Достаточно ли на Луне рукотворного мусора, чтобы помочь застрявшему человеку вернуться домой?

Я просматривал фотографии лендроверов, оставленных на Луне (видеозаписи, а что нет). Затем я посетил эту вики-страницу , чтобы посмотреть, какое заброшенное оборудование находится на Луне (просто лежит без дела).

Что тогда вызывает вопрос:

При условии, что у вас есть время и некоторое понимание электроники и механических устройств. Достаточно ли материалов о лунной конструкции для создания «чего-нибудь полезного»:

  • Получить помощь?
  • Сойти с Луны и вернуться на Землю? (более маловероятно).

Космический мусор

По моему мнению, ни в одном из посадочных модулей не хватает топлива. Что касается связи с Землей, то китайский посадочный модуль «Чанъэ-3» , вероятно, будет вашим лучшим выбором, просто потому, что он самый новый.
Вероятно, вы могли бы перемещать световозвращатель LLRE и заставлять нескольких астрономов, занимающихся лунной дальномерностью, чесать в затылках, пока они не поймут, что вы возвращаете его обратно с интервалами, соответствующими вашему сигналу бедствия азбукой Морзе. :)
Немного оффтоп: если вам нужен довольно реалистичный рассказ о похожей (хотя и не идентичной) ситуации, я настоятельно рекомендую роман «Марсианин » Энди Вейра. Определенный кандидат Хьюго; его тщеславие сделать это бортовым журналом человека, брошенного на Марсе, дает ему оправдание, в котором он нуждается, для создания всех информационных дампов о том, что потребуется, чтобы заставить каждый этап самоспасения работать, сохраняя при этом интерес. Самая большая критика, которую я получил, заключается в том, что герой слишком хорош в нескольких слишком многих вещах.
@keshlam Куплю и прочитаю... Спасибо за рекомендацию.
Большинство ответов здесь, кажется, просто предполагают, что вы можете выбрать точное место, в котором вы застрянете ... Луна огромна , и на поверхности очень мало человеческих артефактов. Почти наверняка вам придется преодолеть сотни или тысячи километров из любой точки Луны, чтобы что-то найти, даже если у вас есть совершенные навигационные инструменты, которые подскажут вам, куда идти.
ОП и @keshlam. Присоединяюсь к рекомендации романа "Марсианин". Очень увлекательно и почти ответ на ваш вопрос, за исключением того, что он поставлен на Марсе, а не на Луне.

Ответы (5)

Оставлять? Нет. К настоящему времени любое остаточное топливо в различных спускаемых аппаратах вытечет, и ни у кого нет такой химической способности производить топливо из лунных материалов.

Получить помощь? Может быть. На большинстве спускаемых аппаратов все еще есть работающие радиоприемники с радиационно-стойкой схемой; это просто вопрос их включения. Ваш лучший выбор для этого, вероятно, радиостанции Lunar Rover: они были разработаны для питания от внешнего источника, так что это просто вопрос поиска 36-вольтового источника питания. Батареи не вариант, потому что практически все использовали батареи оксида серебра, которые полностью саморазряжаются менее чем за 20 лет.

Моим первым выбором с точки зрения ресурсов была бы посадочная площадка Аполлона-12 . У вас есть три варианта радио: радио и направленная антенна Surveyor 3, параболическая антенна с высоким коэффициентом усиления спускаемой ступени LM или радио и направленная антенна контроллера ALSEP . Вы можете попробовать использовать либо солнечные панели Surveyor, либо радиотермальный генератор ALSEP для питания, если у вас нет собственного источника питания. И, в крайнем случае, вы можете проследить SOS в реголите и надеяться, что, как одна из наиболее известных частей Луны, чей-нибудь орбитальный аппарат заметит вас во время съемки.

