Да! И я сделаю это, полностью нарушив низкотехнологичный дух вашего вопроса!

Самая большая часть проблемы — это ваше желание отправиться на Марс. Марс чертовски далеко. Если бы вы летели на Луну с Земли, то я уверен, что с вами все было бы в порядке. Но отправиться в такое далекое путешествие с таким вызовом? Не привлекает!

Вот ключевой момент: отсутствие электричества не означает отсутствие модных минусов! Позвольте мне вернуть вас в старые времена научной фантастики, когда расчеты выполнялись вручную, потому что не было компьютеров и солнечных батарей. Классический Хайнлайн. Атомные ракеты!

Вам нужна бимодальная ядерная ракета . Ядерным реакторам на самом деле не нужно электричество для работы. Конечно, они упрощают работу, но на самом деле вы можете перемещать стержни управления с помощью механизмов с ручным приводом. Ядерные ракеты — это технология, которой уже несколько десятков лет; почти так же стары, как и сами ядерные реакторы, предшествовавшие электронным системам управления.

Ядерная ракета даст вам отличную тягу (необходимую для перемещения всего ненужного вам хлама вместо использования электрического и электронного оборудования) и хороший удельный импульс (поэтому вам не потребуется слишком много топлива и не нужно будет брать с собой очень много топлива). долгое, скучное, медленное и, возможно, фатальное путешествие). На самом деле, вы просто немного крутите тяги управления и немного крутите клапан подачи топлива, и ву-у-у . Вам понадобится хороший хронометр, хороший космический секстант и, возможно, логарифмическая линейка или две. Тщательный мониторинг температуры ядра (электроника не нужна!) и синхронизация тщательно откалиброванного включения двигателя приведут вас туда, куда вам нужно. Хайнлайн был бы так горд тобой.

Однако простая ядерная ракета не долетит до Марса. Вы сделаете два прожига... выведение на вашу переходную орбиту и выведение на марсианскую орбиту. Может быть, коррекция в середине курса, потому что вы летите мимо своих штанов и недостаточно хорошо отшлифовали свой первоначальный ожог от инъекции. Остальное время ваша ракета будет бездействовать, так что вы можете взять с собой ядерную ракету, которую можно перенастроить для работы в качестве старого теплового ядерного реактора, когда он не будет генерировать тягу, и использовать весь этот уран.

Учитывая подачу горячего теплоносителя из вашего реактора, вы внезапно получаете доступ к химическим процессам, требующим приличного количества тепла. Одним из таких процессов является очистка от углекислого газа , при которой вы можете регенерировать среду, поглощающую CO ₂ , нагревая ее и подвергая воздействию вакуума, в результате чего все поглощенные отходы выделяются в газ. Сила мышц не нужна! Вы можете генерировать горячий пар высокого давления для использования в системе управления реакцией . Черт, если вы действительно хотите стать гонзо-стимпанком, вы можете использовать паровой двигатель, чтобы вращать центрифугу с искусственной гравитацией.

У вас есть готовый запас тепла для приготовления пищи и стерилизации продуктов или дистилляции и восстановления воды из ваших биологических отходов.

У освещения есть простое решение: солнце! Ваш корабль будет находиться под ярким солнечным светом почти на протяжении всего пути. Вы можете установить несколько больших отражающих панелей из майлара снаружи, фокусируя свет через окна в корпусе. Этого будет более чем достаточно для всех ваших потребностей... на самом деле, вам нужно будет взять с собой несколько жалюзи или занавесок, потому что вам нужны темные места, чтобы хорошо выспаться. В экстренных случаях и в любых случаях при вылете или прибытии, когда планета затеняет вас от солнца, рассмотрите вариант бета-излучения . Они прослужат более чем достаточно долго для вашего полета, могут быть разных цветов и размеров и соответствовать ядерной тематике.

