Как мы будем жить на Марсе? - Стивен Петранек

Старт экспедиции запланирован на 2018-й, потому что именно в этом году произойдет случающееся каждые пятнадцать лет сближение Марса и Земли. Благоприятное взаимное расположение планет позволит совершить путешествие туда и обратно за пятьсот один день с помощью всего одного импульса двигателя. После этого корабль большую часть времени будет лететь по инерции к Марсу, потом облетит вокруг планеты и отправится в обратный путь. Ракеты-носителя, которая способна была бы осуществить эту задачу, сегодня не существует.

В настоящее время NASA разрабатывает сверхтяжелый носитель под названием “Система космических запусков” (Space Launch System), первый запуск которого намечен как раз на 2018 год. Эта ракета могла бы отправить тяжелый космический корабль к Марсу, но маловероятно, что она будет использована таким образом.

Однако у Тито есть и запасной план: запустить корабль в юн году и совершить гравитационный маневр – облететь вокруг Венеры, чтобы гравитационное поле этой планеты ускорило корабль и направило его к Марсу.

Основатель Агпагоп Джефф Безос, один из основателей Google Ларри Пейдж, Пол Аллен из Microsoft, предприниматель и исследователь сэр Ричард Брэнсон – все они инвестируют миллионы, чтобы тем или иным образом принять участие в великой частной космической гонке. Пока что эти усилия по большей части столь же хаотичны, как первые попытки освоения Дикого Запада, но на этот раз фронтир – это космос.

И хотя в частных проектах пилотируемых полетов на Марс недостатка нет, лишь одна компания способна в настоящее время дать реалистическое обещание доставить людей во плоти на Красную планету до того, как этим наконец займется NASA.

* * *

Точно так же как от “Аполлона-11” можно протянуть ниточку в прошлое, к Вернеру фон Брауну, так и космический корабль с четырьмя астронавтами, который приземлится на Марсе в 2028 году, можно соединить прямой линией с предпринимателем Илоном Маском. Потому что на опустившемся на поверхность Красной планеты аппарате будет стоять логотип компании SpaceX.

По всей видимости, Илон Маек – самый дальновидный предприниматель нашего времени. Через семь лет после того, как он бросил докторантуру по прикладной физике в Стэнфордском университете, Маек продал свои доли в компаниях PayPal и Zip2, в которых был соучредителем. Выручив в результате, как сообщалось, 324 миллиона долларов, он вложил эти деньги в свою новую компанию “Технологии космической дальней разведки”

(Space Exploration Technologies или просто SpaceX), а затем основал компанию Tesla Motors, которая призвана произвести революцию в мире автомобильного транспорта. Маек – убежденный сторонник защиты окружающей среды и использования энергии Солнца: его “Теслы” могут в буквальном смысле слова ездить на солнечном свете. В 2013 году Маек предложил проект уникальной скоростной транспортной системы – вакуумной трубы под названием “Гиперпетля” (Hyperloop), который он объявил общественным достоянием. Гиперпетля, протянутая от Лос-Анджелеса до Сан-Франциско, могла бы сократить время в пути между этими городами до получаса.

Маек основал свою SpaceX именно в тот момент, когда казалось, что NASA окончательно стало бесполезным. Он, как и фон Браун, иммигрант – но на этот раз из Южной Африки через Канаду. Как и фон Браун, Маек – перфекционист, убежденный в правильности своей идеи и готовый претворить ее в жизнь. Как и в случае с фон Брауном, никто, кажется, не понимает, насколько серьезен Маек, когда он говорит о том, что мы просто обязаны добраться до Марса. Вопреки всем скептикам и невзирая на все трудности, ему удалось сделать невозможное: найти достаточный капитал, чтобы финансировать SpaceX, держать компанию на плаву и двигаться вперед даже после того, как первые три его ракеты взорвались. Попутно Маек поставил воистину революционный вопрос: а зачем вообще нужна помощь NASA в деле подготовки полета на Марс?