SOS в реголите рядом с достопримечательностью: это лучшее «решение», которое я видел на этой странице!
SOS в реголите, настолько большом, насколько вы можете его сделать, и переверните ретрорефлектор лазерного дальномера. Это заставит их направить на него орбитальный аппарат... в течение нескольких недель. Однако это не принесет вам никакой пользы, потому что, даже если кто-то получит ваше сообщение, у него не будет возможности вовремя отправить помощь.
Я бы определенно сделал это первым. И если бы у меня был какой-нибудь отражающий элемент, я мог бы найти колеблющийся отраженный свет повсюду (потому что я почти уверен, что не знаю, в каком направлении махать, кроме как прямо вверх).
@Rikki-Tikki-Tavi Я думаю, вы могли бы убрать «вовремя» из «даже если кто-то получит ваше сообщение, у них не будет возможности отправить помощь вовремя». и это все равно было бы правдой. Если бы у застрявшего астронавта было время и желание, я полагаю, он мог бы отследить завещание в реголите.
Радиационно-стойкая радиосхема не застрахована от десятилетий работы в суровых условиях. Многие температурные циклы от очень низких до очень высоких могут разрушить электронику. В схеме много соединений, если одно выйдет из строя, схема не будет работать.
«Большинство посадочных модулей все еще имеют работающие радиоприемники» - этапы спуска LM составляют большинство посадочных модулей, и у них нет никаких радиоприемников.
@pericynthion, каждый спускаемый модуль нес телевизионную камеру и связанную с ней антенну S-диапазона, а также посадочный радар с собственной антенной.

Нет.

Даже не принимая во внимание расходные материалы, такие как пища или кислород, на Луне нет ничего, что могло бы регулировать температуру человеческого тела или позволять избавляться от отходов, которые накапливались бы в вашем скафандре, если бы у вас было что-то есть или дышать. Говоря более прямо, ни у одного из «мусора» на Луне нет никакого способа взлететь с Луны.

Даже если бы вы могли покинуть Луну, у вас не было бы возможности уйти с лунной орбиты.

Даже если бы вы могли уйти с лунной орбиты, у вас не было бы возможности добраться до Земли.

Даже если бы вы могли добраться до Земли, у вас не было бы возможности выжить при возвращении в атмосферу.

Даже если вы сможете пережить вход в атмосферу, у вас нет возможности приземлиться.