(Вы могли бы обмануть вдвойне, используя большой рефлектор в качестве гелиографа и телескоп, чтобы следить за землей в поисках ответных сигналов лазера. Общайтесь с помощью Морзе, попросите наземный контроль сделать ваши вычисления за вас. Не обязательно, но, знаете ли. , чувствую, что должен указать дополнительные возможности нарушить дух правил!)

Да

Все можно заменить либо химической реакцией, либо мышечной силой.

• Вентиляция: мышцы

• Скрубберы CO ₂ : мышцы + химия

• Окси: больше танков.

• Тепло: химия

• Свет: химия

• Компьютеры: машины Бэббиджа + секстанты (хотя это намного сложнее проглотить, вы, вероятно, справитесь)

Зачем тебе это?

Джек Райан : Не могли бы вы запустить межконтинентальную баллистическую ракету горизонтально?

Скип Тайлер : Конечно. Зачем тебе это?

( Охота за Красным Октябрем )

У вас есть все современные технологии, но вы хотите корабль, эквивалентный межпланетному Кон-Тики ? Почему? Почему, почему, почему, почему, почему? Было бы легче оправдать систему производства электроэнергии с ручным заводом, чем это. Даже у Бенджамина Сиско была солнечная энергия . Я полагаю, вы могли бы написать "подростки снова спасают мир!" история о детях, которые придумали, как выйти на орбиту и добраться до Марса без помощи электричества (или образованных/опытных взрослых), но почему?

На самом деле, я не думаю, что возможно построить корабль без электричества. Я не думаю, что вы можете изготовить даже обшивку корпуса в соответствии со спецификациями, необходимыми для безопасного космического полета, без электричества. Или космические скафандры. Или кислородные баллоны. Или что-нибудь еще. Но технически это не то, о чем вы просили.

Тем не менее, я думаю, что вес , необходимый для замены всех вещей, требующих электричества, будет астрономическим. Вам нужно иметь при себе химические вещества, которые используются для освещения, обогрева, розжига и т. д. Эти химические вещества потребляются. Это означает вес — и большой — в начале миссии. И вам нужно было хорошо убрать весь этот вес из-под земного притяжения.

И это должно быть очень медленное путешествие, потому что без приличных компьютеров вам придется во всем разбираться вручную. Даже (очень тяжелая!) машина Бэббиджа может делать только так много и так быстро (ручная рукоятка!). Это означает медленные, плавные корректировки курса. Да помогут тебе небеса, когда придет время спуститься на Марс. Но, я полагаю, вы могли бы вытащить Феликса Баумгартнера и сбросить все с парашютом с низкой орбиты (очень низкой орбиты ... как в «не попадите под пылающий космический корабль на вашем пути вниз» низкая орбита).

И учитывая то, что нужно делать в ограниченном пространстве, которое мы делаем сегодня (с электричеством), я надеюсь, что ваши пассажиры — самые удачливые люди в истории и хорошие люди, посещающие церковь.

С какой стати ты это делаешь?

О, да... какой-то идиот, у которого денег больше, чем здравого смысла, хочет выиграть пари. Неправдоподобно. Держу пари, ставка была на целый доллар .

РЕДАКТИРОВАТЬ: Кстати, я думаю, что настоящая проблема заключается в том, достаточно ли кислорода в вашем скафандре для перехода между местом, где вы приземлились на Марсе, и местом, где приземлилось ваше оборудование.

Возможно

и для этого даже не нужны специальные или новые инженерные решения.

не буду учитывать:

• как вывести свой автомобиль на орбиту вокруг Земли
• какова цель/мотивация этой миссии
• финансирование
• если электричество было использовано для производства транспортного средства

Ракетный двигатель:

Вы можете использовать основной принцип любого используемого в настоящее время ракетного двигателя. Вам нужно будет только заменить электрические электромагнитные клапаны на механические / гидравлические. Гидравлика вашего космического корабля может работать за счет химической реакции (ваше ракетное топливо) или чисто механической.

