Красная планета не дает спокойно спать не только Илону Маску, но и высоким руководителям нашей страны. Вслед за SpaceX они также имеют огромное желание отправить представителя России на Марс, и причем в составе международной экспедиции. Для этого, как считают они, достаточно предложить имеющиеся у Роскосмоса наработки и технологии.
О такой неожиданной новости сообщил 18 марта 2025 года глава Российского фонда прямых инвестиций Кирилл Дмитриев. Он заявил, что планирует переговоры с главой SpaceX по поводу российского участия в полете к Марсу.
- Будут обсуждения с Маском, в ближайшее уже время. И мы считаем, что Маск уникальный лидер, нацеленный на то, чтобы человечество вместе двигалось вперед. Он, безусловно, один из величайших лидеров современности, - сказал спикер. Это сообщение довольно-таки неудивительно – многие государства хотят участвовать в подобном проекте и застолбить первенство пребывания на соседней планете. Интригует именно смена риторики в отношении полетов человека на Марс и технологии которые Россия может предложить для этого.
В начале этого года Илон Маск заявил, что в конце 2026 года к четвертой планете отправится Starship с роботом-гуманоидом Optimus. И если все пройдет нормально, в 2029 году, в следующее пусковое окно к Марсу туда полетят люди.
Буквально несколько месяцев назад, прежний руководитель Роскосмоса говорил, что «рассказы про колонизацию – это для малограмотных энтузиастов космоса, а люди технические понимают этот абсолютный абсурд». Теперь Российским космическим агентством руководит совсем другой человек. А тут еще и заявления высшего чиновника, который уже обсудил возможное сотрудничество с новым главой Роскосмоса. Тут и возникает один из вопросов – откуда вдруг такая неожиданная смена позиций?
Начнем с технической констатации факта. В 2029 году успешный полет человека на Марс состоятся не сможет. Одной из причин здесь является топливо. Если отправить на соседнюю планету нескольких человек, то для подъема их с ее поверхности понадобиться очень много топлива. Только чтобы просто взлететь, нужно несколько сотен тонн горючего. А для того, чтобы покинуть орбиту Марса и вернуться на Землю необходимо еще как минимум полторы тысячи тонн.
Доставить такой объем топлива на Марс теоретически можно, отправив несколько Starship, у которых полезная нагрузка не ниже 200 тонн. Но на практике такая операция очень сомнительна и сложна. Перекачивать жидкий метан и кислород без специальных теплоизолированных трубопроводов малореально. В случае заправки на поверхности, прокладывать такие трубопроводы между Srtarship-танкерами и стоящими рядом пилотируемым Starship занятие рискованное и сложное, а в космосе такие операции еще не только не отработаны, но к ним даже и не приступали.
Однако, по замыслу SpaceX, астронавты должны высадиться на Марсе и тут же организовать производство топлива на месте. За два года между полетными окнами они наработают необходимое количество топлива и смогут сами себя заправить и улететь домой. Как говорится – все просто, но все может пойти не так.
Проблемным местом здесь является энергия. Для наработки 15000 тонн топлива за два года нужно иметь постоянный источник электричества более чем мегаваттного класса, либо солнечные батареи мощность около 2 мегаватт.
В принципе такую солнечную электростанцию можно доставить на Марс в двух Srtarship, но к ним придется добавить еще один с литиевыми аккумуляторными батареями Tesla Megapack. Без этого химические реакторы по наработке метана не смогут работать круглые сутки, а будут функционировать только днем по 12 часов. В результате их надо будет делать в два раза больше и тяжелее, иначе они не успеют наработать необходимое количество топлива в срок.
В результате, пред тем как отправить людей на Красную планету, туда сначала должны прибыть два Srtarship с солнечной электростанцией, один с батареями и еще один с химическим оборудованием для наработки топлива. Только потом можно будет отправлять пилотируемый корабль с экипажем. Астронавты должны будут установить электростанцию, энергонакопительную станцию, химический и криогенные заводы для выработки топлива.
Причем собирать все эти заводы придется в скафандрах, который весит около 110 килограммов и серьезно ограничивает движения рук и ног. Таким образом, сборка всех этих конструкций на Марсе превращается в титанический подвиг.
Знание особенностей четвертой планеты также будут вносить дополнительные элементы в работу экспедиции. Там регулярно бывают глобальные пылевые бури. После них солнечные батареи покрывает плотный слой пыли. Очищать их от пыли получится только людям в тех же громоздких скафандрах, так роботы там вряд ли возможны, а смыть водой пыль просто не получится. Да и очистить 240000 кв.м. фотоэлементов быстро не получиться. Примером здесь могут служить лунные экспедиции, когда астронавты не смогли отчистить от пыли ни свои скафандры, ни аппаратуру, ни внутренности корабля. Эта же пыль попадала в застежки скафандров и не давала закрыть их нормально, в результате чего они потихоньку начинали травить.
С лунным реголитом у людей опыт есть, он неплохо изучен в земных лабораториях. Но марсианский никто на нашу планету пока не доставлял, поэтому неизвестно, как он поведет себя со скафандрами.
Эти два проблемных элемента и дают России козырную карту в виде существующих наработок, благодаря которым экспедиция на Марс может состояться с участием нашей страны. И госкорпорация «Росатом» в этом может сыграть главную роль. Речь идет об атомном реакторе для Красной планеты. В целом, АЭС для Марса на 2-3 мегаватта можно спроектировать в 50-100 тонн, а также построить и испытать за 8-10 лет. Предстоит создать газовую турбину, работающую в довольно необычных параметрах. Реакторная часть тоже должна быть не простой, но наработки по этой теме есть, например, версия советского проекта «Атомовоз».