А солнечные панели и электроника на Луне ИЗ 1970-х(!) наверное к настоящему времени разрушены космическим излучением. «Марсианин» — популярный сейчас роман именно на эту тему, но о будущем Марсе. Это действительно реалистично во многих деталях. Но для этого просто нет полей.
Держу пари, МакГайвер что-нибудь придумает! ;-)
Вам не нужно решать последние два пункта, если вам удастся попасть на МКС ^^
@PlasmaHH: Попасть «на МКС», не уничтожив ее, было бы даже сложнее, чем затормозить и приземлиться на ноги. Я даже не хочу вдаваться в согласование наклонения орбиты, и я действительно не думаю, что у ОП есть хорошие способы округления своей орбиты. Кроме того, он будет двигаться немного быстрее, чтобы выйти на орбиту на ~400 км после падения на ~400000 км!
@dotancohen Мой опыт космических путешествий взят из игры-симулятора Spectrum Holobyte 1986 года: mobygames.com/game/dos/orbiter ... это было забавно, и я помню, как меня все смущало. Таким образом, побег от гравитации Луны, выход на орбиту, перемещение в космосе и повторный вход в земную атмосферу были бы невозможны даже с каким-то импровизированным функциональным космическим кораблем и топливом. Как насчет того, чтобы я мог просто сделать первые два? и спасательная команда, выполняющая возврат и вход в атмосферу. Наверняка кто-нибудь пойдет мне навстречу?
Если вы останетесь на лунной орбите, вы фактически избавите их от некоторых проблем. Когда вы выходите за пределы лунной орбиты, вы добавляете энергии в систему и, таким образом, весьма вероятно, усложняете ситуацию. Даже если вы, к счастью, обнаружите, что двигаетесь в общем направлении Земли, если вы не используете аэродинамический тормоз, то на следующей орбите вы окажетесь в очень высоком апогее и, возможно, избежите сферы холма Земли! Ваш лучший выбор — это максимально высокая лунная орбита, которую вы можете собрать. Предупреждение: гравитация Луны неравномерна, и вы должны ожидать, что ваша орбита снизится через несколько недель или месяцев!
@FrankTudor «встретить меня на полпути» означает, что один из вас должен эффективно изменить направление своей трансферной орбиты по отношению к системе. Если вы оба TL, но движетесь в противоположных направлениях, наивная математика говорит, что это означает применение дельта-v порядка 20 км/с. Если не считать спуска с орбиты (в конечном счете доведя вашу относительную скорость до 0), я полагаю, что Apollo LM/CSM, космический шаттл... были способны развивать дельта-v в несколько сотен м/с. С некоторыми хитростями орбитальной механики в рукаве, я полагаю, вы могли бы уменьшить dv, но это не простые расчеты, не говоря уже о выполнении.
@dotancohen Я не знал, что лунная гравитация неоднородна. Это проблема. Разлагаться? Вы имеете в виду ослабление силы и дрейф?
@MichaelKjörling У меня не было бы такой способности, но, может быть, лунная гравитация может быть здесь моим другом?
Орбитальный спад означает, что вы выпадаете из неба и приземляетесь (обычно с очень резкой остановкой в ​​конце приземления), не желая этого. Например, орбита МКС достаточно низка, чтобы разрушиться из-за атмосферного сопротивления, поэтому МКС необходимо регулярно разгонять, чтобы поддерживать орбиту. Что касается использования лунной гравитации для помощи в спасательной миссии, я сомневаюсь, что это будет практично или поможет; если вы находитесь на стабильной лунной орбите, просто подождите там и встретитесь с миссией по восстановлению; если вы находитесь на лунной поверхности, ваше положение, по крайней мере, четко определено , и вам не нужно беспокоиться о том, что ваша орбита снизится.
(Эта резкая остановка в конце приземления предполагает, что вы не сгорите до того, как столкнетесь с твердой массой, также известной как земля.)
Важно помнить, что орбиты сохраняются до тех пор, пока не будут нарушены внешней силой. Этой внешней силой могут быть возмущения из-за непоследовательных гравитационных полей, ракет, добавляющих энергию, изменения скорости из-за сопротивления или столкновения или чего-то еще. Если вы уже транслунны и движетесь по орбите, пересекающей Землю, то вы пересечете Землю «каким-то образом» (как красноречиво выразился командир «Аполлона-13» Джим Ловелл). Спасательное судно, встречающее вас на пути, даже если оно готово стоять на земле и может немедленно взлететь для восстановления, вряд ли доставит вас домой быстрее.
@MichaelKjörling: Я думаю, что это было здесь, на space.SE, где я видел, что это называется литобрейкингом.
Учитывая, что он каким-то образом застрял на Луне, и никто не понял, что он там и уже ищет его, он, должно быть, живет в каком-то будущем, где космические путешествия более распространены, и, возможно, если бы он мог просто выбраться с Луны, он мог бы поймать попутку. на каком-то пролетающем космическом корабле.
Я бы не считал ваш последний пункт непреодолимым. Приземление в достаточно глубоком свежем снегу можно выжить, и если вы все сделаете правильно, то приземление на воду тоже можно выжить.
@LorenPechtel: Затем добавьте точку N + 1: у вас нет возможности ориентироваться в глубоком снегу, а «космический мусор, собранный на Луне, который только что совершил повторный вход на Землю», не подходит для приземления на воду «в самый раз».
@dotancohen Я не говорю, что вам нужен космический мусор, чтобы приземлиться на воду. Прыгуны-самоубийцы, которые входят в самый раз, могут уйти от него.
@PlasmaHH Лунный человек-ренегат Inb4 врезается в МКС на скорости 5000 м/с.

Если вы находитесь в случайной точке поверхности Луны, лицом к Земле, в средних широтах, и ваш этап восхождения грохнется, пока вы идете, вы умрете. Период.

Предположим, что в другой точке Луны есть полноценный лунный комплекс уровня Космос-1999. Как вы будете там ориентироваться? Нет GPS, и пейзаж довольно безликий. Транспорт? Пешком далеко не уедешь, вездеходы были хороши, наверное, 50 км. Ваш костюм не выдержит вас больше одного дня, и это только в том случае, если вы не будете напрягаться, делая такие вещи, как ходьба.

Любое космическое путешествие требует серьезного предварительного планирования, отклонения от плана более чем на крошечную величину никогда не заканчиваются хорошо, и весь процесс абсолютно не прощает ошибок. Вы просто не сможете остаться в живых, даже с самыми передовыми технологиями, доступными сегодня, достаточно долго, чтобы кто-то другой пришел и забрал вас.

НАСА полностью ожидало потери одного из экипажей Аполлона и подсчитало, что шаттл потерпит неудачу один раз из 200 миссий (0,5%). Они были правы в обоих случаях, и все на борту согласились с этим.