Управление направлением:

Маневрировать несложно. Управление вектором тяги, приводимое в действие вашей гидравликой, будет вашим механизмом грубого рулевого управления с двигателями на холодном газе (сжатый газ) для точной регулировки. Именно так сегодня поступают большинство космических кораблей/ракет.

Осветительные приборы

Вашим основным источником, скорее всего, будет солнечный свет с простыми отражателями для освещения определенных областей. Если у солнца выходной и оно решает не излучать свет, вы можете использовать химические реакции/водоросли/фосфоресценцию.

Воздушное жизнеобеспечение

Углеродные скрубберы нуждаются в тепле, которое вы можете получить в результате химических реакций или использовать отработанное тепло от других компонентов вашего корабля, например, от вашего ракетного двигателя.

Утилизация отходов

Просто выбросьте это, нет никаких правил о мусоре за пределами земной орбиты.

Еда:

У вас могут быть не скоропортящиеся продукты, но вы также можете просто использовать холодильник. Есть довольно дешевые газовые холодильники для кемпинга, которые вы можете купить на Amazon, почему бы не купить один из них на вашем космическом корабле?

Вода:

Фильтровать воду можно путем дистилляции и фильтров, для которых требуется только тепло или давление. Давление можно создать грубой механической силой.

Навигация

Много поисковых диаграмм для большинства возможных ситуаций/маневров и механический калькулятор/компьютер для ручных расчетов.

Коммуникация

Но зачем вообще заниматься математикой? Ваши астронавты-амиши очень круты для этого. Вы можете использовать сфокусированные световые лучи и азбуку Морзе (или более специализированный язык миссии), чтобы общаться с кем-то (на земле/на околоземной орбите), который предоставляет вам информацию. И имейте в виду, что ваш безумно богатый человек, вероятно, хочет оставаться на связи с космическим кораблем, чтобы знать, как все идет.

Общая информация:

• Ваш космический корабль будет тяжелым и большим, потому что вам нужно нести много дополнительного топлива, чтобы заменить электричество.
• Механическую энергию можно легко создать с помощью парового двигателя (работающего на ракетном топливе) или двигателя фунта стерлингов, который может использовать тепло для производства механической энергии.
• Механические системы более подвержены износу, так что, возможно, у вас есть запасные части?
• большинство электрических систем/компонентов имеют прямую механическую альтернативу/предшественник, но в большинстве случаев они крупнее и менее эффективны.
• Вы даже можете автоматизировать всю свою систему с помощью точных часов и механических триггеров, таких как струны/провода.
• Если вы просто хотите выйти на любую орбиту вокруг Марса, вам даже не нужно быть настолько точным в своих маневрах.
• Ваш космический корабль будет собран из нескольких модулей (из-за размера и веса), если вы хотите использовать любую из доступных в настоящее время (и запланированных) пусковых установок. (Доставить вещи на орбиту сложнее, чем попасть на другую орбиту)

Управление направлением ракетного двигателя

Оба эти процесса являются химическими. Хотя мы используем электронику для управления ими, нет никаких причин, по которым вы не могли бы использовать механические вещи, такие как клапаны. Результат может заставить Руба Голдберга покраснеть, но это не невозможно.

Осветительные приборы

В центре Солнечной системы есть большой термоядерный завод, который постоянно производит свет. Если вам нужен свет, вы можете использовать окна и зеркала (чтобы сконцентрировать свет там, где он вам нужен).

Также работают лампы на ископаемом топливе.

Воздушное жизнеобеспечение

Так же, как вы управляете им сейчас, только без электрического управления. Это может больше склоняться к использованию растений, так как окна будут заставлять их производить кислород двадцать четыре часа в сутки. Но вместо этого можно использовать химикаты.

Утилизация отходов

Компостируйте или сжигайте. Может быть, сжечь, а потом компостировать.

