Новый испытательный полёт корабля Starship, который разрабатывает SpaceX пройдёт в августе этого года, а пока компания Илона Маска ищет для него новые сферы применения. И возможно, они расстроят тех, кто всерьёз поверил в программу колонизации Марса, которую якобы намерен воплотить американский олигарх. Источники газеты Los Angeles Times пишут, что SpaceX планирует использовать Starship* в качестве этакой космической фуры, которая будет доставлять на орбиту капсулы с грузами для экспериментов или выводить спутники связи. А вот полёты на Марс для корабля в нынешней его конфигурации и так невозможны — дело в банальных законах физики.
Первый закон Ньютона, который известен любому студенту первого курса колледжа, даёт нам ключ к пониманию понятия масса через явление инерции. Масса - вовсе не количество вещества или вес, это мера инертности, то есть способности тела сохранять состояние покоя или некую скорость. Массивное тело тяжело разгонять и тормозить, в этом мы можем прекрасно убедиться из повседневного опыта. А уж как тяжело с космическими аппаратами! Чем больше их масса, тем больше топлива надо сжечь, чтобы их ускорить. И тем больше топлива будут потреблять реактивные двигатели, чтобы затормозить аппарат. А Starship даже по сравнению с самыми крупными автоматическими межпланетными станциями — гигант. Чтобы его разогнать до второй космической скорости, необходимой для межпланетных перелётов, потребуется значительные запасы топлива. Которые увеличат массу системы "корабль+разгонный блок". А чем больше масса, тем дольше должны работать двигатели и тем больше потребуется... Топлива. Замкнутый круг, не правда ли? Об этом знали ещё со времён Циолковского.
Предположим, Starship всё же удастся отправить к Марсу, это сложная задача, но технически реализуемая. Будем надеяться, он не взорвётся и не развалится при старте или по пути. Но и в этом случае трудностей не избежать — они начнутся при попытках выйти на околомарсианскую орбиту. Для этого корабль Starship надо будет затормозить. Судя по успешным испытательным полётам, во время приземления Starship гасит скорость благодаря сопротивлению атмосферы нашей планеты, меняя своё положение и крен. Но атмосфера Марса настолько меньше привычной нам по плотности, что одних манёвров будет недостаточно, чтобы совладать с инертностью корабля массой в сотни тонн. Николас Оксман, инженер изобретатель приводит довольно понятное объяснение этой проблемы и приходит к выводу: даже если накачать аппарат топливом под завязку для того, чтобы перед посадкой после многомесячного полёта его хоть сколько-нибудь осталось, то у новейшего и перспективного корабля SpaceX не хватит времени, чтобы погасить скорость даже с использованием реактивных двигателей. Вместо мягкой посадки будет жёсткая, а на Марсе появится новый кратер. Рукотворный и небольшой.
Да, я не рассматриваю вариант когда Starship доставляет на околомарсианскую орбиту посадочные капсулы с людьми, потому что об этом нет и речи в красочных обещаниях Маска. Я так же хочу обратить внимание уважаемых читателей, что пока системы замкнутого жизнеобеспечения разрабатываются в Китае и России и испытываются на МКС, так что долговременные межпланетные пилотируемые полёты в ближайшие годы невозможны. И с технологиями пока не всё так гладко, и законы физики SpaceX ну никак не обмануть.
*строго говоря, Starship и многоразовый корабль и одновременно вторая ступень сверхтяжёлой ракеты-носителя