co zostało zużyte przez lotnictwo podczas przełamywania blokady Berlina zachodniego i że kosztować będzie zaledwie 4 miliony dolarów. Z drugiej jednak strony, zwrócił uwagę na to, jak wiele było niewiadomych, z którymi musiałaby sobie poradzić wyprawa – w 1948 roku nie znano jeszcze ani układu promieni kosmicznych, ani rozłożenia meteorytów w przestrzeni. Niemiec zdawał sobie także sprawę z zagrożenia jakie stanowi promieniowanie kosmiczne. Nie wiedziano jednak o znacznie bardziej niebezpiecznym promieniowaniu słonecznym – chroniące Ziemię pasy radiacyjne odkryto dopiero w 1958. Dlatego też nie można wykorzystać zaproponowanego przez von Brauna postoju na orbicie ziemskiej – wskazana przez niego wysokość 1730 km to wnętrze wewnętrznego pasa radiacyjnego. W związku z tym, że von Braun nie wiedział o promieniowaniu słonecznym, w planach wyprawy należałoby uwzględnić znacznie większą ochronę przed promieniowaniem w czasie lotu na Marsa i pobytu na planecie.

Von Braun zdawał sobie sprawę że długotrwałe przebywanie w stanie nieważkości może być niebezpieczne. W wypadku gdyby tak właśnie było, proponował dwa rozwiązania. Pierwsze polegało na uwiązaniu statków pasażerskich na wzajemnych uprzężach i obracaniu ich podczas lotu, żeby w ten sposób wytworzyć sztuczną grawitację. Drugie zakładało dołączenie do ekspedycji „komórek grawitacyjnych” – niewielkich statków o stałej sztucznej grawitacji, w których członkowie ekspedycji spędzaliby część czasu. Wyraźnie widać, że von Braun wyobrażał sobie tę wyprawę jako swoistą społeczność w taborze, w ciągłym ruchu pomiędzy statkami.

Nie istniało ówcześnie żadne rozwiązanie dotyczące nawigacji kosmicznej. Von Braun zakładał, że załoga będzie się orientować według gwiazd i planet, na tej podstawie dokonując poprawek kursu. W związku z tym, w zapas paliwa wliczony był 10% margines – taka ilość powinna wystarczyć na wszelkie nieprzewidziane manewry podczas lotu jak i na zmianę płaszczyzny orbitalnej – manewr konieczny, a nie wyszczególniony przez Niemca.

By zapewnić wyprawie bezpieczeństwo. von Braun przewidział margines w postaci 195 ton dodatkowego sprzętu, zapasów i sond. Była to gigantyczna ilość, z pewnością wystarczająca do wybudowania schronów, „komórek grawitacyjnych” i innych zabezpieczeń.

Jak wszyscy wizjonerzy lotów kosmicznych przed misją Mariner 4 z 1965 roku, niemiecki inżynier nie zdawał sobie sprawy, że atmosfera Marsa ma gęstość zaledwie 1/10 szacowanej a także, że na planecie nie ma organizmów wielokomórkowych. Zatem jego lądowniki, wyposażone w długie skrzydła, nie mogłyby wykonać poziomego lądowania. Jednak nawet to nie uniemożliwiłoby powodzenia wyprawy. Według planów von Brauna lądownik osiągał prędkość poniżej bariery dźwięku na wysokości 47 kilometrów wewnątrz przewidywanej atmosfery, co odpowiadało rzeczywistej gęstości atmosfery przy samej powierzchni. Można by zatem wykorzystać alternatywny sposób lądowania – odczepić skrzydła lądownika zaraz nad powierzchnią, wyrzucić spadochron hamujący i doprowadzić do lądowania pionowego. Jak widać, projekt von Brauna był tak elastyczny, że dałoby się go zrealizować nawet w tak niekorzystnych warunkach.

Wyprawa na Marsa wg planu von Brauna z roku 1952 – streszczenie:

  • Pierwszy poważny plan załogowej wyprawy na Marsa
  • Napęd: kwas azotowy lub hydrazyna
  • Hamowanie na Marsie: na silniku
  • Typ misji: koniunkcja
  • Pojedynczo czy wszyscy naraz: wszyscy naraz
  • Wykorzystywanie marsjańskich surowców: nie
  • Planowany rok startu: 1965
  • Załoga: 70
  • Ładunek na powierzchni Marsa, w tonach: 36
  • Lot do celu, w dniach: 260
  • Pobyt na Marsie, w dniach: 443
  • Powrót, w dniach: 260
  • Całkowite trwanie misji, w dniach: 963
  • Całkowity ładunek potrzebny na niskiej orbicie ziemskiej, w tonach: 37200
  • Całkowite potrzebne paliwo, w tonach: 35555.5
  • Wypełnienie paliwem: 0,95
  • Masa w przeliczeniu na członka załogi, w tonach: 531
  • Udźwig pojazdu wynoszącego na orbitę, w tonach: 39
  • Liczba lotów wymaganych do wyniesienia całego ładunku na orbitę: 950
  • Projekt pojazdu wynoszącego: von Braun, 1952