Еда

Растения в теплице. Может быть, какие-то животные. Заморозьте или наполните. Учтите, что если материал сначала станет холодным, а затем попадет в космос, он останется холодным. Втягивайте его по мере необходимости.

Альберт Эйнштейн был одним из изобретателей холодильника , работающего на тепле . Не так много смысла в нашем мире, но он был разработан для мира без электричества.

Вода

Посмотрите на теплицы с морской водой . Они используют солнечный свет для испарения воды, а затем конденсируют чистую воду из пара. Этот процесс не использует электричество и может использоваться со сточными водами вместо морской воды.

Все это может занимать больше места, чем мы хотели бы, но места предостаточно. Имея достаточно денег и топлива, можно переместить любое количество массы.

Если у вас есть проблемы с теплом, вы можете излучать его. Проводимость и конвекция не будут работать, но излучение будет. Это произойдет естественным образом. Если это не достаточно быстро, вы можете взять с собой лед (снаружи корабля) и принести его на корабль для охлаждения. Сбросьте горячий пар, чтобы немедленно избавиться от тепла.

Если вам слишком холодно, сжигайте ископаемое топливо. Вы в космосе. Больше проблем с получением углекислого газа, чем с избавлением от него.

Да, но только если рандеву не требуется

Рандеву сближает два космических корабля по орбите, положению и скорости. Стыковка — это фактический физический контакт между двумя космическими кораблями. Если космические корабли уже не были вместе (например, маневр Аполлона TDE), вам необходимо встретиться, прежде чем вы сможете состыковаться.

Насколько близко нужно подходить к месту встречи? Википедия утверждает, что последний этап перед стыковкой составляет 100-10 м. Уолли Ширра, первый человек, совершивший успешное рандеву, заявил:

Кто-то сказал... когда вы приближаетесь к трем милям (5 км), вы встречаетесь. Если кто-то думает, что они устроили рандеву на расстоянии трех миль (5 км), получайте удовольствие! Вот тогда мы и начали свою работу. Я не думаю, что рандеву окончено, пока вы не остановитесь — полностью остановитесь — без относительного движения между двумя транспортными средствами на расстоянии примерно 120 футов (37 м). Это рандеву! С этого момента это стационарное обслуживание. Вот когда вы можете вернуться назад и поиграть в игру с вождением автомобиля, или самолетом, или толканием скейтборда - это примерно так просто.

Хотя существует множество примеров ручной стыковки , ни одно сближение никогда не было успешным без передового электронного компьютера . Расчеты, необходимые для рандеву, настолько сложны, что Базз Олдрин получил докторскую степень в Массачусетском технологическом институте в 1963 году по этому вопросу. Даже бортовые компьютеры «Аполлона» не имели вычислительной мощности для выполнения этих вычислений; вместо этого они выполнялись мэйнфреймами IBM в Хьюстоне, а затем параметры передавались по радио на космический корабль. Без электричества не будет ни мэйнфреймов, ни радаров, ни связи с космическим кораблем. Никакой «заводной компьютер» (или ручные вычисления) не сможет выполнить эти вычисления.

Подтверждающие доказательства того, что ни одно рандеву не было успешным без компьютера:

• Советы дважды пытались встретиться с Востоком, но потерпели неудачу. Восток 3 и 4 были созданы в 1962 году, а Восток 5 и 6 - в 1963 году. У Востока не было маневренных двигателей, чтобы скорректировать его орбиту, чтобы она соответствовала орбите его близнеца. Первоначальные расстояния разделения находились в диапазоне от 5 до 6,5 километров (от 3,1 до 4,0 миль) и постепенно увеличивались до тысяч километров (более тысячи миль) в ходе миссий.

