Наука и Техника

Наука И Техника
9 января 2016

Раскроет ли в 2016 году Элон Маск свои планы по колонизации Марса?

От 2016 года мы ожидаем несколько пышных космических историй (и много научных), которые выведут нас за пределы научной фантастики: возможно, именно в грядущий год Элон Маск раскроет свои планы по колонизации Марса. Имеем в виду, конечно, конкретные планы, а не фантазии, которым искушенная публика обычно не особо-то верит. В начале 2015 года Маск намекнул, что публично раскроет свою стратегию по системе Mars Colonial Transport где-то в конце 2015 года, но позже перенес объявление на 2016 год.

«Система марсианского транспорта будет совершенно новой по строению, — заявил Маск в январе 2015 года, отвечая на вопрос о разработке MCT. — Я надеюсь представить ее к концу этого года. Хорошо, что мы не сделали это раньше, поскольку многое выяснили о Falcon и Dragon».

Большие ракеты
Избегая подробностей, Маск когда-то сказал, что хочет посылать по 100 колонистов на Марс за раз, и «цель — 100 метрических тонн полезного груза на поверхности Марса. Очевидно, потребуются очень большой космический корабль и двигательная система».

Якобы он назвал ракету BFR (аббревиатура дословно расшифровывается как «большая гребаная ракета») и космический корабль, соответственно, BFS.

Еще они должны быть многоразовыми, ведь это, по мнению Маска и SpaceS, ключ к распространению людей по разным планетам. Недавно осуществленная успешная посадка и вертикальное приземление первой ступени Falcon 9 еще более приблизили планы Маска к реальности.

Хотя SpaceX пока не выкладывала на всеобщее обозрение иллюстраций своей концепции, некоторые энтузиасты в Сети, включая инженеров, уже попытались обрисовать, каким может быть MCT.

Как выгрузить большой груз на Марсе?
Хорошо, допустим, построить большую ракету и космический корабль — трудная задача. Однако еще более трудной задачей будет высадка всего этого на Марс (те самые 100 метрических тонн) с сотней колонистов, как предложил Маск.

Проблема лежит в так называемом сверхзвуковом переходе. Тонкая атмосфера Марса не обеспечивает достаточно аэродинамики для приземления крупного аппарата, как Земля, но достаточно плотная, чтобы двигатели вроде тех, что использовали модули «Аполлон», работали без аэродинамических проблем.

С современными технологиями посадки, крупный транспорт, который летит через тонкую летучую атмосферу Марса, имеет всего 90 секунд, чтобы замедлиться с 5 махов до 1 маха, перестроиться и переориентироваться из корабля в посадочный модуль, выпустить парашюты для дальнейшего замедления, а после использовать ретродвигатели для мягкой посадки на почву. Этим Марс уникален.

90 секунд недостаточно, и подушки безопасности, которые использовались марсоходами «Спирит» и «Оппортьюнити», а также системой «небесный кран» во время посадки «Кьюриосити», нельзя увеличить в соответствии с размерами груза, который необходимо поставить на Марс вместе с людьми.

NASA немного работало над решением этой проблемы и испытывало надувные аэрощиты, которые могли бы обеспечить достаточно аэродинамического сопротивления для замедления и доставки крупных грузов. Система под названием Hypersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator (HIAD) пока является лучшей надеждой инженеров.

Эксперимент Inflatable Reentry Vehicle (IRVE-3) был успешно проведен в 2012 году. Он состоит из высокотехнологичной ткани, которая раздувается с созданием формы и структуры, похожей на гриб. Будучи надутой, система IRVE-3 в диаметре 3 метра и состоит из семи гигантских плетеных кевларовых колец, сложенных и связанных вместе, а после покрытых термоодеялом из слоев термостойких материалов. Такие аэрощиты могут также генерировать подъемную тягу, которая дополнительно замедлит транспортное средство.

«NASA в настоящее время разрабатывает и испытывает HIDA — новый класс относительно легких развертываемых аэрощитов, которые могли бы обеспечить безопасную доставку более 22 тонн на поверхность Марса», — говорил в сентябре 2015 года Стив Гэддис, менеджер NASA в Исследовательском центре Лэнгли.

NASA ожидает, что космический корабль с экипажем, который будет садиться на Марс, весом будет в 15-30 тонн, и космическое агентство в настоящее время решает, как сделать достаточно большие аэрощиты в рамках программы Big Idea Challenge.

С учетом современных технологий, приземление 100 метрических тонн, о которых говорит Маск, может быть чем-то невероятным. Но если кто-то когда-то и выяснит, как решить этот вопрос, то, скорее всего, именно Элон Маск.