Также Россия может предложить SpaceX внекорабельные скафандры, с которыми у США беда. Скафандры EMU, оставшиеся еще от программы шаттлов, очень стары и изношены. Новые создавать никто не собирается, а успехи компании Axiom, которая пытается создать новые скафандры, пока в глаза не бросаются. SpaceX ведет разработку своих скафандров и даже в прошлом году во время частного полета Polar Daw Джаред Айзекман высовывался в прототипе подобного скафандра из корабля в открытый космос. Но для поверхности Марса и многочасовой работы этот вариант скафандра явно не подходит.
Российский внекорабельный скафандр «Орлан» конструктивно — вариант советского «Кречета», созданного для королёвской лунной программы. После перепроектирования системы отдачи тепла он будет вполне пригоден и для Марса.
Вот это и готовы предложить в Роскосмосе – атомная энергостанция и скафандры. А теперь вернемся к началу – есть другой вариант развития событий, технически проще для реализации. Оказывается, совсем не обязательно добывать на Марсе все топливо, нужное на обратную дорогу.
Сперва экспедиция прибывает на планету и работает там два года между полетными окнами. За это время космонавты успеют исследовать все окрестности точки высадки, найти водный лед, научиться получать из него и местной атмосферы кислород и метан на пилотной установке умеренной мощности. Строить полноразмерный крупный завод не надо, поскольку на обратную дорогу топливо можно получить иначе.
Затем, через два года, на орбиту Марса прибудут две группы беспилотных Starship. Чисто грузовые корабли из одной группы заправят топливом один пилотируемый корабль. После чего он сядет на планету, рядом с точкой высадки экспедиции. Посадка на Марс требует намного меньше топлива, чем полет туда плюс посадка. Поэтому у севшего корабля будет не менее 500 тонн топлива в баках. Этого хватит, чтобы космонавты с образцами марсианского грунта перешли на этот корабль и взлетели на нем на околомарсианскую орбиту. Здесь их будет поджидать уже вторая группа грузовых кораблей. Они довезут до окрестностей Красной планеты по 200 тонн топлива. И после нескольких дозаправок от них Starship с людьми отправится обратно на Землю.
Эта схема требует доставки на околомарсианскую орбиту не менее чем десяти кораблей, из которых один должен быть пилотируемым. Грузовой Starship сам по себе не дороже 200 миллионов долларов, то есть траты на дополнительную дюжину кораблей будут около трех миллиардов долларов. Цифра выглядит внушительно, но, во-первых, она не особенно велика. Это годовой бюджет гражданской части «Роскосмоса», и меньше, чем США обошелся марсоход Curiosity. С точки зрения американской экономики и бюджета — копейки, NASA на полеты к МКС в год столько тратит.
Во-вторых, в этой схеме не требуется доставка на Марс отдельными грузовыми кораблями электростанции, а другим — химических реакторов для наработки топлива. Ясно, что и такую станцию, и химическое оборудование придется разрабатывать для миссии с нуля. Отчего сперва они будут в единственном экземпляре, то есть весьма дороги. Получается, вариант «добыть топливо на Марсе» будет еще и дороже, чем вариант «привезти топливо на обратную дорогу с Земли».
При той концепции, что сейчас публично продвигает Илон Маск, любой полет на Марс автоматически создает там долгосрочную базу. Потому что группа людей, построившая на чужой планете электростанцию и химзавод — это и есть такая база, даже если их всего человек десять. А когда вы с первым же полетом куда-то создали там базу, то сразу возникает мощный медийный и пропагандистский повод сделать ее колонией. Ведь что будет с электростанцией — все равно, атомной или солнечной, если ее оставить без людей на пару лет? Марсианский песок покроет солнечные батареи или системы охлаждения АЭС, а повторно запустить все это снова будет очень сложно. Куда логичнее через два года отправить на смену первой экспедиции вторую. Она займется ремонтом и поддержанием в рабочем состоянии и энергетики, и промышленности местной мини-колонии.
С технической точки зрения наиболее вероятные годы первого полета людей на Марс — между 2031 и 2035 годами. С учетом всего этого попробуем представить себе 2031 год. Мы договорились с США лететь на Марс в американском корабле Starship, выводимом в космос системой Starship и дозаправляемой на околоземной орбите другими Starship.
Скафандр российской разработки для Марса у нас, может, и есть. Но к 2031 году рабочий скафандр будет и у SpaceX — просто потому, что для этой компании шесть лет огромный срок, там действуют быстро. А вот как быть с реактором? Справится ли за шесть лет с разработкой и испытанием марсианской атомной электростанцией Росатом? Космический реактор для «ядерного буксира» для Марса не подойдет - он будет слишком массивным, да и его в испытанном на орбите виде у нас пока нет.
Так что в марсианской экспедиции пока больше вопросов, чем ответов. Но уже одно хорошо, что Роскосмос уже не считает этот проект выдумками, а также хочет принять участие в полете на Красную планету, внеся свою посильную лепту. Какую и на каких условиях об этом мы узнаем уже в следующем десятилетии.
#космос #космические_полеты #Марс #SpaceX #Starship #Роскосмос #Росатом #межпланетные_полеты #марсианская_база #колонизация_Марса # Curiosity