Огромное расстояние между Землей и Красной планетой представляет собой серьезную проблему, равно как и радиационные и тепловые проблемы, с которыми столкнутся космические аппараты во время путешествия. Тем не менее, перспектива использования коммерческих инноваций для снижения стоимости изучения Марса слишком заманчива, чтобы ее игнорировать.
Согласно предложению, которое разрабатывается в рамках программы исследования Марса, NASA будет выступать в качестве якорного арендатора, покупая коммерческие услуги по съемке, транспортировке и связи для поддержки научных миссий. Компании, сотрудничающие с NASA, могли бы продавать аналогичные услуги другим американским и международным правительственным агентствам и коммерческим клиентам.
Покупая коммерческие услуги, NASA хочет обеспечить «больше науки на Марсе», — говорит Натан Барба, ведущий системный инженер отдела перспективных исследований программы исследования Марса JPL.
NASA покупает доставку экипажа и грузов на Международную космическую станцию, а также транспортировку на Луну в рамках программы Commercial Lunar Payload Services (CLPS). В рамках программы исследования Марса проводится встречи с людьми, курирующими эти программы, чтобы выявить накопленный опыт и определить, как покупать коммерческие услуги «для Марса и, я бы сказал, также для дальнего космоса», — сказал Стив Матусек, руководитель отдела перспективных исследований Программы исследования Марса JPL.
NASA еще официально не приняла идею обращения к коммерческим услугам для поддержки полетов на Марс. Эта концепция, изучаемая в рамках технико-экономического обоснования, скорее всего, будет реализована в 2030-2040-х годах, если вообще будет реализована.
Тем не менее, NASA воодушевляет энтузиазм частного сектора в отношении полетов на Марс и коммерческой космической деятельности в целом. Чтобы стимулировать коммерческие полеты на Марс, NASA будет делиться опытом, накопленным за десятилетия исследований. По словам Матусека, космическое агентство будет инвестировать в марсианские технологии, «чтобы заложить семена на будущее». «Со следующего года мы планируем значительно увеличить объем инвестиций в эту область технологий. Это включает в себя вход, спуск и посадку, передвижение по воздуху и поверхности, приборы и исследования».
Исследуем Марс вместе
Проект стратегии NASA на 2023 год по долгосрочному роботизированному исследованию Марса Exploring Mars Together («Исследуем Марс вместе») призывает к «частому доступу к Марсу, отправке одного, двух или более аппаратов при каждой возможности», — сказал Матусек. Поскольку бюджеты NASA вряд ли увеличатся, запуск миссий каждые пару лет означает поиск путей «существенного снижения стоимости миссий», добавил он.
В стратегическом документе говорится о необходимости обновления систем связи, визуализации, метеорологических и транспортных служб, на которые опираются все миссии на Марсе, и говорится: «Активно рассматривайте возможности приобретения коммерческих услуг для решения проблем инфраструктуры». Название Exploring Mars Together «означает, что мы будем исследовать Марс вместе с нашими международными партнерами, с новыми участниками, новыми учеными, новыми инженерами, уже состоявшимися людьми. И выяснить, как мы все вместе сможем сделать что-то великое», — сказал Барба.
В мае NASA заключила контракты с девятью компаниями на изучение возможности транспортировки грузов на орбиту Марса и предоставления услуг. Ни одно из исследований не предусматривает посадочных аппаратов. «Мы начали эти исследования с «низко висящих фруктов», потому что полет на поверхность Марса — очень сложная задача», — сказал Райан Вулли, инженер-конструктор миссии JPL.
Выход на орбиту Марса «может выглядеть так же, как выход на Луну», — сказал Вулли. «Мы просим компании внести, как мы надеемся, небольшие изменения в существующие продукты, которые позволят им доставить их на Марс. Они выяснят, какие технологии им нужны: дополнительная мощность, дополнительные двигательные установки, экранирование и т.д.».
В рамках контрактов на исследования компании Firefly Aerospace, Impulse Space и Lockheed Martin рассматривали возможность размещения или доставки небольших полезных нагрузок на орбиту Марса. Astrobotic, Blue Origin и United Launch Alliance изучали возможность размещения и доставки крупной полезной нагрузки. Albedo Space, Astrobotic и Redwire рассматривали возможность предоставления услуг по съемке. Blue Origin, Lockheed Martin и SpaceX рассматривали возможность ретрансляции связи.
NASA планирует начать делиться основными результатами исследований осенью этого года.
Обновление инфраструктуры и поиск транспорта
Важной задачей программы исследования Марса является привлечение коммерческой помощи для обновления устаревшей инфраструктуры вокруг Марса. Например, камера HiRISE на орбитальном аппарате NASA Mars Reconnaissance Orbiter делает снимки с 2006 года. Будущим миссиям на Марсе также потребуются расширенные услуги связи, навигации и передачи данных.
Еще одной приоритетной задачей для компаний, нацелившихся на Марс, является транспорт на Марс. По словам Аль Тадроса, директора по технологиям компании Redwire, «задача номер один для этих коммерческих служб — просто повторяющийся доступ, регулярный доступ, доступ по требованию и доступ по цене» к Марсу.
Помимо контрактов на исследования NASA, компании Relativity Space и Impulse планируют отправить коммерческий роботизированный космический корабль на Марс в 2028 году. Посадочный аппарат Impulse должен полететь на ракете Terran R средней грузоподъемности компании Relativity.
По словам старшего менеджера миссии Relativity Пола Ришела, для надежных доставок на Марс потребуется как минимум две средних и тяжелых ракеты, которые смогут обеспечить увеличение количества полетов и одновременно снизить стоимость килограмма полезной нагрузки.
Поиск клиентов
По словам Эрика Салвана, соучредителя и директора по развитию бизнеса компании Firefly, контракты на оказание государственных услуг являются полезным инструментом, помогающим компаниям найти новых клиентов для космических услуг.
Компания Firefly готовится к отправке посадочного аппарата на Луну в конце этого года по контракту CLPS. Без CLPS компания Firefly не смогла бы построить луноход, поскольку не смогла бы доказать целесообразность его создания. Наличие NASA в качестве основного заказчика позволило Firefly привлечь дополнительных коммерческих и правительственных клиентов.
Аналогичный сценарий может быть реализован и на Марсе. «Марс, без сомнения, гораздо сложнее Луны, особенно когда речь заходит о достижении поверхности», — говорит Салван. «Как только мы снизим стоимость и расширим возможности людей для выполнения этих миссий, суверенные государства захотят иметь свои собственные программы по Марсу».