По сути, я бы застрял на острове, счисление пути было бы затруднено. Но если у меня есть какое-то время до того, как я умру, я по своей природе хотел бы «что-то сделать» (я хотел бы, чтобы мои останки вернулись на землю).
@FrankTudor Вероятность того, что кто-то придет забрать ваши останки, даже если вам удастся ясно изложить свое желание наблюдателю на Земле, чрезвычайно мала. Стоимость полета на Луну и обратно просто слишком велика.
@MichaelKjörling В зависимости от настроения и момента людей (вас и меня) стоимость может не иметь значения. Возможности всегда меняются при этих необычных (иногда неизмеримых) переменных.
Слушая коммандера. Рассказ Криса Хэдфилда о подготовке кажется довольно точным. Обычно их интересует, какие действия увеличат шансы на выживание . Затем они тренируются и тренируются, чтобы, когда произойдет X, они знали, что Y даст им наибольший шанс не умереть.
@FrankTudor, мы не извлекаем трупы с горы Эверест — там более 100 трупов, некоторые даже являются достопримечательностями (например, Зеленые сапоги, у которого есть собственная страница в Википедии). Так что если вы умрете на Луне, вы пробудете там довольно долгое время.
@paul Я видел тела Эвереста. Я согласен, что не было бы смысла возвращать меня, если бы это не было частью более масштабных усилий, требующих символического крючка или чего-то в этом роде. Но я, вероятно, в конце концов смирился бы с тем, что останусь там навсегда.

Я думаю, что самая большая проблема будет топливом. Полеты на Луну рассчитывались очень тщательно: топлива брали ровно столько, чтобы совершить путешествие. Количество остаточного топлива, оставшегося в любом из посадочных модулей, оставшихся на поверхности, минимально. В тот день, когда они приземлились, он был минимальным. За прошедшие с тех пор 40 с лишним лет наверняка произошла некоторая утечка и, вероятно, химическое разрушение. Даже если бы вы каким-то образом могли посетить все транспортные средства на поверхности и собрать все их топливо ... ну, мне лень проводить исследование для случайного поста, подобного этому, но я сомневаюсь, что этого будет достаточно, чтобы взрослый человек покинуть поверхность и уйти с лунной орбиты.

Кроме того, есть тот факт, что ни один из транспортных средств, оставшихся на Луне, не был предназначен для взлета. Это ЛАНДЕРЫ, предназначенные для поездок в один конец. Можно ли их модифицировать в ракеты-носители при наличии достаточного времени и усилий? Может быть. Думаю, это менее невозможно, чем найти топливо.

Можно порассуждать о том, что мог бы сделать достаточно изобретательный человек. Как говорит Киркайя, возможно, МакГайвер смог бы придумать что-нибудь гениальное. Можно ли как-то построить машину, которая производила бы топливо из лунных ресурсов, используя детали различных посадочных модулей? Не могу сказать, что это невозможно, но это было бы очень и очень сложно. Черт, а ты хоть знаешь, как начать? Если бы гипотетический человек, оказавшийся в затруднительном положении, был инженером, который проектировал оборудование для очистки топлива на Земле, возможно, он мог бы. Но большинство людей, даже самые умные люди, скорее всего, понятия не имеют, как построить машину для очистки топлива. Я думаю, что я довольно умный, и я понятия не имею. И люди, которые знают, вероятно, понятия не имеют, как определить тип горных пород, в состав которых входит соответствующее сырье, и наоборот.

И если вы собираетесь комбинировать части нескольких посадочных модулей, как вы будете перемещаться между ними? Мы предполагаем, что у вас есть транспортное средство, которое может преодолеть сотни миль по лунной поверхности, прежде чем у вас закончатся воздух, еда и другие припасы? Если мы предполагаем, что вы идете пешком в скафандре с несколькими часами или даже несколькими днями полета, забудьте об этом, я думаю, вы обречены.

Найти работающее или ремонтируемое радио, чтобы вы могли позвать на помощь, кажется гораздо более многообещающим. Даже без радио умный человек может придумать какой-нибудь способ послать сообщение — написать SOS большими буквами с помощью какого-нибудь доступного материала, может быть, использовать небольшое количество топлива, чтобы запустить сигнальную ракету, использовать зеркало, чтобы вспыхнуть светом. и т. д. Для большинства из них потребуется знать, когда кто-то будет смотреть в вашем направлении.

Но даже если бы вы могли подать сигнал о помощи, что тогда? Если только у людей на Земле случайно не завалялась лунная ракета — разве я не оставил ее в гараже прошлой осенью? -- Как они тебя спасут? К тому времени, как они построят ракету, запустят ее и доберутся до вас, вы, вероятно, уже давно мертвы.