• Американский астронавт Джим МакДивитт попытался маневрировать на своем корабле «Джемини-4», чтобы встретить верхнюю ступень отработавшей ракеты-носителя «Титан II» 3 июня 1965 года. Хотя он смог установить визуальный контакт с целью, рандеву не удалось. Он находился на орбите позади цели и предполагал, что бросок к цели сведет их вместе. Орбитальная механика так не работает, и толчок к цели просто отдаляет их друг от друга.

• Первое успешное сближение произошло 15 декабря 1965 года, когда Ширра маневрировал космическим кораблем «Джемини-6» в пределах 1 фута (30 см) от своего родственного корабля «Джемини-7».

  Ширра поручил компьютер Близнецов 6A ответственным за рандеву.

• Первое сближение со стыковкой было у Gemini 8. «На 55 морских милях (102 км) дали компьютеру автоматическое управление».

• Первой беспилотной стыковкой был советский «Космос 186/188», и она была автоматизирована.

• «Союз 2/3» имел автоматизированную систему сближения «Игла». Он попытался вручную пристыковаться и потерпел неудачу.

• «Союз-4/5» также имел автоматизированную систему сближения «Игла». Он прошел успешно, и два космонавта обменялись кораблями.

• В первые годы разработки «Аполлона» фон Браун и другие официальные лица продвигали «прямой» подход с одним космическим кораблем, совершающим весь полет, утверждая, что посадочный модуль, поднимающийся с лунной поверхности, не может когда-либо встретиться с космическим кораблем на лунной поверхности. орбита. Цитируя интервью с Робертом Гилрутом , первым директором MSC в Хьюстоне:

  ДеВоркин: При прямом спуске нужен был огромный ускоритель. При сближении на околоземной орбите вам нужны были две ракеты-носителя «Сатурн», чтобы встретиться на орбите. Для сближения на лунной орбите вам нужна была только одна пусковая установка Сатурна, но вы должны были иметь, поправьте меня, если я ошибаюсь, чрезвычайно точно настроенные способности для астрономической навигации , потому что рандеву на лунной орбите производилось на самом большом расстоянии, было ли критический путь . Сложнее всего победить.

  Гилрут: Но у него была бортовая навигация.

  ДеВоркин: Он уже был разработан? В какой степени компьютеры были готовы и доступны?

  Гилрут: Да, это правда, мы создали IBM. В этом нет сомнений. С Apollo мы перенесли компьютерную эру на десять лет вперед, потому что мы действительно использовали IBM и создали их для выполнения этой программы.

  ...

  ДеВоркин: Давайте вернемся и поговорим о вашем комментарии об IBM и о том, как НАСА сделало IBM тем, чем она является сегодня.

  Гилрут: Думаю, я бы сказал, что у них много талантов. Они бы добились успеха, несмотря ни на что, но мы помогли им, дав им такой сложный проект, как Аполлон, который требовал максимальной компьютерной разработки. Я не специалист по компьютерам, хотя у меня в этой работе были очень хорошие люди. Без этих компьютеров мы бы никогда не смогли решить все эти уравнения за такое короткое время, чтобы мы могли направить эти вещи на правильные орбиты.

• Маневр Аполлона по перемещению / стыковке / извлечению (TDE) начался с космического корабля, уже совпадающего по положению и скорости. Максимальное расстояние было всего 150 футов, так что это не рандеву. Однако это делалось вручную.

• Транслунная инъекция Аполлона и трансземная инъекция не являются рандеву (никакого второго корабля). Кроме того, их параметры рассчитывались компьютерами в центре управления полетами, включая ручной прожиг Аполлона-13 .

• В фильме «Аполлон-13» показаны некоторые ручные вычисления. Это был поворот двух систем координат космического корабля, поэтому углы подвеса можно было перенести с одного космического корабля на другой. Оси X указывают в противоположных направлениях, а оси Y/Z повернуты, потому что они не могут идеально выровнять углы крена двух космических кораблей при стыковке. Эти расчеты не имели ничего общего с расчетом траектории, тяги или любого другого маневра космического корабля. Тот факт, что вы видели группу парней, выполняющих расчеты с помощью логарифмических линеек, не означает, что каждый расчет космического корабля может быть выполнен таким образом.

