Глоссарий

ΔV – изменение скорости, требующееся для того, чтобы переместить космический корабль с одной орбиты на другую. Типичная ΔV для перехода с низкой околоземной орбиты на траекторию к Марсу составляет около 4 километров в секунду.

NERVA – сокращение от «nuclear engine for rocket vehicle applications», то есть ядерный двигатель для применения в ракете-носителе.

SNC-метеориты – названы по имени мест, где были найдены первые три (Shergotty, Nakhla, Chassigny – Шерготти, Нахла и Шассиньи). SNC-метеориты, как полагают, опираясь на очень сильные химические, геологические и изотопные доказательства, представляют собой осколки пород, выброшенных Марсом и попавших на Землю.

Апогей – самая далекая от планеты точка на эллиптической орбите вокруг нее. Если в фокусе эллиптической орбиты находится Солнце, то аналогичная точка будет называться афелием.

Атмосферное давление – давление, которое атмосфера оказывает на планету. На Земле на уровне моря атмосферное давление составляет 1 атмосферу, или 14,7 фунта на квадратный дюйм. Также давление в 1 атмосферу = 1 бару. 1 фунт на квадратный дюйм = 0,06805 атм = 6894,76 Па.

Атмосферное торможение – маневр космического корабля, осуществляемый с использованием трения планетной атмосферы для замедления при переходе с межпланетной траектории на орбиту планеты.

БВИИ – биологическое влияние ионизирующего излучения.

Буферный газ – инертный газ, который используется для разбавления кислорода, необходимого для дыхания или горения. На Земле буферным газом служит азот, составляющий почти 80 % атмосферы.

Быстрая миссия в соединении – тип миссии в соединении (см. выше), в котором используется некоторое дополнительное топливо для сокращения времени полета.

Бэр – мера дозы облучения, наиболее часто используемая в Соединенных Штатах Америки. 100 бэр = 1 зиверту. По оценкам, радиационные дозы приблизительно от 60 до 80 бэр достаточны для увеличения вероятности заболевания смертельной формой рака в некоторый момент времени в дальнейшей жизни на 1 %. Типичный фон излучения на Земле составляет примерно 0,2 бэра в год.

ВБ – внешний топливный бак.

ВЗА – возвращаемый на Землю аппарат.

ВКД – внекорабельная деятельность, чаще всего под ВКД подразумевается выход в открытый космос.

Вт/кг – ватт на килограмм.

ГДШ – главный двигатель шаттла.

Гелиоцентрический – связанный с обращением вокруг Солнца.

Геотермальная энергия – энергия, производимая недрами планеты. Жидкость, нагретая благодаря выделению геотермальной энергии, может быть помещена в турбинный генератор для производства электроэнергии.

Гидразин – химическое соединение с формулой N₂H₄, ракетное топливо. Гидразин является «монотопливом». Это означает, что он может выделять энергию при разложении, без любого дополнительного окислителя, необходимого для горения.

Гиперболическая скорость – скорость космического корабля по отношению к планете перед посадкой или после эффективного ухода из гравитационного поля планеты. Также известна как стартовая скорость или вторая космическая скорость.

Гиперзвуковой – обладающий скоростью во много раз больше скорости звука, соответствует числу Маха = 5 или более.

Гравитационный маневр – маневр, при котором космический корабль, пролетая мимо планеты, использует ее силу тяжести, чтобы создать эффект пращи, то есть получить дополнительную скорость без использования ракетного топлива.

Градусы Кельвина – шкала Кельвина, или абсолютная шкала измерения температуры, начинается с абсолютного нуля. Это температура, при которой тело на самом деле не обладает теплом. Таким образом, 273 градуса Кельвина – это температура замерзания воды, равная 0 °C. Каждый дополнительный градус Кельвина соответствует одному дополнительному градусу по шкале Цельсия.

ГХМС – газовый хроматограф и масс-спектрометр.

Давление насыщенных паров – давление, оказываемое газом, который выделяет вещество при определенной температуре. При 100 °C давление насыщенных паров для воды больше, чем атмосферное давление Земли, поэтому вода будет кипеть.

Двухкомпонентное топливо – комбинированное ракетное топливо, включающее и топливо, и окислитель. Среди примеров смесь метана и кислорода, водорода и кислорода, керосина и перекиси водорода и так далее.

«Дельта-2» – одноразовая ракета-носитель, первоначально изготавливались компанией «Макдоннелл Дуглас», а сейчас – компанией «Боинг», способна поднять 1000 килограммов на прямую траекторию от Земли к Марсу.

