2022: Навсегда на Марс!

В январе 2016 года от Земли оторвется космический корабль с деталями первой марсианской базы на борту. А в 2022-м на борт такого же корабля ступят первые эмигранты, готовые покинуть родную планету навсегда.

Доселе малоизвестная компания из Нидерландов Mars One призывает граждан проголосовать за покорение Марса. В случае успеха голландские антрепренеры обещают уже в 2016 году заложить первый камень будущей колонии на Марсе, а в 2023 году поселить в ней первых эмигрантов.

Речь идет именно об эмиграции, ибо возвращение колонистов на родную планету пока не предусмотрено ни существующими технологиями, ни бюджетом проекта. Затраты предварительно оценивают в $6 млрд, и собрать большую часть этой суммы планируется с помощью телевизионных трансляций всех этапов проекта как с Земли, так и с Марса.

Пока трудно понять, что именно представляет собой Mars One: то ли самый амбициозный частный космический венчур в истории, то ли беспрецедентной наглости пиар очередного реалити-шоу. Список главных действующих лиц только сгущает туман. Генеральный директор Бас Лансдорп — дипломированный инженер и создатель компании Ampyx Power, продвигающей технологию превращения ветряной энергии в электрическую с помощью набирающего высоту и пикирующего планера. Бас знает толк в венчурах, но его ранние проекты куда менее масштабный, чем переселение человечества на Марс. Тем не  менее он уже заручился поддержкой крупнейших аэрокосмических компаний мира.

Гарант научной состоятельности планов Mars One -нобелевский лауреат Герард т’Хоофт, внесший весомый вклад в теорию электрослабых взаимодействий. Его одобрение и участие как нельзя лучше свидетельствует о серьезности намерений голландцев. А вот третий герой нашей пьесы заинтересован прежде всего в том, чтобы проект выигрышно смотрелся на телеэкране. Речь идет о Поле Рёмере, одном из создателей и первом продюсере безумно успешного реалити-шоу «Большой брат» (российский аналог — «За стеклом»), выходящего с сентября 1999 года до сих пор. С другой стороны, кому, как не Рёмеру, можно доверить сбор телевизионных денег на благое дело.

Убедиться в серьезности или несерьезности планов Mars One мы сможем уже через три года — первый беспилотный полет к Марсу запланирован уже на 201 б-й. А пока можем  осторожно оценить шансы, шаг за шагом проанализировав программу покорения Красной планеты.

Отправиться на Марс в 2023 году смогут лишь четверо астронавтов. Меньшая группа не сможет справиться с минимальными задачами выживания на Красной планете, большую не потянет ракета-носитель Falcon Heavy. Напомним, что разработка самой тяжелой из современных ракет (монстры типа «Энергии» и Saturn V давно сняты с производства) компанией SpaceX находится в завершающей стадии, первый демозапуск носителя намечен на конец текущего года. И соглашение о намерениях между SpaceX и Mars One уже подписано.

Сначала будет набрано шесть групп, затем их число вырастет до десяти. Минимальный возраст кандидата -18 лет, и предпочтение будет отдаваться молодым: ведь к моменту первого запуска им будет уже 28. Разумеется, кандидаты должны быть здоровы психически и физически, интеллектуально развиты, находчивы, обучаемы.

А вот специальных требований к квалификации и даже знанию английского языка организаторы не предъявляют. Предполагается, что за десять лет подготовки астронавты получат все необходимые навыки.
В каждой группе будет как минимум два квалифицированных бортинженера и два медика широкого профиля. Как минимум один член экипажа должен иметь расширенные знания в области марсианской геологии. Еще один получит экзотическую специальность экзобиолога — специалиста по внеземной жизни.

Подготовка будет вестись под прицелом телекамер в точной копии будущей марсианской колонии, которая будет построена в районе с экстремальными климатическими условиями, предположительно за полярным кругом. Телезрители смогут наблюдать за тренировочными миссиями по монтажу и ремонту оборудования, использованию скафандров и марсоходов.

Главное требование к кандидатам — психологическая совместимость с товарищами по группе. Четверо смелых, готовых навсегда расстаться с родной планетой и близки К 2022 году комиссия экспертов снова выберет шесть групп, технически готовых к путешествию. Угадайте, как будет выбрана та самая четверка героев, которая навсегда войдет в историю? Конечно же, всенародным зрительским голосованием. Очевидно, по накалу страстей шоу не будет равных. Но причем здесь собственно Марс?