• «Союз» и «Спейс шаттл» использовали компьютеры для встречи с другими космическими кораблями.

В других ответах приводились аргументы в пользу того, что другие системы космического корабля осуществимы. Однако ни заводной компьютер, ни ручные расчеты не позволят вам сблизить два космических корабля. Поэтому вы должны спроектировать свой космический корабль соответствующим образом.

У меня нет полного ответа, но есть одна важная вещь, которую пропустили большинство других ответов:

Что касается связи/вычислений, я думал о фотонике, также известной как https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_computing , если мы сможем питать лазеры без электричества. Возможно, радиоактивный распад мог перевести атомы в возбужденное состояние, готовое к стимулированному излучению. Или яркий свет от теплового источника.

Другие нерешенные проблемы: преобразователи для ввода и вывода:

• пусть фотонная логика напрямую управляет двигателями и другими физическими вещами
• получить вход датчика

Микрофоны должны быть относительно легкими; звук модулирует угол или положение зеркала, которое изменяет место, где отражается свет, или изменяет длину волны, резонирующую в оптическом резонаторе.

Прием цифровых сообщений с помощью лазера должен быть в порядке. Но изображения камеры менее очевидны.

Определенно самая сложная часть — это физические выходы, без фактического электричества для создания электрических или магнитных сил. Свет не имеет большого импульса. Нам могут понадобиться люди, чтобы нажимать на кнопки, когда они видят свет.

Наведение коммуникационного лазера возможно с помощью какой-либо техники фазированной решетки, где наведение основано на фазе света, а не на физическом движении оптических компонентов.

Свет — это электромагнитная волна (и/или отдельная частица), но если вы считаете это «электричеством», я думаю, вам придется также учитывать электрические поля в химических процессах.

Электромагнитная сила является одной из 4 фундаментальных сил природы (против гравитации и сильных + слабых ядерных взаимодействий), поэтому вы не можете избежать чего-либо, связанного с ней, если вы хотите, чтобы материя не проходила через другую материю.

Давайте действительно вернемся к ретро и предложим космический корабль на паровой тяге. Атомная электростанция вырабатывает пар, и пар используется либо непосредственно для таких вещей, как приготовление пищи, либо косвенно, вращая турбины для циркуляции воздуха, либо посредством теплопередачи.

Что касается освещения, вы находитесь в космосе и солнце всегда видно. Убедитесь, что у вашего космического корабля есть окна.

Нет

Почему?
Потому что вам нужны компьютеры для управления кораблем, потому что вам нужны точные измерения положения и ориентации корабля в пространстве в режиме реального времени , а также потому что вам нужен высокоточный расчет времени для запуска ваших ракет.

Когда вы находитесь на низкой околоземной орбите, вы движетесь довольно быстро, примерно один раз вокруг Земли за 90 минут. Другими словами, вы движетесь по земной поверхности со скоростью 4° в минуту или 4 угловых минуты в секунду.

С этой орбиты вам нужно попасть на переходную орбиту, которая доставит вас к Марсу. Это делается путем ускорения в нужный момент на вашей орбите, делая ее настолько эллиптической, что она становится параболой или даже гиперболой. Чтобы добраться до Марса, вам нужна гипербола в земной системе отсчета, которая превращается в эллипс вокруг Солнца, когда вы покидаете гравитационное поле Земли. Самая дальняя от Солнца точка этого эллипса должна находиться на орбите Марса, и вам нужно добраться до этой самой дальней точки точно тогда, когда это сделает Марс. Правильно, вы запускаете свой двигатель, получаете направление, а затем плывете более 500 миллионов километров в космосе более полугода и надеетесь, что прибудете в нужное время и в нужное место.

