Как-то недавно, просматривая разные материалы и статьи про полет на Марс, мне попался на глаза термин «Марсианская гонка». Термин громкий, режет ухо своей претенциозностью, встает в ассоциативный ряд с гонкой за первого человека в космосе или атомной гонкой. Хотя сейчас все еще находится в самой начальной стадии.
Но раз уж использован термин «гонка», значит дело решенное и нет места сомнениям – надо или не надо туда лететь. Уже погнали, как говориться. Но если приостановиться и задуматься? Давайте попробуем это сделать и разобраться.
Часто бывает так, что можно получить преимущества, не поддавшись на ажиотаж и выбрав правильное направление. Наша страна (а я считаю СССР своей) уже была лидером в космосе. И верю что снова будет. Для этого есть все предпосылки.
Итак, давайте исследуем вопрос. Для начала сформулируем критерии - что нам могут дать дальние космические полеты, за пределы гравитационного влияния Земли? Кроме удовлетворения законного любопытства и пиара, космические исследования дают две вещи. Первое, это толчок к развитию земных технологий. Потому что технологии имеют свойство развиваться, когда сходятся звезды в виде обильного финансирования и наличия сверхзадачи, вызовы. Космос и оборонка - идеальные среды для выращивания технологий, которые потом десятилетиями служат на благо страны. И совершенно понятно, что космос более предпочтителен, хотя сейчас ситуация сложилась в пользу оборонки, но это как говориться не навсегда.
Второе, освоение космоса расширяет наше жизненное пространство. Медленно, шаг за шагом, позволит закрепиться и создать обитаемую зону вне Земли. Эта цель может показаться уж слишком долгоиграющей, но смотреть в будущее с прицелом на несколько поколений необходимо. Посмотрите на опыт Китая, планирующего развитие на 50 лет вперед.
Давайте посмотрим на Марс с точки зрения данных критериев. При нынешних технологиях – т.е. тех, что мы имеем прямо сейчас - полет на Марс возможен только в режиме разовых и достаточно редких посещений. Собственно, никто этого не отрицает – планируются полеты в лучшем случае в режиме «прилетел-отметился-улетел». Больше пиара, чем пользы. До постоянной колонизации ой как далеко - нужно автономное обеспечение местными ресурсами, или на худой конец быстрый и недорогой канал доставки всего необходимого с Земли. Так обстоят дела, например, с исследовательскими базами на Антарктиде – ресурсы там не добываются, пища не выращивается, но доставить все это можно достаточно быстро.
Но с Марсом так не прокатит. Доставка крайне дорогая, промежуток времени от 26 месяцев. Поэтому остается уповать на местные ресурсы. Но с ними очень много вопросов.
Во-первых, непонятно, как обстоят дела с полезными ископаемыми. Необходимо производить такие вещи, как стены или оболочки для домов, солнечные батареи, устройства для быта. Есть ли для этого полезные ископаемы и какова их доступность – пока не понятно. Выращивать продукты питания в соизмеримом с потребностями нескольких десятков человек количестве можно только тратя немалую энергию на освещение и обогрев, производство влаги и поддержания химического состава атмосферы. Можно, не вдаваясь в глубокие расчеты, приблизительно оценить, что для выживания 1 человека потребуется непрерывная подача не менее 5 КВт (киловатт) энергии. Для группы из 5 человек это уже не менее 25 киловатт. Откуда её взять – целая история. Можно раскладывать варианты на несколько книг, и рассматривать то солнечные батареи, то ядерный реактор - но вывод будет один. Дорого, сложно
В итоге, даже временное жилище, не говоря уж о колонии, потребует постоянной и очень дорогостоящей поддержки. Но даже если удастся сделать колонию, то она совсем не тянет на ступеньку к дальнейшему освоению космоса. Как ни крути, не выстраивается такая картина, где колония на Марсе позволяет осваивать космос. Расположившись в глубине «гравитационного колодца», база не может стать промежуточным пунктом – потери на посадку и взлет уничтожат все преимущества.