ДМГ – доставка марсианского грунта с использованием топлива, произведенного на Марсе.

ЗПТМ – завод по производству ракетного топлива на Марсе из доступных на планете компонентов.

ИИК – Инициатива исследования космоса.

Ионосфера – верхний слой атмосферы планеты, в котором значительная часть атомов газа разделилась на свободные положительно заряженные ионы и отрицательно заряженные электроны. Из-за наличия свободно движущихся заряженных частиц ионосфера может отражать радиоволны.

Кб/с – килобит в секунду.

КВт – киловатт.

КВт. ч – общий объем энергии, связанный с использованием одного киловатта за один час.

КГц – килогерц, мера частоты, используемая в радиотехнике. 1 кГц = = 1000 Гц = 1000 циклов в секунду.

Км/с – километры в секунду.

Константа равновесия – число, характеризующее эффективность течения химической реакции. Очень высокая константа равновесия предполагает, что почти все исходные компоненты реакции будут израсходованы.

Космические лучи – частицы, такие как атомное ядро, проходящие через пространство с очень высокой скоростью. Космические лучи возникают вне Солнечной системы. Они, как правило, имеют энергию в миллиарды электронвольт, а для защиты от них нужны слои вещества большой толщины.

Криогенный – то же, что ультрахолодный. Жидкий кислород и водород являются криогенными жидкостями, так как они требуют температур хранения в -180 и -250 °C соответственно.

ЛОР – лунное орбитальное рандеву.

ЛРД – Лаборатория реактивного движения (Jet propulsion laboratory).

МВМ – марсианский взлетный модуль.

МГц – мегагерц, мера частоты, используемая в радиотехнике.

1 МГц = 1 000 000 циклов в секунду.

МВт – мегаватт электроэнергии. Один мегаватт состоит из 1000 киловатт или 1 миллиона ватт.

Миллибар – одна тысячная бэра (см. выше).

Миссия в противостоянии – миссия, во время которой космический корабль большую часть пути или весь путь летит вокруг Солнца (-360 градусов), чтобы добраться с одной планеты на другую, пролетая во внутренней Солнечной системе с целью повышения скорости (см. Гравитационный маневр). Миссии в противостоянии имеют самые высокие требования к ракетным двигателям.

Миссия в соединении – миссия, во время которой космический аппарат примерно половину пути летит вокруг Солнца, чтобы добраться с одной планеты на другую. Миссия в соединении имеет самые низкие требования к ракетным двигателям.

МОР – марсианское орбитальное рандеву.

М/с – метров в секунду.

Неустойчивое равновесие – см. ниже «Устойчивое равновесие».

НОО – низкая опорная орбита для искусственного спутника планеты.

Обтекатель – защитный обтекаемый снаряд, содержащий полезную нагрузку, которая сидит на вершине ракеты-носителя.

ОКВГ – обратная конверсии водяного газа.

Орбита Гомана – эллиптическая орбита, один конец которой касается орбиты планеты отправления, а другой конец касается орбиты планеты назначения. Полет по орбите Гомана является чистейшим воплощением орбиты в соединении и как таковой является вариантом полета с одной планеты на другую с самыми низкими затратами энергии.

ПВРД – прямоточный воздушно-реактивный двигатель

Перигей – самая близкая к планете точка на эллиптической орбите вокруг нее. Если в фокусе эллиптической орбиты находится Солнце, то аналогичная точка будет называться перигелием.

ПИК – Перспектива исследования космоса (Vision for Space Exploration), космическая программа президента Буша-младшего.

Пиролиз – использование тепла, чтобы разделить соединение на его элементные составляющие.

Противостояние – взаимное положение планет, при котором они находятся практически на одной линии на минимальном расстоянии друг от друга, то есть с одной стороны от Солнца. Понятие применимо к внешним планетам Солнечной системы относительно Земли, то есть для всех кроме Меркурия и Венеры.

Прямой вход – маневр, при котором космический корабль входит в атмосферу планеты и использует ее для замедления и посадки без выхода на орбиту.

Прямой запуск – маневр, при котором космический аппарат запускается непосредственно с одной планеты на другую без предварительной сборки на орбите.

Реакция Сабатье, или реакция метанирования, – реакция, в которой соединяются водород и диоксид углерода с образованием метана и воды. Реакция Сабатье является экзотермической с высокой константой равновесия.

Реголит – общее название грунта другой планеты.