Направление, в котором вы покидаете Землю, зависит от того , когда вы запускаете свои двигатели на своей орбите . Выстрелите на одну секунду позже или раньше, и ваш курс будет отклонен на 4 угловых минуты. То есть вы прибудете примерно на 4 угловых минуты на орбиту Марса до или после того, как Марс окажется в вашей точке встречи. Орбита Марса имеет радиус 230 миллионов километров, поэтому 4 угловых минуты составляют$230\cdot10^9m \cdot 2\pi \cdot\frac{4}{360\cdot60} \approx 268\cdot10^6m$, т.е. вы промахнулись с марсом примерно на световую секунду.

Точно так же ориентация корабля при запуске двигателей должна быть правильной с точностью не более нескольких угловых секунд, чем точнее, тем лучше. Конечно, вы можете измерить свою ориентацию ручными средствами, но пока ваши космонавты будут работать над расчетом правильного времени и продолжительности стрельбы, они будут двигаться внутри своего корабля и вносить в его ориентацию существенную погрешность.

В миссиях «Аполлон» на борту было два бортовых компьютера ( https://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_Guidance_Computer ), один в командном модуле, другой в посадочном модуле. Каждый из этих зверей весил 32 кг, и они не были включены, потому что летать с электронным управлением было модно, они были включены, потому что они были обязательными . У вас должна быть очень веская причина нести с собой 64 кг инертной массы, когда вы совершаете полет на ракете на Луну и обратно. И этой причиной было точное управление ракетными двигателями, чтобы космонавты действительно попадали туда, куда должны были.

Я считаю, что большинство проблем, связанных с неэлектрическим космическим кораблем, были решены... практически для каждой электрической технологии, используемой на космическом корабле, существует неэлектрическая альтернатива.

Тем не менее, я бы поспорил с тем, что фотонный калькулятор — это действительно современная технология. Верно... Были произведены некоторые модули фотонных схем, но я не согласен с тем, что технология готова к использованию в космосе на данный момент.

Таким образом, хотя у нас могут быть химический и отраженный свет, а также механические и гидравлические/пневматические системы управления, фотонный процессор делает шаг вперед по сравнению с современными технологиями.

Однако не все потеряно. Есть по крайней мере одна альтернативная технология, которая может ее заменить: Rod Logoc и Fluidics. Из этих двух флюидика уже использовалась для создания функциональных схем, а также было показано, что ее можно уменьшить.

Жидкостный компьютер представляет собой блок вентилей особой формы, в которые закачивается жидкость, например жидкость или газ. Форма ворот определяет поведение — кроме ввода и вывода данных и жидкостного насоса, здесь нет движущихся твердых частей, только движущаяся жидкость, поэтому флюидика очень надежна. Они также гораздо менее восприимчивы к внешним электромагнитным помехам, чем электроника.

Что касается жидкостного насоса, он может быть с химическим приводом, двигателем Стирлинга, который работает между освещенной и затененной сторонами космического корабля, или даже с ручным приводом.

Ваша проблема может быть разделена на две части: добраться туда и пережить поездку.

Попасть туда

Большинство «экзотических» двигательных установок требуют большого количества электроники для управления или просто основаны на самих электрических эффектах. Исходя из технического уровня 2019 года, то, что сегодня обычно используется для коммерческих космических кораблей, должно быть вашим лучшим выбором.

Большинство кораблей используют ракетные двигатели на жидком топливе. Они эффективны на больших расстояниях, но у них есть несколько предостережений для вашей миссии: они требуют точного контроля горения, если вы не хотите, чтобы они взорвались, а огромное количество топлива и окислителя требует довольно больших насосов, которые потребуются. быть электрическим в космическом корабле. Другая проблема с этим подходом заключается в том, что этот тип двигателя не любит повторных зажиганий, и вам, вероятно, придется делать много корректирующих прожигов во время поездки.

