Project Deimos to nazwa wyprawy marsjańskiej, zaproponowanej w latach sześćdziesiątych przez Philipa Bono. Miała się ona odbyć z wykorzystaniem jednostopniowej rakiety ROMBUS, która miała najpierw wylecieć na orbitę a następnie, po ponownym zatankowaniu, odbyć lot na Marsa i z powrotem. Na powierzchnię Marsa załoga miała dotrzeć w osobnych lądownikach.

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

Tłumaczenie: Joanna Jodłowska

Klasa: lot załogowy. Typ: wyprawa na Marsa. Państwo: USA. Projektant: Douglas.


Deimos - Dokowanie modułu załogowego - Prawa autorskie: NASA
Drugim co do ważności celem zawodowym Philipa Bono było doprowadzenie do załogowej wyprawy na Marsa. Choć w tamtym czasie rozważano głównie jednorazowe użycie statku typu Apollo, Bono uważał że tańszą i bezpieczniejszą alternatywą byłaby odpowiednio zmodyfikowana rakieta typu ROMBUS, mimo że jej jednostopniowa budowa oznaczałaby 3,5 razy większą masę startową - na orbicie postojowej Ziemi, na wysokości 323 kilometrów, statek ważyłby 3.965.758 kilogramów. Obranie kursu na Marsa (TMI, Trans Mars Injection) zostało zaplanowane na rok 1986. Po wykonaniu manewru, cztery zbiorniki po zużytym paliwie miały być odłączone od statku. Po 200 dniach dryfu, ROMBUS miał odpalić silniki i wejść na postojową orbitę Marsa na wysokości 555 kilometrów. Teraz, po pozbyciu się jeszcze dwóch pustych zbiorników po paliwie, powinien ważyć 984,75 tony. Na orbicie miał się od niego oddzielić stożkowaty w kształcie Marsjański Moduł Załogowy (MEM, Mars Excursion Module), który zabrałby na powierzchnię planety trzech astronautów. Niewielka przestrzeń wewnątrz modułu i jego ograniczone systemy podtrzymywania życia pozwoliłby na zaledwie 20 dniowy pobyt na powierzchni planety. Jednak następne wyprawy przeprowadzane według tego planu miałyby możliwość pozostania na Marsie przez rok, dzięki wcześniejszym lotom bezzałogowym, które dostarczyłyby na planetę potrzebny do tego sprzęt.

Baza kosmiczna Project Deimos

Podsumowanie masy Marsjańskiego Modułu Załogowego:

  • Ładunek przywieziony z powrotem na orbitę Marsa: 2.495 kg 
  • Stopień powrotny modułu (bez paliwa) 1.361 kg
  • Paliwo do powrotu (impuls właściwy silnika: 426 s, zmiana prędkości dla manewru: 4572 m/s) 7.620 kg
  • Lądownik modułu (bez paliwa) 6.758 kg
  • Ładunek na powierzchni planety 3.629 kg
  • Paliwo do lądowania (impuls właściwy silnika: 426 s, zmiana prędkości dla manewru: 549 m/s) 3.084 kg
  • Razem 24.947 kg

Powrót na pokład statku macierzystego odbyłby się za pomocą ważącego 11.475 kilogramów stopnia powrotnego, który oddzieliłby się od pustego już lądownika. Podczas manewru wznoszenia się z prędkością maksymalną 4572 m/s, silniki rakietowe typu RL-10 zużyć miały 7620 kilogramów ciekłego tlenu i wodoru. Ostatecznie, 280 dni po wejściu na orbitę Marsa, ROMBUS odpaliłby silniki, aby ruszyć w drogę powrotną. Po obraniu kursu na Ziemię – zmiana prędkości dla tego manewru wyniosłaby 3749m/s – miano się pozbyć dwóch ostatnich zbiorników po paliwie. Pusty statek, o masie 340.194 kilogramów, wylądowałby na Ziemi 330 dni później. Sumaryczny czas podróży wynieść miał 830 dni.


Odlot Deimosa - prawa autorskie: NASA
Oczywiście do wykonywania misji Deimos statek typu ROMBUS musiałby zostać odpowiednio przystosowany – m.in. wyposażony w dodatkowe źródło zasilania czyli dwa reaktory nuklearne typu SNAP-8. Sześcioosobowa załoga miała mieszkać w module dowodzenia o toroidalnym kształcie, w którym miały się także zmieścić zapasy jedzenia tlenu i wody, o łącznej masie 6300 kg (1,27 kg na osobę na dzień).

Podsumowanie wykonywanych manewrów:

  • 9 maja 1986 – z orbity postojowej do drugiej prędkości kosmicznej: 3.965.737 kg masy łącznej na ziemskiej orbicie o wysokości 323 km; zmiana prędkości dla manewru: 3. 658 m/s
  • 9 maja 1986 – statek po osiągnięciu drugiej prędkości kosmicznej: 1.747.682 kg masy łącznej
  • 25 listopada 1986 – statek wchodzi na orbitę Marsa, na wysokości 555 km: 984.744 kg masy łącznej po wykonaniu manewru; zmiana prędkości dla tego manewru – 2.347 m/s
  • 21 września 1987 – gotowość do obrania kursu na Ziemię: 963.879 kg masy łącznej; zmiana prędkości dla tego manewru – 3.749 m/s
  • 21 września 1987 – statek po osiągnięciu drugiej prędkości kosmicznej: 415.035 kg masy łącznej
  • 16 sierpnia 1988 – statek przy wchodzeniu na orbitę Ziemi (hamowanie w atmosferze przy prędkości 12.192 m/s): 382.830 kg masy łącznej; zmiana prędkości dla tego manewru – 119 m/s
  • 16 sierpnia 1988 – statek ląduje na powierzchni Ziemi: 340,193 kg masy łącznej; zmiana prędkości dla tego manewru – 171 m/s


Deimos - Lądowanie modułu załogowego - prawa autorskie: NASA

Project Deimos – streszczenie:

  • Wyprawa na Marsa zaplanowana z wykorzystaniem jednostopniowej rakiety zdolnej do wielokrotnych startów, która miała zostać ponownie zatankowana na orbicie
  • Napęd: ciekły tlen lub ciekły wodór
  • Hamowanie na Marsie: na silniku
  • Typ misji: opozycja
  • Pojedynczo czy wszyscy naraz: wszyscy naraz
  • Wykorzystywanie marsjańskich surowców: nie
  • Planowany rok startu: 1986
  • Załoga: 6

    Deimos - Odlot modułu załogowego - prawa autorskie: NASA
  • Ładunek na powierzchni Marsa, w tonach: 4
  • Lot do celu, w dniach: 200
  • Pobyt na Marsie, w dniach: 280
  • Powrót, w dniach: 350
  • Całkowite trwanie misji, w dniach: 830
  • Całkowity ładunek potrzebny na niskiej orbicie ziemskiej, w tonach: 3965
  • Masa w przeliczeniu na członka załogi, w tonach: 660
  • Udźwig pojazdu wynoszącego na orbitę, w tonach: 450
  • Liczba lotów wymaganych do wyniesienia całego ładunku na orbitę: 8
  • Wynoszenie za pomocą: ROMBUS

Bibliografia:

  • Gatland Kenneth i Bono Philip, Frontiers of Space, Nowy Jork: Macmillan, 1969.
  • Bono, Senator i Garcia. Enigma of Booster Recovery - Ballistic or Winged? W: SAE Conference Proceedings. 1967/0382/ str.57.

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