Apollo SM SPS использовал гиперголическое топливо (по иронии судьбы из соображений безопасности!): возьмите одну часть этого, одну часть этого, поместите их оба в одно и то же место (в идеале, где вы можете направить выхлоп в нужном направлении) и бум, у вас есть тяга. . Я думаю, что LM также использовал гиперголики. Известно, что с гиперголиками трудно работать именно потому, что они спонтанно воспламеняются при контакте.
Что касается написания этого большого SOS, мы исследовали его в Worldbuilding в вопросе « Можно ли размещать рекламу на Луне?». (и, возможно, другие). Пожалуйста. ;)
@MichaelKjörling Да, я буду рекламировать свою неизбежную кончину. Может быть, кто-нибудь придет за мной :) Гиперголическое топливо? Вот это интересно. Я мог бы использовать медь, перекись водорода и соляную кислоту и, возможно, алюминий в качестве ускорителя, чтобы получить что-то контролируемое. Или, может быть, Кока-Кола и Ментос? Который, конечно, будет в моем заднем кармане.
@MichaelKjörling Ну, да, химические вещества, которые реагируют вместе и взрываются, в значительной степени являются определением топлива. Вопрос заключается в том, достаточно ли остаточного топлива в транспортных средствах, оставшихся на Луне, чтобы привести в движение транспортное средство, перевозящее взрослого человека, с поверхности и с лунной орбиты. Ступень подъема лунного модуля несла более 5000 фунтов топлива, и этого хватило только на то, чтобы подняться с поверхности и встретиться с CSM на орбите. У меня нет инвентаря — не знаю, есть ли у кого-нибудь, — но я был бы удивлен, если бы на Луне в различных посадочных модулях находилось 5000 фунтов топлива.
Хотя ваша точка зрения абсолютно верна (и я не спорю с вами!), гиперголики — это еще один или два шага вверх по лестнице. Бензин самопроизвольно не воспламеняется на воздухе. Как и топливо для реактивных двигателей. Ракетное топливо самопроизвольно воспламеняется, когда соблюдены условия, которые вообще позволяют ему воспламеняться. У СПС даже зажигания не было: включаешь насосы и вперед.
Что касается минимального остатка топлива: насколько я слышал, Eagle был в течение нескольких секунд после того, как его не хватило. (Хотя это могло быть отчасти потому, что они активно пытались выбрать наиболее перспективную посадочную поверхность.)
@keshlam Они активно пытались выбрать место, где можно было бы остановиться. В итоге они упали на альпинарий, а не на гладкую поверхность, к которой они стремились, и LM не были предназначены для приземления на что-то слишком неровное.
@lorenpechtel: Я хочу сказать, что не думайте, что при посадке остались значительные резервы - и что с тех пор они не сбежали. Возможный. Я не уверен, вероятно.

Есть источник топлива: лунный реголит. Есть сила, чтобы взломать его: солнечные батареи. Но где вы возьмете производственное предприятие и где вы возьмете достаточно еды и воды (не говоря уже о кислороде), чтобы дождаться, пока эта струйка энергии когда-нибудь произведет достаточно топлива?

Нет, действительно. Вы не можете выйти. Большая часть того, что вам нужно, присутствует, но вы умрете от биологических потребностей задолго до того, как сможете сделать из этого то, что вам нужно, чтобы выбраться с поверхности.

Итак, вы хотели бы общаться. Если мы предположим самые благоприятные условия, что вы находитесь в нескольких минутах ходьбы от достаточного количества исправных частей, вы, возможно, сможете передать сообщение на Землю. Но нам потребовалось девять лет, чтобы добраться до Луны в последний раз, и так много решения утеряно. Сейчас у нас нет достаточно большого бустера в виде готовых планов. Чтобы получить посадочный модуль + подъемник + капсулу в стиле ртути, потребовались бы многолетние и многомиллиардные усилия. Было бы разумно предположить большую часть этих девяти лет еще раз. Та же проблема. Биологические потребности убивают вас задолго до того, как подберут.

Похоже, это не решает основной вопрос, а именно: возможна ли коммуникация .
Мы уже установили, что Get Help не состоится. Они не придут за тобой.
Ни один из других ответов или комментариев к вопросу не делает этот момент настолько ясным, что вопрос больше не содержит его; поэтому ваш ответ, который должен быть самостоятельным, должен касаться его, по крайней мере, мимоходом.