Ілон Маск, засновник SpaceX і Tesla, не так давно опублікував наполеонівські плани по колонізації частини сонячної системи, включаючи Марс, Місяць, супутники Юпітера та Сатурна — Европу та Енцелад. План включає будову на Марсі міста-колонії з населенням в 1 млн чоловік, виробництво ракетного палива безпосередньо на Марсі і взагалі, порятунок людства.
План Маска
Проект, безумовно, амбітний. Але чи реалістичний він? Ендрю Коутс, професор фізики, експерт Британського космічного агентства і STFC, вважає його нездійсненним з об’єктивних причин. Потрібно віддати належне Маску – він добився величезного успіху у запусках ракет в космос. Для польоту на Марс (і не тільки) він теж хоче використати багаторазову космічну технологію, й напевно, зможе, оскільки здійснює вражаючі посадки ракетних ступінів на Землю – поза сумнівом, величезний технологічний крок. Крім того, Маск вважає, що вартість польотів на Марс має бути знижена на “п’ять мільйонів відсотків” й виходом, на його думку, може бути виготовлення палива на Марсі та за його межами. Вже проводяться експерименти, які показують, що ключовим є вибір правильного пропелента. Експеримент MOXIE на каналі NASA 2020 досліджуватиме, чи зможуть колоністи робити кисень з атмосферного CO 2 на Марсі. Але Маск хоче також виробляти метан – він був би дешевшим і придатним для багатократного використання. Але це складна реакція, що вимагає багато енергії.
Поки усе це цілком здійсненно.
1000 кораблів
Але плани стають все більш і більш неймовірними. Маск хоче запустити величезні космічні кораблі, які виведе на орбіту ракета-носій висотою із 40-поверховий будинок. Там вони заправлятимуться кілька разів, чекаючи відправки на Марс. Якщо не буде заправки на орбіті, то ціна польоту збільшиться в 5 разів.
Кожен з них буде розрахований на 100 чоловік, і Маск хоче запустити 1000 таких кораблів у термін від 40 до 100 років, що дозволить мільйонам людей покинути Землю. Двигуни Raptor для ракети-носія вже знаходяться у розробці, уточнив Маск. Ракета, оснащена 42 такими двигунами, зможе вивести на орбіту 330 тонн корисного навантаження (або навіть 600 в посиленому варіанті ракети). Для порівняння, ракета SLS, яку зараз розробляє NASA, розрахована на 150 тонн вантажу. Міжпланетні заправні станції він хоче розташувати на супутниках Энцелад та Європа. Паливо буде добуватиметься і зберігатиметься там. Це, на його думку, дасть можливість глибше проникнути в космос у такі місця, як пояс Койпера і хмара Оорта. Як потенційна шлюпка використовуватиметься капсула “Червоний дракон”, яка поєднує тягу з іншими технологіями, а не використовує парашут, як інші капсули. Зрештою, Маск планує протестувати безпілотну висадку на Марс в 2020 році.
Але тут вже виникають запитання.
Марс непридатний для рослинних клітин?
Є три надзвичайно важливих моменти, які Маск навмисно або ні, але упускає. Перед польотом на Марс треба отримати результати проб, перш ніж змішувати марсіанські бактерії із земними. Тим більше, діє правило “планетарного захисту“.
Планетарний захист є керівним принципом при розробці будь-якої міжпланетної місії. Метою є відвертання біологічного забруднення як цільового небесного тіла, так і Землі.
Тим більше, останнє дослідження показало, що сполукі, присутні в марсіанському грунті, можуть знищити цілі культури бактерій впродовж декількох хвилин. Причина в токсичній суміші окислювачів, оксидів заліза, хімічних сполук перхлоратів та ультрафіолетовому випромінюванні. З іншого боку, результати дослідження розвіюють побоювання з приводу бактерій із Землі, що забруднять поверхню Марса, оскільки вони, ймовірно, будуть дуже швидко знищені токсичними сполуками Марса.
“Поверхня Марса смертельна для рослинних клітин і робить велику частину поверхневих і приповерхневих областей непридатною для життя”, – написали дослідники в Scientific Reports.
Холод та космічна радіація
Інша проблема полягає в тому, що Маск відхиляє одну з основних технічних проблем перебування на поверхні Марса: температуру. Про неї він згадує побіжно, відмічаючи, що “там трохи холодно, і треба зігрітися” і що вирощування рослин можливе “шляхом стискання атмосфери”. Насправді температура на Марсі коливається від 0°C впродовж дня до майже – 120°C вночі. Робота при таких низьких температурах украй скрутна для невеликих посадочних апаратів і марсоходів. Фактично, ця проблема могла б бути розв’язана за допомогою нагрівачів у конструкції 300 кг ровера ExoMars 2020, але кількість необхідної потужності, ймовірно, буде суттєвою проблемою для розвитку міста колоністів.
Маск не згадує про те, як збирається “зігріти планету” або “стиснути атмосферу”, але і так зрозуміло, що це колосально важкі інженерні завдання. Раніше письменники-фантасти пропонували “терраформування“, яке, можливо, супроводжуватиметься таненням крижаних покривів Марса. Це не лише назавжди змінить довкілля, але і викличе труднощі при збереженні нової атмосфери, адже на Марсі немає магнітного поля. Марс і так поступово втрачає свою атмосферу вже 3,8 мільярда років, а це означає, що прогріту атмосферу утримати від випаровування в космос буде ще складніше.
Остання головна проблема полягає в тому, що він не подумав про випромінювання за межами магнітного конуса Землі. Подорож на Марс й життя на ньому піддавалися б постійній дії космічної радіації та сонячних спалахів. Тим більше, що прогнозування сонячних спалахів знаходиться в зачатковому стані. З діючою технологією екранування однорічна пілотована місія на Марс загрожує астронавтам чотирикратним перевищенням норми опромінення радіацією. Також космічна радіація може завдати шкоди безпілотним космічним апаратам. Тому ведеться робота по прогнозуванню космічної погоди і поліпшенню захисту. Це мінімізувало б деякі з проблем, але доки усі проекти у стадії розробки.
Питання температури і радіації стають ще актуальнішімі при використанні Європи і Энцелад як заправних станцій. Ці місяці знаходяться в найсильніших радіаційних поясах сонячної системи та навіть не досліджені, тому освоєння їх – справа далекого майбутнього. Плани пілотованих польотів до пояса Койпера і хмарі Оорта швидше нагадують науково-фантастичні романи – це просто занадто далеко, і відсутні елементарні технічні можливості. Насправді, якщо Маск дійсно хоче створити колонію, то його кращим вибором може стати Місяць – врешті-решт, це ближче і набагато дешевше. Проте, потрібно поважати його прагнення розселити людство по усій Сонячній системі. Можливо, саме його амбіції і допоможуть нам просунутися на цьому шляху.
Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.
