¿Es práctica una estación espacial en el espacio medio entre la Tierra y Marte?

Tienes razón: esto tiene problemas. Puede insertar una estación en una órbita circular a mitad de camino entre la Tierra y Marte, pero debido a que también tiene un período orbital entre los de la Tierra y Marte, su estación no estará en una posición utilizable la mayor parte del tiempo. Entonces tendrías que llenar la órbita con varias estaciones para tener siempre una razonablemente cerca.

El combustible también es un problema, como dices. Una nave espacial en su camino a Marte tendría que gastar energía frenando para atracar en la estación.

Y está la logística. No tiene sentido enviar suministros a una estación "a mitad de camino" por el problema del combustible, también podría lanzarlos a Marte de una sola vez.

Es difícil adivinar lo que está en la mente de otro colaborador, pero...

El uso de un modelo de ciclador podría implicar una red de puertos espaciales, y el ciclador asumiría el papel de una estación espacial "a mitad de camino" (cuidando la carga durante la parte del viaje entre la Tierra y Marte)

En la órbita terrestre, habría un puesto de escala o un puerto espacial.

Los vehículos de lanzamiento almacenarían esto con el tiempo con consumibles. El muelle proporcionaría control térmico y protección balística y de radiación, pero los vehículos de lanzamiento livianos no lo harían, sino que confiarían en la corta duración del vuelo.

Cuando el ciclador se acercaba, una nave espacial de transferencia movería la carga (posiblemente en el equivalente de un contenedor de envío) al ciclador, confiando nuevamente en la corta duración del vuelo para reducir la masa de protección necesaria.

Una vez acoplado al ciclador, asumiría el control térmico y la protección balística/de radiación.

En el momento apropiado, la carga se movería nuevamente, esta vez desde el ciclador a un puesto de preparación en la órbita de Marte, nuevamente con una masa mínima para la protección de la carga útil.

Desde el puerto espacial marciano, la nave EDL llevaría mercancías a la superficie del planeta.

Las ventajas de este tipo de arreglo es que el delta-v necesario en las cuatro etapas de corta duración (lanzamiento, transferencia, captura y aterrizaje) se aplica a la menor infraestructura de apoyo posible.

Por supuesto, esto implica enviar más de tres veces la infraestructura que requeriría un solo viaje desde la Tierra a Marte, y enviar el doble de la infraestructura necesaria a una órbita de transferencia de Marte, pero con suficiente uso se vuelve económico.

¿Es práctica una estación espacial en el espacio medio entre la Tierra y Marte?

Aquí hay una vista ingenua:

El problema con nociones como una estación "a mitad de camino" es que el lugar geométrico de los puntos a medio camino entre la Tierra y Marte es probablemente un disco grueso con un radio aproximadamente igual al promedio del radio orbital de la Tierra y Marte. Marte también tiene la segunda órbita más excéntrica de los planetas. La sección transversal lateral de ese disco podría tener un área de más de 110 000 000 000 000 000 kilómetros cuadrados. Creo que tendrías que construir cientos de miles de estaciones del "espacio medio" si quisieras que al menos una estuviera dentro de un millón de kilómetros del punto medio actual entre la Tierra y Marte.

Sospecho que una sola estación de "punto medio" en una órbita entre la órbita de la Tierra y la órbita de Marte estaría, en su mayoría, en una dirección completamente incorrecta (por ejemplo, desde la Tierra en la dirección opuesta a la de Marte) y en su mayoría más lejos de la Tierra que Marte. Por supuesto, los vehículos espaciales en el sistema solar no viajan en línea recta, pero aun así, necesitará una enorme nube de estaciones espaciales, la mayoría de las cuales nunca se usarán a menos que haya una gran cantidad de naves espaciales haciendo el viaje. .

No dudo que una persona inteligente podría planificar y construir una red de menos estaciones que podría ser útil si la nave espacial que realiza el viaje está restringida a fechas específicas de inicio y finalización poco frecuentes durante el siguiente medio siglo.

El segundo sería el combustible necesario para que un barco se detenga en la estación y comience de nuevo.

Sí, no veo ningún beneficio en una estación de "punto medio".

Usando una calculadora de viaje interplanetario obtuve este resultado

Mercury to Earth:          3.2 months   with a delta-v of 12852  
Mercury to Venus to Earth: 8.5 months†  with a delta-v of 18570  

Por lo tanto, usar Venus como una estación de "punto medio" entre Mercurio y la Tierra no parece útil si solo desea llegar a su destino final de manera eficiente. Sospecho que el mismo tipo de aritmética se aplica a un viaje Tierra-Punto Medio-Marte.

† Probablemente más el tiempo de espera en órbita alrededor de Venus hasta que las posiciones de Venus y la Tierra en sus órbitas sean óptimas.

Plantear esta pregunta (y la mayoría de las respuestas) indica una grave falta de comprensión de la física orbital básica. Aquí hay una breve lista de hechos y probablemente ideas razonables:

• El período orbital está en relación directa con el radio de la órbita (aquí hablamos de órbitas circulares).

Esto significa que cualquier cosa que orbite alrededor del Sol entre la Tierra y Marte está en algún punto en este punto "medio" entre ellos, y en su mayoría en algún otro lugar. Cualquier estación de este tipo tendrá un período orbital más corto que el de Marte y más largo que el de la Tierra.

• La aceleración es costosa, la conducción por inercia es gratuita . Si está en camino a Marte, no tiene ningún sentido hacer un esfuerzo para detenerse en el medio y luego insertarse nuevamente en la órbita de Marte. Prácticamente hablando, siempre estamos usando órbitas de transferencia de Hoffman. Supongo que no sabe cuáles son, y es por eso que está haciendo esta pregunta de todos modos. Todos los métodos de propulsión probables tienen un rendimiento bastante limitado, como lo es cuando se trata de misiones a Marte.

Lo que podría tener sentido es una estación en órbita elíptica entre la Tierra y Marte. Por cierto, esta también es una órbita de transferencia de Hoffman. Tal estación estaría constantemente ciclando entre las órbitas de la Tierra y Marte, y uno podría abordarla por un extremo y salir por el otro. Esto haría posible tener condiciones de vida cómodas y espaciosas durante la mayor parte del viaje sin invertir en grandes compartimentos para la tripulación en cada barco. Sin embargo, aquí está el problema: hice algunos cálculos rápidos y tal estación completaría la órbita una vez cada 1.417 años. Esta no es una buena proporción de los períodos orbitales de la Tierra o de Marte, y los planetas no tendrían la responsabilidad de estar cerca cuando la estación alcance el punto deseado. Se vería obligado a tomar algunas medidas adicionales para encontrarse con el destino en el tiempo y el espacio.

Si solo va a ir a Marte, no tendrá sentido tener una estación de paso. En un momento en que haya viajes regulares a Marte y más allá, podría ser útil tener 3 estaciones multipropósito a 1,25 AU. También podrían funcionar como laboratorios de ciencia y astronomía. Podrían estar fabricando centros para materiales de asteroides extraídos. Tanto Marte como la Tierra los usarían como sitios de intercambio de bienes y materiales que no son críticos en el tiempo. No se construirán para llevarnos a Marte, sino para hacer que una colonia en Marte sea más práctica.