Гораздо веселее это выглядит, если считать массу по известной V
V определяется из следующих задач:
- Разогнаться маленько выше второй космической
- Сманеврировать у Марса до орбитальной
- Довезти при этом спускаемый модуль, способный худо-бедно спуститься в хоть и атмосфере, но чахлой, а потом еще хоть чучелом, хоть тушкой подняться обратно на орбиту - в хоть и чахлой, но атмосфере.
- Разогнаться маленько выше местной второй космической
- Сманеврировать у Земли.
Притащить обратно, помимо движка в 1 тонну, несколько человек с сопутствующим экологическим циклом, научными железяками, сувенирами с Марса и всем необходимым чтобы не схлопотать слишком много рентген в пути, не сгореть в атмосфере и не шмякнуться оземь со всей дури.
В итоге для предельно оптимизированного и привязанного к редким астрономическим явлениям полёта получаем V=17...19 км/с
Считаем для 3км/с - идем вешаться.
Вспоминаем про 4.2-4.5км/с - соглашаемся на повышение массы движка в 2 раза.
Снова считаем. Хотя, зачем считать - всё посчитано до нас в ОКБ-1, результат - 1630 тонн. Скрипим зубами. сс-соглашаемся
Потом вспоминаем, что всё это нужно поднимать на орбиту и там монтировать. Идем вешаться.
По дороге вспоминаем про банальные eU=(mV^2)/2. Кричим "Ура".
Вспоминаем про очень ненулевой КПД генерации электричества. Считаем параметры требуемого излучательного теплоотвода в вакууме. Скрипим зубами. Уменьшаем тягу.
Считаем параметры радиационной защиты для прохождения радиационных поясов при долгом спиральном разгоне на такой тяге. Идем вешаться.
По дороге решаем согласиться на ещё 3-х кратное увеличение массы движка с повышением V процентов на 40. Начинаем чертить чертежи.
По ходу дела случайно обнаруживаем, что при полете по оптимальным траекториям требуется болтаться вокруг Марса почти полтора года в ожидании оптимальной обратной траектории. Пересчитываем жизнеобеспечение и радиационную защиту, и всё остальное - по цепочке. Падаем в обморок.
Очнувшись, пересчитываем полёт для неоптимальных траекторий, ставим движок ещё в 3-4 раза тяжелее, лишь бы получить ещё 40-50% скорости, выбрасываем из проекта лишнюю защиту и жратву и с кайфом пересчитываем стартовый вес.