Давайте не будем забывать - на Марсе нет ничего для жизни людей. Холод, не подходящая для дыхания разреженная атмосфера, высокая радиация. Отсутствие плодородных почв. Потребуется очень много усилий, прежде чем удастся облагородить хоть какой-то объем Марса. И такие усилия дадут возможность существовать только горстке людей с непонятной до конца целью нахождения.
Т.е. для расширения жизненного пространства Марс пока бесполезен. Может он много даст для развития технологий? Но и здесь вопрос неоднозначный. Пока трудно представить, что же такого интересного можно найти на Марсе. Фотографии показывают весьма унылый пустынный пейзаж из камней и песка, которых на Земле достаточно.
Может быть, действительно удастся найти новые формы жизни? Это будет безусловным прорывом. Но перспективно ли искать жизнь на Марсе, по сравнению, например, с Европой или Титаном? Каких -либо серьезных доказательств этого нет.
Если суммировать вышесказанное, то получается, что прилетать на Марс ради того, чтобы лететь дальше, неэффективно. Прибытие ради постоянного проживания, имеет низкие перспективы при высоких затратах.
Но если не на Марс, то куда?
А вот тут пришло время вспомнить теорию возникновения Солнечной системы. В соответствии с ней, планеты земной группы (Земля, Венера, Марс) изначально были раскаленными шарами. И все тяжелые элементы, прежде всего металлы, ушли вниз, к ядрам. Проще говоря, никаких полезных ископаемых на Земле и планетах земной группы не должно было быть. Так же, как и нашей цивилизации. Если бы не одно НО. Не метеориты. Все полезные ископаемые, которые мы находим в верхней части коры, были доставлены их космоса. Т.е. появились в ходе бомбардировки метеоритами уже остывших планет.
Вот тут появляется направление мысли 😊. Зачем лететь еще на одну планету, тем более негостеприимную, когда можно полететь прямо к источнику ресурсов? Т.е. к астероидам.
Посмотрите, сколько тут преимуществ. На астероидах есть металлы. Их, очень-очень много. Согласно оценкам, запаса ресурсов хватит на несколько миллионов лет нашей цивилизации при нынешнем уровне потребления! Колоссальные запасы никеля и железа. Золото, кобальт, марганец, молибден, осмий, палладий, платина, рений, родий и рутений. Кроме того, такие ценные, редкие и химически активные металлы, как литий, могут находится практически в свободной форме! А литий – это основа современной энергетики. Распределены металлы в астероидах равномерно. Если оценивать стоимость только металлов в астероидах, то она оценивается квинтиллионами (квинтиллион – это миллиард миллиардов, или 10 в 18 степени) рублей.
Есть еще одно преимущество. При подлете и взлете с астероидов практически не требуется энергия. Гравитационный потенциал даже у самого большого астероида – Цереры – несравнимо меньший чем у Земли или даже Марса. Ускорение свободного падения составляет 0,27 м/с² против 9,8 м/с² на Земле и 3,7 м/с² на марсе, первая космическая скорость 360 метров в секунду. Вторая – 510 метров в секунду. На Земле с такой скоростью летают сверхзвуковые самолеты, выстрелом из винтовки можно отправить пулю в космическое путешествие. Но это Церера. А большинство астероидов намного меньше.
Например, астероид Рюгу, оценочная стоимость ресурсов которого составляет 2,30 триллиона рублей, при диаметре около 1 километра, имеет 2-ю космическую скорость 18 см/с.
Оттолкнешься чуть посильнее, и ты в космосе 😊.
И тут важно выбрать правильное направление развития. Не стоит поддаваться «марсианской истерике». Тем более она раздувается не дружественной нам страной. Надо сделать хитрее - создавать «космические буксиры» и планетолеты для достижения дальних уголков Солнечной системы.
У нас уже сейчас есть проекты космических буксиров с ионно-плазменными двигателями и мегаватным атомным реактором. Достаточно собрать на орбите Земли такой буксир – и дальние уголки солнечной системы с неисчерпаемыми ресурсами – наши.
Для справки: ниже приведена таблица стоимости астероидов с диаметром до 2 километров (разумеется те, которые можно оценить)