Немецкие аэрокосмические инженеры поставили под сомнение возможность того, что корабль Starship от SpaceX сможет доставить людей на Марс до конца десятилетия.
Недавно Дональд Трамп заявил, что Соединённые Штаты приложат усилия, чтобы отправить астронавтов на Марс, и желательно в течение следующих четырёх лет — срока его потенциального президентского правления. Это заявление вызвало множество вопросов. Ведь человечество ещё не вернулось на Луну, а миссия NASA Artemis 2 продолжает сталкиваться с задержками. Возможно ли в таком случае осуществить столь амбициозную цель к 2029 году?
«Миссия на Марс станет самым грандиозным проектом в истории человечества», — отметил аэрокосмический инженер из Германского аэрокосмического центра (DLR) Фолькер Майвальд в недавнем интервью для издания Space.com.
Пока Трамп не представил конкретных деталей своего плана, но, скорее всего, в нём центральную роль отведут SpaceX Илона Маска. Маск не только активно поддерживал избирательную кампанию Трампа, но и стал одним из его доверенных советников.
Готов ли Starship к полётам на Марс?
SpaceX намеревается использовать свой тяжёлый носитель Starship для межпланетных миссий. Однако ракета всё ещё находится в стадии разработки. 16 января она совершила седьмой тестовый запуск. В ходе миссии Super Heavy, первая ступень ракеты, успешно приземлилась на стартовой площадке, но верхняя ступень взорвалась из-за утечки топлива на финальном этапе работы двигателя.
Тем не менее, Маск утверждает, что SpaceX планирует отправить беспилотные миссии на Марс уже в 2026 году, а при успешных испытаниях — отправить астронавтов в 2028 году.
Проблема массы и замкнутых систем жизнеобеспечения
Масса полезной нагрузки — одна из главных проблем будущей миссии. В 2024 году Майвальд и его коллеги опубликовали исследование, согласно которому Starship не сможет взять на борт достаточно оборудования, запасов и топлива для успешного полёта к Марсу в одиночном запуске.
Ключевую роль играет уровень переработки ресурсов — воды, кислорода и пищи. Чем больше можно рециклировать, тем меньше потребуется грузов. Например, растения могут не только производить кислород и перерабатывать отходы, но и обеспечивать астронавтов пищей.
Однако даже при 100% переработке жизненно важных ресурсов масса полезной нагрузки остаётся слишком высокой для Starship.
Производство топлива на Марсе
Ещё одной проблемой является добыча ракетного топлива на Марсе. Starship использует метан и кислород, которые можно получить из марсианского льда и атмосферы, богатой углекислым газом. Однако технология пока далека от реализации.
Единственный успешный эксперимент по производству кислорода в марсианских условиях проводился MOXIE — небольшим прибором на марсоходе Perseverance. В 2021 году он смог выработать всего 5 граммов кислорода, чего хватит лишь на 10 минут дыхания одного астронавта. Для запуска четырёх человек с поверхности Марса потребуется 25 000 кг кислорода и 7 000 кг топлива. Пока такие объёмы недостижимы.
Радиация и влияние невесомости
Астронавты в космосе подвергаются мощному облучению. Европейское космическое агентство (ESA) подсчитало, что шестимесячный перелёт к Марсу приведёт к накоплению 60% допустимой пожизненной дозы радиации. А на поверхности Красной планеты защиты практически нет — у Марса отсутствует мощное магнитное поле и плотная атмосфера, как у Земли.
Кроме того, невесомость вызывает атрофию мышц и негативно влияет на зрение. Недавние исследования показывают, что 70% астронавтов, побывавших на МКС, столкнулись с синдромом SANS, который вызывает давление на глазное дно и ухудшает зрение. Также космонавты сталкиваются с повышенным риском раннего развития катаракты из-за радиационного воздействия.
Как защитить Марс от загрязнения земными микробами?
Есть и другая проблема — биологическая безопасность Марса. Согласно международным протоколам, вероятность попадания земного микроорганизма на иную планету должна составлять менее 1 к 10 000. Однако экипаж неизбежно привезёт на Марс колоссальное количество микробов, что усложнит поиск следов возможной марсианской жизни.
Решения и перспективы
Исследователи предлагают несколько путей для ускорения подготовки к марсианским полётам:
- Запуск беспилотных миссий для тестирования технологий производства кислорода, топлива и выращивания еды на Марсе.
- Отправка грузовых версий Starship заранее, чтобы доставить инфраструктуру до прибытия астронавтов.
- Разработка систем жизнеобеспечения с максимальной степенью переработки ресурсов.
- Привлечение международных партнёров для совместного финансирования и разработки технологий.
Однако, если Трамп настаивает на том, что миссия на Марс — это «предначертанное судьбой» достижение исключительно для Америки, открытый международный подход может оказаться проблематичным.
Так реально ли высадить людей на Марс к 2029 году? Маловероятно.
«Развитие необходимых технологий — сложный и длительный процесс», — говорит Майвальд. «Я буду счастлив, если это произойдёт хотя бы в течение моей жизни».