Statek pasażerski von Brauna:

Pierwszy projekt załogowego orbitera marsjańskiego stworzony na podstawie analizy inżynieryjnej. 10 pasażerów miałoby do dyspozycji pomieszczenie mieszkalne o średnicy 20 metrów, służące im przez 963 dni (w trakcie lotu na Marsa, pobytu na orbicie czerwonej planety i powrotu na Ziemię). Statek pasażerski miał w trakcie lotu wykonać cztery duże manewry: obrać kurs na Marsa (3860 m/s), wejść na orbitę Marsa (2200 m/s), obrać kurs na Ziemię (2200 m/s) i wejść na orbitę Ziemi (3600 m/s).

Każdy członek załogi miałby prawo zabrać ze sobą 120 kilogramów bagażu osobistego. Zapasy do spożytkowania przez załogę obejmowały 12 ton tlenu, 8 ton jedzenia, 2,5 tony pojemników na jedzenie, 13 ton wody pitnej i 2 tony wody przemysłowej. Dodatkowo woda przemysłowa miała być pozyskiwana z powietrza wewnątrz pomieszczeń, oczyszczana a następnie wykorzystywana. Końcowa masa pojazdu pasażerskiego (w momencie dotarcia na ziemską orbitę) miała wynosić zaledwie 50,5 tony czyli jedynie 1,4% masy początkowej, wynoszącej 3720 ton.

Załoga: 10. Konstrukcja: 11.800 kg. Zespół silników korekcyjnych: 1.000 kg. Sprzęt nawigacyjny: 3.000 kg. Sprzęt zasilający: 2.000 kg. Systemy łączności: 1.000 kg. Przestrzeń i zapasy dla załogi: 5.500 kg. Załoga: 800 kg. Sprzęt zapasowy różnego przeznaczenia: 3.700 kg. System kontroli warunków wewnątrz statku: 20.000 kg. Korekcja lotu na osi x bez ciągu: koła zamachowe. Delta v statku: 12.000 m/s.

Masa: 3.720.000 kg. Masa bez paliwa: 57.500 kg. Wysokość: 41,00 m. Średnica: 20,00 m. Ciąg: 1.960,00 kN. Impuls właściwy: 297 s. 

Statek von Brauna z wyposażeniem:

Zasadnicza budowa i systemy na wyposażeniu statków z zaopatrzeniem były takie same jak w przypadku statków pasażerskich. Jednak zamiast przestrzeni dla załogi, każdy ze statków z zaopatrzeniem miał zabrać po jednym lądowniku o masie 200 ton i 195 ton innych towarów (zapasy dla załogi, części zamienne, sondy do badania powierzchni i atmosfery). Statki z wyposażeniem miały być pozostawione na orbicie Marsa, a zatem planowano dla nich dwa duże manewry: obranie kursu na Marsa (3860 m/s) i wejście na orbitę czerwonej planety (2220 m/s).

Konstrukcja: 6.300 kg. Zespół silników korekcyjnych: 1.000 kg. Sprzęt nawigacyjny: 1.500 kg. Sprzęt zasilający: 1.000 kg. Systemy łączności: 500 kg. Korekcja lotu na osi x bez ciągu: koła zamachowe. Delta v statku: 6.200 m/s.

Masa: 3.720.000 kg. Masa bez paliwa: 414.000 kg. Ładunek: 395.000 kg. Wysokość: 64,00 m. Średnica: 20,00 m. Ciąg: 1.960,00 kN. Impuls właściwy: 297 s.

Lądownik von Brauna:

Pierwszy projekt załogowego lądownika marsjańskiego stworzony na podstawie analizy inżynieryjnej. Ten gigantyczny szybowiec, o rozpiętości skrzydeł 153 m, był przygotowany do poziomego lądowania na Marsie, przy użyciu płóz. Posiadał też koła ale lądowanie na podwoziu wymagało przygotowania lądowiska. Po lądowaniu kadłub, będący zarazem stopniem powrotnym lądownika, miał zostać natychmiast ustawiony w pozycji pionowej – w gotowości do powrotu do floty stacjonującej na orbicie (w założeniu miało to nastąpić po 400 dniach).

