Німецькі аерокосмічні інженери поставили під сумнів можливість того, що корабель Starship від SpaceX зможе доставити людей на Марс до кінця десятиліття.
Нещодавно Дональд Трамп заявив, що Сполучені Штати докладуть зусиль, щоб відправити астронавтів на Марс, і бажано протягом наступних чотирьох років — терміну його потенційного президентського правління. Ця заява викликала безліч питань. Адже людство ще не повернулося на Місяць, а місія NASA Artemis 2 продовжує стикатися із затримками. Чи можливо в такому випадку здійснити настільки амбіційну мету до 2029 року?
«Місія на Марс стане найграндіознішим проектом в історії людства», — зазначив аерокосмічний інженер із Німецького аерокосмічного центру (DLR) Фолькер Майвальд у нещодавньому інтерв'ю для видання Space.com.
Поки Трамп не представив конкретних деталей свого плану, але, швидше за все, у ньому центральну роль відведуть SpaceX Ілона Маска. Маск не лише активно підтримував виборчу кампанію Трампа, але й став одним із його довірених радників.
Чи готовий Starship до польотів на Марс?
SpaceX має намір використовувати свій важкий носій Starship для міжпланетних місій. Однак ракета все ще знаходиться на стадії розробки. 16 січня вона здійснила сьомий тестовий запуск. Під час місії Super Heavy, перший ступінь ракети, успішно приземлився на стартовому майданчику, але верхній ступінь вибухнув через витік палива на фінальному етапі роботи двигуна.
Тим не менш, Маск стверджує, що SpaceX планує відправити безпілотні місії на Марс уже у 2026 році, а за успішних випробувань — відправити астронавтів у 2028 році.
Проблема маси та замкнутих систем життєзабезпечення
Маса корисного навантаження — одна з головних проблем майбутньої місії. У 2024 році Майвальд і його колеги опублікували дослідження, згідно з яким Starship не зможе взяти на борт достатньо обладнання, запасів та палива для успішного польоту до Марсу в одиночному запуску.
Ключову роль відіграє рівень переробки ресурсів — води, кисню та їжі. Чим більше можна рециклізувати, тим менше знадобиться вантажів. Наприклад, рослини можуть не лише виробляти кисень і переробляти відходи, але й забезпечувати астронавтів їжею.
Однак навіть при 100% переробці життєво важливих ресурсів маса корисного навантаження залишається надто високою для Starship.
Виробництво палива на Марсі
Ще однією проблемою є видобуток ракетного палива на Марсі. Starship використовує метан і кисень, які можна отримати з марсіанського льоду та атмосфери, багатої на вуглекислий газ. Однак технологія поки далека від реалізації.
Єдиний успішний експеримент із виробництва кисню в марсіанських умовах проводився MOXIE — невеликим приладом на марсоході Perseverance. У 2021 році він зміг виробити всього 5 грамів кисню, чого вистачить лише на 10 хвилин дихання одного астронавта. Для запуску чотирьох осіб із поверхні Марса знадобиться 25 000 кг кисню та 7 000 кг палива. Поки такі обсяги недосяжні.
Радіація та вплив невагомості
Астронавти в космосі піддаються потужному опроміненню. Європейське космічне агентство (ESA) підрахувало, що шестимісячний переліт до Марсу призведе до накопичення 60% допустимої пожиттєвої дози радіації. А на поверхні Червоної планети захисту практично немає — у Марса відсутнє потужне магнітне поле та щільна атмосфера, як у Землі.
Крім того, невагомість викликає атрофію м'язів і негативно впливає на зір. Нещодавні дослідження показують, що 70% астронавтів, які побували на МКС, зіткнулися із синдромом SANS, який викликає тиск на очне дно та погіршує зір. Також космонавти стикаються із підвищеним ризиком раннього розвитку катаракти через радіаційний вплив.
Як захистити Марс від забруднення земними мікробами?
Є й інша проблема — біологічна безпека Марса. Згідно з міжнародними протоколами, ймовірність потрапляння земного мікроорганізму на іншу планету повинна становити менше 1 до 10 000. Однак екіпаж неминуче привезе на Марс колосальну кількість мікробів, що ускладнить пошук слідів можливого марсіанського життя.
Рішення та перспективи
Дослідники пропонують кілька шляхів для прискорення підготовки до марсіанських польотів:
- Запуск безпілотних місій для тестування технологій виробництва кисню, палива та вирощування їжі на Марсі.
- Відправка вантажних версій Starship заздалегідь, щоб доставити інфраструктуру до прибуття астронавтів.
- Розробка систем життєзабезпечення з максимальною ступенем переробки ресурсів.
- Залучення міжнародних партнерів для спільного фінансування та розробки технологій.
Однак, якщо Трамп наполягає на тому, що місія на Марс — це «призначене долєю» досягнення виключно для Америки, відкритий міжнародний підхід може виявитися проблематичним.
Чи реально висадити людей на Марс до 2029 року? Навряд чи.
«Розвиток необхідних технологій — складний і тривалий процес», — каже Майвальд. «Я буду щасливий, якщо це станеться хоча б протягом мого життя».