Ровер – транспортное средство для передвижения по поверхности какой-либо планеты, либо управляемое удаленно (как в случае аппаратов «Спирит» или «Кьюриосити»), либо управляемое человеком (как было в рамках миссии «Аполлон», когда астронавты использовали для передвижения по Луне устройство, похожее на автомобиль).

РОСД – ракета, способная выходить на орбиту благодаря использованию одноступенчатого двигателя.

РТГ – радиоизотопный термоэлектрический генератор.

«Сатурн-5» – ракета-носитель тяжелого класса, использовавшаяся для отправки астронавтов программы «Аполлон» на Луну. «Сатурн-5» может поднять на низкую опорную орбиту Земли около 140 тонн.

Скорость истечения – скорость выброса газов из сопла ракеты. Соединение – взаимное расположение планет, при котором они находятся практически на одной прямой, и при этом расстояние между ними максимально, то есть одна планета будет находиться за Солнцем, если смотреть на нее с другой планеты. Понятие применимо к внешним планетам Солнечной системы относительно Земли, то есть для всех кроме Меркурия и Венеры.

Сол – один марсианский день, длительность – 24,6 часа.

Солнечная вспышка – внезапный взрыв на поверхности Солнца, который может выбросить в космос огромные количества излучения.

Стартовая скорость – скорость космического корабля по отношению к планете после того, как тело эффективно покидает гравитационное поле планеты. Также известна как гиперболическая скорость.

СТР – солнечная тепловая ракета.

Траектория минимальной энергии – траектория между двумя планетами, требующая наименьшего расхода ракетного топлива (см. «Орбита Гомана»).

Траектория свободного возвращения – траектория, которая позволяет после старта с Земли в конечном итоге вернуться назад без каких-либо дополнительных маневров.

ТВт – тераватт, 1 ТВт = 1000 000 мегаватт. Человеческая цивилизация в нынешнее время использует около 15 ТВт энергии.

ТВт. год – общее количество энергии, связанные с использованием одного тераватта в течение одного года.

«Титан-4» – ракета-носитель одноразового применения, ранее изготовлявшаяся в корпорации «Локхид Мартин», способная доставить 20 000 килограммов на низкую опорную орбиту Земли или 5000 килограммов на траекторию к Марсу.

ТПЭ – твердый полимерный электролит.

ТРД – твердотопливный ракетный двигатель.

ТРН – тяжелая ракета-носитель.

Тяга – сила, которую ракетный двигатель может создать для ускорения космических аппаратов. 1 фунт (или фунт-сила) = 4,44822 ньютона. 1 Н = 1 (кг м)/с²) = 0,10197 килограмм-силы (кгс).

Удельный импульс – характеристика ракетного двигателя, число секунд, за которое один фунт топлива позволяет произвести один фунт тяги. Если умножить удельный импульс ракетного двигателя в секундах на 9,8, вы получите скорость истечения двигателя в метрах в секунду. Удельный импульс, как правило, рассматривается в качестве наиболее важного фактора в оценке производительности ракетного двигателя. Часто сокращается как Isp.

Управление устройством телеприсутствия, или телероботом, – дистанционное управление каким-либо устройством, таким как небольшой марсианский ровер, оснащенный телекамерами.

Устойчивое равновесие – состояние равновесия, в которое объект возвращается снова и снова после того, как на него воздействовала некая внешняя сила. Мяч на вершине холма находится в неустойчивом равновесии, потому что, если толкнуть его в любом направлении, он упадет с вершины, с ускорением переместится из своей первоначальной позиции. Шар на дне чаши находится в устойчивом равновесии, потому что, если его толкнуть, он вернется в исходную точку.

Экзотермическая реакция – химическая реакция, протекающая с выделением тепла.

Электролиз – использование электричества, чтобы разделить химическое соединение на его элементные составляющие. Электролиз воды дает на выходе водород и кислород.

Электронная плотность – число электронов в кубическом сантиметре. Чем выше электронная плотность ионосферы, тем лучше она отражает радиоволны.

Эндотермическая реакция – химическая реакция, при протекании поглощающая тепло из окружающей среды.

Эпицикл – небольшая окружность, центр которой перемещается по окружности большего радиуса. Древние и средневековые астрономы описывали движение планет, подразумевая, что каждая планета движется по окружности – эпициклу, – центр которой перемещается по окружности с центром на Земле.

ЯР и ЯРД – ядерная ракета и ядерный ракетный двигатель.

ЯРМТ – ядерная ракета с использованием местного марсианского топлива.

ЯЭР – ядерный электрический реактивный двигатель.