Существует одна-единственная цель, ради которой Маек основал свою собственную компанию. “SpaceX была создана, чтобы ускорить разработку ракетной техники, способной обеспечить основание жизнеспособной и самостоятельной базы на Марсе”, – говорил он в мае 2014 года. Давайте остановимся на секунду и еще раз внимательно прочтем название компании Маска – “Технологии космической дальней разведки”. Обратите внимание на слова “дальняя разведка”. Как в свое время и фон Браун, Маек влюблен в идею человечества как межпланетной цивилизации. Он прекрасно знает, что Земля не вечно будет обитаемой, и его, кажется, чрезвычайно печалит наша неготовность признать, что мы творим с окружающей средой ужасные вещи. Он постоянно помнит один простой факт: человечество не выживет, если не вырвется за пределы Земли. Этот ракетчик появился как нельзя более кстати. С 1969 года, когда Нил Армстронг поставил ногу на поверхность Луны, до 2002-го, когда Маек основал SpaceX, технологии межпланетных путешествий практически не развивались.

В 1966 году бюджет NASA составлял более чем 4 % от федерального бюджета США. Сегодня этот показатель опустился примерно до 0,5 %. Но с тех пор как на сцену вышел Маек, мы со скоростью света двинулись к новым техническим решениям, которые позволят доставить человека на Красную планету в течение ближайших десяти лет и, возможно, основать там колонию, которая просуществует многие тысячелетия. Невозможно точно обозначить момент, когда NASA наконец-то проснулось и почуяло запах красной пыли, но когда в мае 2012 года первая капсула Маска под названием “Дрэгон” успешно достигла космической станции, сразу же стало очевидно, что частная компания умеет делать то же, что и NASA, – и, возможно, умеет делать это лучше.

Недавно, когда одна из его ракет взорвалась прямо над стартовой площадкой, Маек написал саркастический твит: “Ракеты – штука хитрая”. Он прав: примерно две трети всех попыток доставить зонды на Марс потерпели неудачу.

Случайный наблюдатель мог бы задаться вопросом: почему добраться до Марса так трудно, ведь путешествие на Луну более пятидесяти лет назад казалось делом сравнительно несложным? Ответ – расстояние. Разница в дистанциях огромна. Луна, в зависимости от своего положения на орбите, находится примерно в 240–250 тыс. миль от Земли, однако Марс может находиться в тысячу раз дальше. В 2003 году Марс и Земля оказались друг к другу ближе, чем когда-либо за последние пятьдесят тысяч лет, – расстояние между ними составило приблизительно 35 миллионов миль.

Но поскольку земной год (то есть период обращения Земли вокруг Солнца) составляет 365 суток, а Марса –687 земных суток, то две планеты временами отплывают очень далеко одна от другой и даже оказываются по разные стороны Солнца. Тогда это и в самом деле очень далеко – около 250 миллионов миль. Таким образом, Марс может находиться от нас и в сто сорок, и в тысячу раз дальше, чем Луна.

До Луны и обратно можно слетать за шесть дней. Собственно, с тем ускорением, которое обеспечивала ракета “Сатурн-5”, можно было бы обернуться и за день, но при этом скорость корабля была бы такой, что он просто просвистел бы мимо Луны и слабое гравитационное поле нашего спутника не успело бы удержать его. Если использовать гомановскую траекторию, как это предложил фон Браун в своем “Марсианском проекте”, то даже при гораздо большей скорости, чем у лунных кораблей программы “Аполлон”, нам все равно придется лететь примерно в тысячу раз дольше, чем до Луны. И все это потому, что мы просто-напросто не можем взять с собой такое количество топлива, чтобы его хватило для импульса, способного направить нас к Марсу по прямой линии. Без неограниченного источника дешевой энергии мы обречены вечно перемещаться по орбитам каких-либо тел в Солнечной системе, так что все наши траектории будут искривленными. И в ближайшие двадцать лет никаких принципиально новых сокращенных траекторий, которые могли бы привести нас на Марс существенно быстрее, чем за двести пятьдесят суток, не предвидится (хотя SpaceX сейчас разрабатывает более мощные и более эффективные ракетные двигатели, которые смогут заметно сократить путешествие).