Przewidziano dwa typy lądowników. Pierwszy lądownik wysyłany z orbity na powierzchnię planety miałby się oddzielić od statku z zaopatrzeniem na orbicie o wysokości 1000 km. Silnik zdolny do wprawienia w ruch tej dwustutonowej konstrukcji miał działać przez 17,2 sekundy i nadać lądownikowi przyspieszenie 173 m/s, a zatem perycentrum manewru zejścia wynosiłoby 155 km. Obliczenia dla zejścia z orbity Marsa tworzone były z założeniem, że ciśnienie przy powierzchni planety wynosi 0,084 bara (a zatem dziesięć razy więcej niż w rzeczywistości – wartość rzeczywistą poznano dopiero w 1965 roku).

Zejście z orbity odbywać się miało poprzez szybowanie na wielkich skrzydłach (o powierzchni 2810 m2) i trwać 86 minut, a lądownik miał w jego trakcie pokonać drogę równą 12.655 kilometrom, czyli przelecieć nad prawie połową planety. Szybowiec-lądownik miał wystarczający zasięg, by dotrzeć do dowolnego miejsca na planecie. od równika po bieguny. Maksymalna temperatura podczas przechodzenia atmosfery miała wynosić 376 stopni Celsjusza (649 w skali Kelwina), zaś przyspieszenie, zaledwie 0,12 g. Lądownik miał osiągnąć prędkość poniżej bariery dźwięku na wysokości 39 kilometrów, co dawało mnóstwo czasu na wybranie odpowiedniego miejsca do lądowania. Samo lądowanie zaś miało być poziome i wykonane na jednym z oblodzonych biegunów planety, przy użyciu płóz. Ten lądownik byłby pozbawiony możliwości ponownego startu, a zatem załoga nie mogłaby samodzielnie wrócić na orbitę , ale w zamian miałaby do dyspozycji 125 ton ładunku w postaci łazików i habitatów. Załoga miała następnie przebyć 6500 kilometrów przy użyciu łazików, dotrzeć do wyznaczonego miejsca i przygotować tam bazę oraz lądowisko – wszystko w 80 dni. Prawdopodobnie był to najgorszy scenariusz i jeżeli udałoby się znaleźć dogodne miejsce do lądowania bliżej bazy, skorzystano by z niego.

Po przygotowaniu pasa, z orbity zeszłyby dwa pozostałe lądowniki, lądując poziomo przy użyciu podwozia. Kadłuby obu tych lądowników byłyby zarazem stopniami powrotnymi, co pozwoliłoby załodze wrócić do pozostawionych na orbicie statków. Po przybyciu na planetę, kadłuby miały natychmiast zostać ustawione dziobami do góry, w pozycji zapewniającej gotowość do startu, gdyby zaszła taka potrzeba. Ponieważ ekspedycja miała być ulokowana na równiku, odlot byłby możliwy co 2 godziny i 26 minut.

W owych trzech lądownikach na powierzchnię planety miało się udać 50 członków załogi. Mieli oni spędzić na Marsie 400 dni, badając jego powierzchnię nie tylko w okolicach bazy, ale i nieco dalej – taką możliwość miały zapewnić łaziki. Badacze mieli mieszkać w „nadmuchiwanych” kwaterach.

Po upłynięciu czasu przeznaczonego na badania, członkowie załogi mieli udać się ponownie na orbitę w dwóch przystosowanych do tego lądownikach i spotkać się z siedmioma statkami pasażerskimi. Masa startowa stopni powrotnych wynosiłaby 138 ton. Zmiana prędkości wymagana dla manewru wejścia na odpowiednią, eliptyczną orbitę, wynosiła 3700 m/s i wymagać miała 118 ton paliwa. Silniki mały działać 147 sekund – po tym czasie stopnie powrotne znalazłyby się na orbicie równikowej planety na wysokości 1000 kilometrów, w pasie o szerokości 125 kilometrów. Okrążanie statków głównych ekspedycji wymagałoby przyspieszenia 180 m/s i 1,8 tony paliwa. Przeładowywanie 15 ton materiału badawczego i przenoszenie 50 członków załogi na pokład floty odbywałoby się dzięki małym (3,5 tonowym) statkom kursującym miedzy flotą a stopniami powrotnymi. Masa własna pozostawionych na orbicie Marsa stopni powrotnych miała wynosić 19 ton.

Załoga: 17. Delta v statku: 4.100 m/s.

Masa: 200.000 kg. Masa bez paliwa: 75.000 kg. Ładunek: 12.000 kg. Wysokość: 22,00 m. Średnica: 4,70 m. Rozpiętość: 153,00 m. Ciąg: 1.960,00 kN. Impuls właściwy: 297 s.

Bibliografia:

  • Portree David S. F. Humans to Mars: Fifty Years of Mission Planning, 1950 - 2000. NASA Monographs in Aerospace History Series, Number 21, February 2001
  • Von Braun Wernher. The Mars Project. University of Illinois Press, 1991. ISBN: 0252062272.
  • Miller Ron. The Dream Machines. Malabar, Floryda: Krieger Publishing, 1993.. ISBN: 0894640399