Основатель частной космической компании SpaceX Илон Маск никогда не скрывал, что ее конечной целью является создание самостоятельной колонии на Марсе. Вчера на Международном астрономическом конгрессе в Гвадалахаре Маск представил концепцию системы межпланетной транспортировки ITS, которая должна стать ключевым инструментом превращения людей в мультипланетарный вид. Вот как она выглядит в работе:
ITS состоит из четырех составляющих: ракеты-носителя, космического корабля, топливного танкера и заправочных станций. Их изображения на видео не являются художественной визуализацией – это реальные 3D-модели, над которыми работают инженеры SpaceX. По словам Маска, сейчас компания тратит “небольшие ресурсы” на разработку ITS: несколько десятков миллионов долларов и до 5% персонала. После финализации ракеты Falcon 9 и пилотируемого корабля Dragon 2 эти цифры значительно увеличатся.
Вся цель ITS состоит в снижении цены билета на экспресс Земля – Марс. “Чтобы создать колонию на соседней планете, необходимо, чтобы достаточное количество людей на Земле, желающих туда полететь, могли себе это позволить”, – объясняет Маск. При использовании текущих технологий и подхода, аналогичного программе “Аполлон”, билет для одного пассажира обойдется в $10 млрд. “Наша цель – уменьшить цену билета до средней цены дома в США (~$200 000). То есть нам нужно снизить цену на 5 000 000%”, – говорит основатель SpaceX.
В своей презентации он назвал четыре ключевых элемента, необходимые для снижения цены:
- полное повторное использование;
- дозаправка на орбите;
- производство топлива на Марсе;
- выбор правильного топлива.
Основное снижение цены достигается благодаря полному повторному использованию компонентов системы. В этом пункте у SpaceX уже есть достижения: компания шесть раз смогла посадить первую ступень Falcon 9 на Землю. В ITS возвращаться на родную планету будут и первая ступень ракеты-носителя (которая станет крупнейшей когда-либо созданной ракетой), и космический корабль, и танкер. Последние два, по сути, являются идентичными кораблями, просто в танкере все внутреннее пространство используется под топливо. Такой подход позволяет сэкономить средства на разработку. Ракета-носитель будет использоваться до 1 000 раз, танкер до 100 раз, а корабль до 12 раз, что позволить максимально сократить затраты на поездку. Повторное использование также позволит людям иметь возможность возвращения с Марса на Землю. “Какой смысл оставлять корабль на Марсе? Нам нужно построить топливные заводы там и отправлять корабли обратно”, – говорит Маск.
Для строительства топливных заводов красная планета подходит как нельзя лучше. Ее атмосфера на 97% состоит из CO2, а в полярных шапках планеты есть огромные залежи водяного льда. “С помощью CO2 и H20 вы можете производить метан и кислород”, – поясняет предприниматель.
Ракеты-носитель выстроенные по их тяге. Белый фон обозначает эффективность их использования.
Маск надеется, что со временем на парковочной орбите Земли будет находиться флот из тысячи кораблей. Каждые два года, когда расстояние между Землей и Марсом являются минимальными, флот будет отправляться в путешествие. По плану, первое такое путешествие корабль SpaceX Red Dragon совершит уже в 2018 году. После этого миссии на красную планету будут отправляться каждые два года. Первые из них будут беспилотными, а людей на Марс Маск собирается отправить в течение 10 лет.
Учитывая, что на одном корабле смогут полететь около 100 землян, а для автономной колонии понадобится около миллиона переселенцев, то необходимо будет совершить 10 000 перелетов. Делать их можно каждые два года, а значит, по словам Маска, на это потребуется 40-100 лет.
При этом, средняя продолжительность поездки на Марс для ближайших 9 полетов составит 115 дней.
Сейчас SpaceX уже разрабатывает и уже провела первые испытания двигателя Raptor, который будет использоваться в аппаратах ITS. Он будет лучшим по соотношению тяга-вес среди всех ракетных двигателей, созданных на данный момент человечеством. Ракету-носитель Маск называет не самой сложной задачей: “По сути, это увеличенная версия Falcon 9”. Ее главное отличие в том, что корпус будет сделан не из алюминия, а из карбонового волокна. Он будет использовать 42 двигателя Raptor против девяти Merlin в Falcon 9 и 27 в будущем Falcon Heavy. При этом, он нужен только для старта с планет с сильным притяжением, вроде Земли. Для взлета с Марса или спутников Юпитера потребуется лишь космический корабль.
В презентации Маска было еще два важных для любого проекта слайда: финансирование и график. В первом предприниматель отшутился, описав финансирование ITS в пяти строчках:
- украсть трусы;
- запускать спутники;
- доставлять грузы и астронавтов на МКС;
- Kickstarter;
- Profit.
По крайней мере два пункта из этого правдивы. SpaceX способна генерировать сущестенный денежный поток из доставки грузов на орбиту Земли. “Я также знаю, что в частном секторе есть много людей, заинтересованных в финансировании базы на Марсе. Возможно, тут также будет интерес со стороны государственного сектора. По сути, это будет большим партнерством между государством и частным сектором”, – говорит Маск.
Основная причина, по которой я лично аккумулирую средства – финансирование этого проекта. У меня нет другой мотивации, кроме крупнейшего вложения, которое я могу сделать – помочь жизни стать мультипланетарной.
В том, что касается сроков – у SpaceX есть более менее четкий график. Хотя он подвержен огромномным рискам, поэтому основатель компании просит не воспринимать даты окончательными. “Но мы сделаем все, что в наших силах”, – говорит он.
Говоря о сроках, предприниматель вспомнил путь, который компании уже пришлось пройти. В начале пути сам он оценивал шансы на какой либо успех в 10%, но пока это не стало помехой.
Я пришел к выводу, что если на космической арене не появится нового игрока с сильной идеологической мотивацией, то не похоже, что мы выйдем на траекторию, в конце которой станем космической цивилизацией […] Мне кажется, что многие люди не понимают, что технология не улучшается автоматически. Она развивается только, если к проблеме применяют много инженерного таланта.
В конце своей презентации Маск показал визуализации космического корабля на поверхности Европы и Энцелада, на фоне колец Сатурна и Большого красного пятна Юпитера. Это не случайность, как и то, что ITS называется “системой”. Имея четыре ее компонента: ракету-носитель, космический корабль, танкер с топливом и производство горючего можно путешествовать в любую точку солнечной системы.
Для межзвездных перелетов Маск предложил задуматься над двигателем на основе антиматерии.