Ваш следующий вариант — гиперголик, он менее эффективен и тоже нуждается в прокачке, но, по крайней мере, управление очень простое и может осуществляться механическими средствами. Вы можете выполнять перекачку, заставляя сжатый газ выталкивать жидкости; не подойдет для большого трансмарсианского инжекционного ожога и захвата, но, вероятно, будет в порядке для корректирующих ожогов во время полета.

Для большого ожога я бы выбрал самый страшный из всех: твердые ускорители. Они могут быть воспламенены с помощью гиперголической смеси, и как только они начинают гореть, нет необходимости в контроле, потому что их невозможно контролировать; они горят, пока не израсходуются.

Таким образом, используя поэтапный подход, я бы получил надежный первый этап для трансмарсианской инъекции, за которым следует гиперголический второй этап для корректировки промежуточного курса и последний твердый этап для захвата Марса.

Поскольку у вас не будет управляющего компьютера или чего-либо, что могло бы компенсировать асимметричное доверие, вам понадобится по одному из них, идеально выровненных по центру вашего корабля.

Вам также необходимо как можно точнее рассчитать свои ожоги. Наиболее важным является трансмарсианский ввод, он самый длинный, а также тот, который имеет больший потенциал испортить всю вашу миссию, если все будет сделано неправильно. Поскольку вы начинаете движение по уже известной орбите вокруг Земли, ее также легче вычислить; вы даже можете предварительно рассчитать его с помощью компьютера, если это разрешено правилами.

Ваши двигатели должны быть приглушены, чтобы они работали медленно в течение длительного времени. Пилот, сидящий в передней части корабля, будет использовать оптический искатель, чтобы совместить корабль со звездой и направить его, если он отклонится от курса; чем медленнее горит, тем легче будет выровнять корабль.

Для управления ориентацией у вас также могут быть гиперголические двигатели, как у большинства космических кораблей, но если они не будут идеально сбалансированы, они также будут сбивать вас с курса. Маховик на карданном подвесе — идеальный вариант. Ваши 24 члена экипажа могут напрячь свои мускулы; сориентируйте маховик в правильном направлении, начните его вращать и наблюдайте, как ваш корабль вращается в противоположных направлениях, пока не найдет правильную ориентацию.

Навигация не должна быть такой сложной, но потребуется много времени на ползунковое правило. Наблюдайте за планетами, находите их в предварительно рассчитанных таблицах и выясняйте, насколько хорошо вы справляетесь. Соответственно скорректируйте свой курс.

Выживание

Сначала самое простое: не беспокойтесь о системе утилизации, просто возьмите с собой достаточно воды и еды с низким содержанием остатков, чтобы продержаться в поездке. Однако вам нужно будет держать его на борту. Все, что вы вытолкнете из корабля, либо изменит ваш курс, если вы сделаете это с некоторой силой, либо просто останется, если вы этого не сделаете, окружив вас облаком остатков, которое затуманит ваши окна и затруднит все ваши маневры. Это также непредсказуемым образом изменило бы массу корабля, так что лучше взять его с собой.

Чтобы согреться, вы можете просто поступить, как Марк Уотни, и принести несколько плутониевых гранул, они будут излучать достаточно тепла, чтобы поддерживать на вашем корабле разумную температуру. Вы не хотите, чтобы было слишком жарко, чтобы люди не потели, вода лучше удерживается внутри их тел.

Еще одно соображение — одежда. Вы не сможете его постирать, так что вы поступите как МКС и принесете достаточно чистой одежды для всего экипажа.

Качество воздуха будет сложнее; вы можете сделать, как старый космический корабль, и иметь чистую атмосферу O2, но вам нужно избавиться от избытка CO2 и иметь что-то, что делает это эффективно; Лично я понятия не имею, как это сделать без электричества и без выделения газа.

Наконец, у вас будет 24 человека в тесных вонючих помещениях на 9 месяцев. Вам лучше придумать, как развлечь их без электроники.