С первой посылкой к Марсу отправятся запасные солнечные батареи, комплект всевозможных запчастей и продукты питания. Груз не будет содержать сложного, хрупкого и дорогого оборудования, такого как марсоход или аппаратура жизнеобеспечения, так что цена возможной ошибки на первый раз будет минимальной. Также первый корабль должен вывести на ареостационарную (Арес — Марс) орбиту специально разработанный к тому времени коммуникационный спутник, который обеспечит трансляцию марсианского шоу на Землю.

В качестве грузового корабля и по совместительству посадочного модуля предполагается использовать уже доказавший свою работоспособность SpaceX Dragon. Ближайшие планы SpaceX вполне вписываются в концепцию Mars One. Сейчас компания завершает разработку семиместного пилотируемого корабля DragonRider. В разработке участвуют признанные эксперты в области систем жизнеобеспечения Paragon Space Development. Пилотируемый «Дракон» предназначается для работы на МКС в течение 210 и более дней, так что марсианское путешествие ему вполне по плечу. Первый запуск DragonRider намечен на 2015 год.

Мало того, SpaceX совместно с NASA работает над марсианским посадочным модулем для малобюджетной исследовательской миссии. В 2018 году аппарат под названием Red Dragon должен пробурить на Марсе метровую скважину с целью добраться до водяного льда.

Загвоздка состоит в том, что для нужд Mars One обычный «Дракон» 3,7 метра в диаметре маловат. Голландцы предполагают использовать специальный пятиметровый Dragon, о разработке которого пока известно лишь понаслышке. Большой корабль можно назвать краеугольным камнем всей миссии. Ведь и жилые модули, и модули жизнеобеспечения, и транспорт для больших марсоходов будет представлять собой не что иное, как посадочный модуль Dragon с теми или иными доработками.

Тем не менее на случай, если к 2016 году большой «Дракон» еще не будет готов, у Mars One есть «план Б»: отправить к Марсу обычный 3,7-метровый Dragon и надеяться, что к 2018 году подоспеет его большой брат.

Напомним, что планетарные траектории Земли и Марса образуют 1 5-летний цикл, в ходе которого расстояние между планетами постоянно изменяется. Благоприятные условия для полета к Красной планете, или так называемые окна запуска, образуются приблизительно раз в 26 месяцев.

С научными марсоходами, ныне бороздящими просторы Красной планеты, машину Mars One объединяет лишь название. Крупный аппарат будет представлять собой электрический трактор повышенной проходимости, способный выполнять функции тягача, экскаватора, научной лаборатории и высокоточного манипулятора одновременно.

Первое, что должен будет сделать марсоход, — найти подходящую площадку для строительства базы. Решать эту задачу ему предстоит практически самостоятельно. Ведь в зависимости от взаимного расположения планет время прохождения радиосигнала между Землей и Марсом варьируется между 3 и 20 минутами. Умножьте это число на 2, и вы поймете, что марсоход должен быть скорее автономным роботом, нежели радиоуправляемой машиной.
Для обитаемой колонии критически важно наличие водяного льда в грунте в непосредственной близости от базы. Поэтому марсоход будет не только искать ровную площадку, но и постоянно брать пробы породы. Кстати, наличие достаточных запасов льда на Марсе — пока только предположение. Отчасти прояснить этот вопрос мог бы марсоход Curiosity.

В дальнейшем по мере прибытия на планету новых модулей марсоход должен будет разыскивать их и буксировать к базе. Он же снимет с них защитную оболочку, развернет солнечные батареи, подключит электросеть и воздуховоды. После строительства базы и прибытия первых колонистов машина будет разрабатывать и подвозить на базу марсианский грунт для нужд строительства, добычи воды, а из нее — кислорода и водорода.

Отправка на Марс силовой техники, тем более настолько продвинутой, — задача, с которой человечеству доселе сталкиваться не приходилось. Это заставляет лишний раз усомниться в том, что существующих технологий и впрямь достаточно для воплощения в жизнь планов Mars One.

Считается, что в течение одного окна можно совершить от трех до шести удачных запусков кораблей к Марсу. Создатели Mars One планируют использовать шесть шансов из шести и отправить на планету шесть посадочных модулей. Среди них будет два модуля жизнеобеспечения, два жилых модуля, один грузовик с добавочной порцией запчастей и провизии и еще один марсоход.

Поддержку в создании модулей жизнеобеспечения обещала компания Paragon Space Development, участвовавшая в разработке оборудования для МКС и станции «Мир». Интриги здесь практически нет — все технологии давно отработаны и используются.

Модуль жизнеобеспечения будет добывать воду путем выпаривания и последующей конденсации водяного льда, содержащегося в марсианском грунте. Марсоход сможет загружать в модуль до 60 кг породы за раз. Часть воды будет использоваться для производства кислорода. Один модуль жизнеобеспечения может собрать 1 500 л воды и 1 20 кг кислорода за 500 дней.

