ПРОЕКТ:

«На Марсе будут яблони цвести…»

Тема проекта: «Исследование возможных способов перемещения по поверхности Марса людей и грузов».

Аннотация.

В последнее время широко обсуждается вопрос о последствиях глобального потепления, о  последствиях природных катаклизмов (извержениях вулканов, цунами, землетрясениях и др.). Нас очень волнует, будет ли в дальнейшем наша Земля так же, как и сейчас, пригодна для жизни человека, и может быть уже пора осваивать другие планеты. Мы согласны с ребятами нашего техникума, разработавшими проект первого внеземного города, что строить его надо на Марсе. В первую очередь нас заинтересовал вопрос: «Каким должен быть марсианский транспорт?»

Проблему мы увидели в следующем:

С одной стороны: Нам необходимо найти способы, пригодные для перевозки по поверхности Марса людей и грузов;

С другой стороны: Мы очень мало знаем, как и из каких материалов, учитывая физические условия другой планеты, соорудить средства передвижения.

Перед собой мы поставили цель: Исследование возможных способов перемещения по поверхности Марса людей и грузов.

Для достижения цели мы  ставили и решали следующие задачи:

1. Собрать информацию о физических, климатических условиях и рельефе планеты Марс.

2. Систематизировать и сравнить собранную информацию,  для осуществления выбора наиболее подходящего средства передвижения.

3.Исходя из собранных и систематизированных материалов,  сделать выбор наиболее экономичных средств передвижения по поверхности Марса.

4. Провести физические и математические расчеты, которые помогут доказать рациональность использования выбранного проекта.

5. Использовать полученные результаты исследования:

 Для выбора наиболее рационального и экономичного средства передвижения по поверхности Марса

Таким образом, объектом нашего  исследования стала - возможность разработки средств  передвижения по поверхности планеты Марс

Предметом  исследования являются -рельеф, физические, климатические и другие условия планеты Марс

В ходе исследования мы использовали следующие методики:

•  Сбор информации

•  Анализ полученной информации

•  Обобщение и систематизация полученной информации

•  Экспертиза полученной информации

•  Выстраивание полученных результатов в логической последовательности

  ГИПОТЕЗА

  Мы предположили, что если на Марсе, имеются условия для жизнедеятельности человека, то возможно создать надежные, экономичные и достаточно простые средства передвижения по поверхности этой планеты.

   

  Используя различные  информационные ресурсы, мы проанализировали физические условия на четвертой от Солнца планете Марсе, сравнили их с земными.

  Самостоятельно обобщили и систематизировали полученную информацию и представили её в виде таблиц, которые Вы можете увидеть в разработанной нами презентации.

  Изучив исследованные  материалы, мы сделали  следующие выводы.

  Мы считаем, что марсианскому средству передвижения необходимо:

• Иметь внутри нормальный состав воздуха, что требует герметичности. Для выхода людей на поверхность, кабины или салоны должны быть оборудованы шлюзовыми камерами.  

• Надежную теплоизоляцию, чтобы эффективно сохранять тепло при минимальных энергозатратах.

• Требуется постоянный подогрев кабин и салонов.

• Требуется эффективная  радиационная защита.

  НАШИ ИДЕИ

  1 ИДЕЯ

  Вначале у нас возникла мысль использовать для перемещения грузов надувные шары, монгольфьеры или дирижабли.

  +(плюс) - Любое тело на поверхности Марса будет весить меньше, чем на Земле, потому что размеры и масса Марса много меньше, чем у Земли.

  -(минус) - Поднимающая, шар вверх, сила Архимеда, будет меньше, т.к. плотность марсианской атмосферы, много меньше земной.

  Мы задали себе вопрос:

  «Груз, какой массы, может поднять воздушный шар диаметром 10 м, заполненный теплым воздухом (конечно марсианским) на планете Марс?»

  Наши искания:

  Fарх. на Марсе=ρатм Марса*gМарса*Vшара

  ρатм. Марса ≈ 0,02 кг/м3

  gМарса = γ* ≈ ≈ 3,71м/с2

  Vшара = * ≈ 500 м3

  Т.О.

  Fарх. на Марсе = 0,02 кг/м3 * 3,71 м/с2 * 500 м3 ≈ 37,1 Н

   

  Вот это, да! Крайне мало!

  На Земле такой шар, поднимается вверх силой 6321 Н!

  Вывод:

  По нашим расчетам получается, что такой огромный шар, поднимет груз массой всего 10 кг!!!

  Не рационально!

  (Даже если нагревать марсианский воздух газовой горелкой до 1000С, его плотность уменьшится только, приблизительно в 1,5 раза. Поэтому подъемная сила шара, наполняемого теплым воздухом, оказывается крайне маленькой.

  Об использовании гелия и водорода речь даже не идет, т.к. их плотности больше чем у марсианского воздуха. Поэтому шары, заполненные этими газами, даже не оторвутся от поверхности Марса…)

  2 ИДЕЯ

  Нас заинтересовал, следующий вопрос:

  «Сколько на поверхности Марса будет весить тело массой 50 кг?»

  Будем пользоваться формулой Р = m*g

  В результате получилось:

  - на Земле ≈ 490 Н;

  - на Марсе ≈ 185,5 Н.

  Т.е. почти в 3 раза меньше!!!

  Вывод:

  Значит, если мы на Марсе возьмем в руки тело массой 50 кг, то оно будет весить столько же, сколько тело массой около 18 кг на Земле!!!

  Здорово! Можно носить все в руках! Самим! Легко!

  3 ИДЕЯ

  Поразмыслив, над всеми своими открытиями, учитывая, что человек будет жить в закрытых помещениях с автономной системой жизнеобеспечения, можно предложить, осуществление передачи грузов и перемещение людей на Марсе посредством «канатной дороги» на электроприводе.

  - такая дорога не зависит от неровностей поверхности,

  - может перемещать на небольшие расстояния герметичные кабины, для людей,

  - электрические приводы достаточно экономичные, их в любой момент можно заменить. Для замены можно использовать бензиновые или работающие на дизтопливе приводы. Можно использовать мускульную силу самого человека, передвигая грузы при помощи системы блоков, лебедок.

  - такая дорога достаточно долговечна и надежна,   

  - недостаток такого средства перемещения грузов и пассажиров -  стационарность.

   

  Считаем, что результатом нашей работы, явилось:

• повышение заинтересованности к проблемам  внеземного строительства,

• сохранения уникальной земной среды,

• повышение заинтересованности молодежи к истории и проблемам российской космонавтики,

•  наша личная заинтересованность к проблемам  новых технологий, в том числе и космических.

   

  Мы готовы поделиться своим опытом, интересными проектами.