На Марс и дальше: Элон Маск и его универсальная транспортная система

Уже видели презентацию межпланетной транспортной системы Элона Маска? Не пожалейте времени, освободите полтора часа: смотрится как научно-фантастическое кино — с той только разницей, что фантастики там почти нет. Всё это модели из конструкторских бюро SpaceX, всё уже испытывается, строится, либо по меньшей мере проектируется. Всё должно вступить в строй в следующие пять лет. Масштабно, смело, мощно — эпитетов масса. А у меня все полтора часа не выходило из головы слово «универсальность». Вот что главное, вот что определяющее в этом невероятном космическом параде!

Про планы колонизации Марса и проектируемую в компании ракету-гигант Mars Colonial Transporter Маск говорил уже несколько нет, не скрывая идею, но и не раскрывая деталей. И когда назначил презентацию на сентябрь 2016-го, все, понятно, ждали именно добротного транспортного средства, способного решить задачу сравнительно дешёвой массовой доставки первых колонистов на Красную планету и обратно. Но получили нечто большее.

На стартовом столе.

Нет, корабль (а точнее, космический комплекс) действительно присутствует, хоть и поменял название. Теперь это Interplanetary Transport System, главный элемент которого — собственно пилотируемый Heart of Gold (название снова позаимствовано у фантастов), вмещающий сотню человек или больше. Он наделён и своими двигателями, но на орбиту Земли его выводит ракета-носитель.

И схема хитрая: «припарковав» HOG на орбите, носитель возвращается на стартовый стол, дозаправляется и летит обратно к кораблю, где сливает топливо. Так повторяется до пяти раз, после чего HOG — сто тонн полезного груза, включая людей — направляется к Марсу. В зависимости от диспозиции планет, дорога занимает от трёх до пяти месяцев, которые, как обещает Маск, пассажиры проведут «с пользой и весело». Садится на Красную планету и улетает с неё (с колонистами или без) HOG с помощью своих движков.

Такова вкратце суть программы и уже из неё ясно, что SpaceX намерена воспользоваться технологиями и решениями, которые испытывала или готовила к испытаниям все последние годы: вертикальный взлёт-посадка и многоразовость. И хоть ни один Falcon 9, вернувшийся на землю, пока повторно не взлетал (планируется на ближайшие месяцы), оглядываясь на пройденный SpaceX путь, верится, что и марсианская затея удастся. А дополнительными аргументами в её пользу станут новые конструкционные материалы (на основе углеродного волокна, благодаря которым SpaceX надеется обеспечить порядка дюжины полётов для пилотируемого корабля и тысячу для ракеты-ускорителя) и новое топливо.

Дозаправка на орбите.

Топливом для полёта к Марсу станет металокс: смесь метана и кислорода. Только на нём работают ракетные двигатели всей ITS. В сравнении с другими видами ракетных топлив (вот статичный вариант презентации, где разобраны большинство вопросов), металокс относительно дёшев, компоненты его требуют хранилищ меньшего объёма, он допускает повторное использование танкеров и движков, но самое главное — его легко производить прямо на Марсе, из атмосферной углекислоты и подпочвенного водяного льда. И, возможно, не только на Марсе.

Результат: стоимость доставки килограмма груза на Красную планету составит от 500 долларов вначале и упадёт втрое по мере совершения повторных рейсов. А это означает, что отправиться туда сможет почти всякий желающий: личный билет в один конец будет стоить порядка 200 тысяч долларов (сам пассажир плюс тонна груза, для жизнеобеспечения в полёте), то есть сопоставимо с домом в США.

И в этом сравнении есть своя логика. Оно означает, что в отличие от государственных космических программ, где цена того же билета измеряется в миллиардах, ITS Маска станет транспортным средством, с помощью которого человечество действительно сможет провести первую инопланетную колонизацию. Один комплект ITS обойдётся, грубо, в полмиллиарда — и если спрос будет, то менее чем за век и 10 тысяч стартов можно основать марсианскую колонию с населением в миллион человек.

Вход в атмосферу Марса.

Будет ли спрос — вопрос большой и не единственный. Маск оплатит постройку первых ITS из доходов SpaceX, но в дальнейшем надеется, что проектом заинтересуется крупный и средний бизнес, и даже частные предприниматели: названная ориентировочная цена билета уже позволяет прикинуть, каким делом можно заняться на Марсе, чтобы возместить расходы. Но есть ещё вопросы жизнеобеспечения в полёте и колонии: что защитит колонистов от солнечного ветра, из чего и как будут построены жилища, чем они станут питаться? У Маска готовых ответов нет. Он вообще, кажется, не интересуется этой задачей, считая её несерьёзной. Повторяет только, что пассажиры первых рейсов «должны быть готовы погибнуть»: слишком велик риск в любом случае.

И можете назвать меня чрезмерным оптимистом, мне представляется, что Маск прав. Безусловно, забота о пассажирах, а потом колонистах — важная часть задачи. Но к ней по крайней мере уже намечены подходы: не раз условия полёта к Марсу имитировались в земных лабораториях. А вот чего ещё космическая индустрия в таких масштабах не знала, так это универсальности, заложенной в ITS.

У Сатурна.

Помните, почему СССР так успешно исследовала планеты в первые десятилетия космической эры? Потому что автоматические межпланетные станции строились по универсальной схеме: основа у них была одна, её только адаптировали под конкретное направление. SpaceX сейчас делает то же, но с большим размахом. Во-первых ITS способна садиться на большинство планет и малых тел Солнечной системы. Во-вторых, топливо можно производить на месте или по крайней мере забросить в важные точки маршрута заранее, сравнительно дёшево устроив там «топливные склады».

Отсюда — бесконечное в-третьих: ITS становится пригодной для круизов по всей Системе. Вот откуда слайды, демонстрирующие HOG на Европе, Энцеладе, у колец Сатурна, на фоне Большого Красного Пятна. Маск строит транспорт для всей Солнечной системы. И на такое пока не замахивался никто. По крайней мере из тех, чьи ракеты действительно летают.

P.S. В статье использованы графические работы SpaceX.