На Земле мы дышим не только кислородом — воздух содержит почти 80% азота, а также инертные газы. Модуль жизнеобеспечения будет добывать азот и аргон для дыхания из марсианской атмосферы. По прибытии астронавтов ему также предстоит заняться очисткой жидких отходов и удалением углекислого газа.

В основе жилого модуля также будет лежать космический корабль, оборудованный шлюзовой камерой для выхода астронавтов на поверхность планеты.

Однако в самом корабле будут располагаться «мокрые зоны» — душевая и кухня. Жить же астронавтам предстоит в надувных помещениях, развернутых после посадки. Жизнеспособность данной концепции доказали космические аппараты Genesis I и Genesis II (пока беспилотные), выведенные на орбиту фирмой Bigelow Airspace. Данной компании пока нет в списке подрядчиков Mars One. Голландцы намереваются использовать технологии гибких тканей, применявшиеся на космических скафандрах и посадочных подушках действующих марсоходов.

Второй марсоход поможет прибывшему ранее выстроить все шесть модулей в линию, соединить их коридорами и воздуховодами, развернуть солнечные батареи и электрическую сеть. К 2022 году все системы жизнеобеспечения должны быть запущены, и предполагается, что первых гостей Красной планеты в жилых модулях будут ждать свежий воздух и чистая вода.

2022 старт!

Для отправки первой делегации землян на Марс на околоземной орбите будет собран большой космический корабль, по масштабам сравнимый с МКС. Он будет состоять из посадочного модуля, двух разгонных блоков и большого жилого модуля, в котором астронавты будут спать, тренироваться и отдыхать в течение почти полугодового путешествия к Красной планете.

В 2023 году герои ступят на марсианский грунт — и сразу примутся за дело. Они должны будут доделать всю тонкую работу по сборке базы, запустить системы по производству еды, обустроить надувные жилые модули. Через несколько недель прибудут еще пять грузовых модулей с запчастями и провизией (и снова шесть шансов из шести).

В дальнейшем в каждое окно запуска (примерно раз в два года) на Марс будут прилетать новые колонисты: каждый раз четверо смелых и пять грузовых модулей. Скучать новоиспеченным марсианам будет некогда: им предстоит не только наладить свой быт, но также проработать и воплотить в жизнь технологию строительства жилищ непосредственно из местного грунта.

Задача освоения марсианских стройматериалов куда более важна, чем кажется на первый взгляд. Магнитное поле планеты крайне неустойчиво, магнитные полюса не совпадают с физическими. Отсутствие устойчивого магнитного поля и разреженная атмосфера делают поверхность планеты практически беззащитной перед радиацией. На сегодняшний день технологий, способных в течение долгого времени защищать астронавтов от смертоносного излучения, не существует. Подземные жилища могли бы помочь укрыться от этой опасности.

Делаем ставки

Главной интригой в проекте Mars One принято считать финансирование. Удастся ли с помощью телетрансляций собрать заветные $6 млрд — этот вопрос лежит на поверхности, и именно на нем концентрируется внимание СМИ.
Рискнем предположить, что в данном случае деньги не главная проблема. Если все будет складываться удачно, к проекту могут подтянуться и корпоративные спонсоры, и даже государства.

В наши дни есть немало могущественных людей, для которых исследования космоса постепенно переходят из сферы финансовых интересов в сферу личных амбиций. Это и основатель SpaceX Элон Маек, и создатель Virgin Galactic Ричард Брэнсон, и первый космический турист Деннис Тито, который, кстати, намерен отправить супружескую пару в беспосадочную марсианскую экспедицию в 2018 году.

Подтянуть технологии, увы, не так просто. На сегодняшний день не существует ни пятиметрового Dragon, ни грузового марсохода, ни проверенной защиты от радиации (как для марсианских жилищ, так и просто для длительных межпланетных перелетов), ни даже достоверных сведений о количестве льда в грунте. При этом создатели проекта всерьез рассчитывают на шесть удачных запусков подряд и на безупречно точные посадки как минимум 14 модулей. Чудес, как известно, не бывает.

С другой стороны, так хочется, чтобы сказка стала былью. Это перевернуло бы представление и о человеческих возможностях, и о чудесах. Во времена космической гонки сверхдержавы не могли позволить себе права на ошибку. Сегодня частные покорители космоса могут заложить в свой проект любой уровень риска — это их деньги и их жизни. Скрестим за них пальцы и подождем десять лет.

«Популярная механика», март 2013