США — Китай: битва за колонизацию Марса Аналитика Лиманского

Кто первым высадится на Марсе – Китай или США? И какую роль в битве за Красную планету играет Дональд Трамп? Ранее контрольные сроки для своих марсианских экспедиций обе космические державы установили примерно на 2030-е годы. С возвращением к власти Дональда Трампа процесс ускоряется?

Мягкое примарсение 

Марс является одной из немногих планет в нашей солнечной системе, где ученые предполагают существование жизни в прошлом. По одной из версий, микробы могут существовать на нем и сейчас. Исследования Красной планеты могут помочь в разрешении величайшей загадки по зарождению жизни на Земле. Ну и наиболее смелые головы уже видят и возможности будущей колонизации Марса землянами.

В декабре 1971 года спускаемый аппарат советской автоматической межпланетной космической станции (АМС) «Марс-3» впервые в мире совершил мягкую посадку на этой планете. Но уже через 14,5 секунд после спуска на парашюте трансляция с Марса на Землю прервалась – аппарат по неизвестным причинам вышел из строя. С тех пор американские, советские и китайские аппараты совершили еще ряд высадок на Марс. Но Красная планета особой гостеприимностью не отличается, не зря она была названа в честь бога войны. И 22 экспедиции к Марсу аппаратов из СССР/РФ, США, ЕС, КНР и Японии завершились провалом.

Первый пик миссий на Марс приходился на 1970-е годы, тогда это имело, кроме чисто научного значения, еще и характер идеологического соревнования между СССР и США. В 1980-х годах состоялась только одна попытка высадится на Красную планету – с советской АМС «Фобос» в 1989 году. В 1990-х было две экспедиции к Марсу, предпринятые американцами. Но начиная с 2000-х годов происходит определенная интенсификация полетов на Марс. Теперь марсоходы все более активно ведут работы и по разведке полезных ископаемых на далекой планете.

Будет ли жизнь на Марсе?

А сегодня в повестке дня уже стоит уже высадка человека на Марс. На этом фоне развернулось «марсианское» состязание между двумя мировыми сверхдержавами – Китаем и США. В Америке полеты на Луну и Марс с помощью космического корабля «Орион» и сверхтяжелой ракеты SLS (Space Launch System) готовит государственное агентство NASA. Но в гонку включилась и частная компания Илона Маска SpaceX, которая сегодня развила очень бурную деятельность. О марсианской программе Маска любят писать и СМИ.  

Для полетов на Марс было важно снизить их стоимость, и в SpaceX разработали многоразовую ракету Starship («Звездный корабль»). Ракета состоит из сверхтяжелого ускорителя и собственно космического корабля, и способна за один раз перевезти 100 тонн груза или 100 пассажиров. Сверхтяжелый ускоритель должен вертикально возвращаться на Землю, вторая часть ракеты также должна приземляться. В ноябре этого года такую траекторию посадки Маск лично демонстрировал Трампу с макетом ракеты в руках, во время визита избранного президента на стартовую площадку в Техасе. 

«Звездный корабль» изготовлен из нержавеющей стали, в отличие от многих других космических кораблей, которые делают из алюминиевых сплавов или композитов. В SpaceX считают, что «нержавейка» обладает серьезными преимуществами – термостойкостью, что важно при входе в плотные слои атмосферы, экономичностью и простотой работы с изготовленными из нее конструкциями. На «Звездном корабле» также применяется двигатель с полным циклом сгорания Raptor, работающий на метане (большинство других ракет летают на керосине и жидком водороде). Выбор метана связан с тем, что конструкторы предполагают производить дозаправку Starship прямо на Марсе – синтезируя метан из углекислого газа местной атмосферы и воды из подземного марсианского же льда.

Как видно уже из этих характеристик, «Звездный корабль» предназначен не только для того, чтобы достичь поверхности Луны или Марса, но и обеспечить колонизацию далеких планет. Заселение Красной планеты землянами – настоящая «идея фикс» Илона Маска. Первоначально предполагается создать на Марсе базу с основной инфраструктурой, включая солнечные батареи и другие средства жизнеобеспечения. Потом там появятся первые астронавты, будут разбиты теплицы и начнется работа по созданию города с миллионом жителей и полным самообеспечением.  

Однако не все так просто. Существует множество вопросов к этому проекту. Например, космический корабль будет испытывать огромные нагрузки в ходе экспедиции, и насколько полетов его после этого может хватить? Также многомесячный перелет на Марс подвергнет здоровье аэронавтов немалой угрозе, и очень важно разработать адекватную противорадиационную и тепловую защиту. И так далее. В 2022-2024 годах компания Маска провела уже шесть успешных орбитальных полетов. Но в 2019-2021 годах как минимум шесть испытаний «Звездного корабля» закончились взрывами. 

О колоссальных трудностях говорит и неоднократный перенос сроков пилотируемого межпланетного полета. Первая миссия человека на Марс по планам Маска должна была состояться в 2024 году, но затем ее старт был перенесен на 2026 год. Потом сроки были сдвинуты еще дальше – на 2031 год. Кроме сложностей в подготовке, полеты к Марсу зависят также и от так называемого двухгодичного «окна» – наиболее оптимальное время для полета на Марс наступает раз в 26 месяцев. Однако недавно Илон Маск заявил, что уже в ближайшие два года его компания намерена запустить пять беспилотных миссий на Марс. И если все получится – то отправить туда пилотируемую экспедицию уже в 2028 году.

Маск, Трамп и Марс

Очевидно, Илон Маск в своем марсианском предприятии возлагает особые надежды на недавно избранного президентом Дональда Трампа. При этом ранее глава SpaceX достаточно резко критиковал Трампа. Вообще взаимоотношения Маска и Трампа носили весьма непростой характер. В 2020 году Дональд Трамп назвал Маска «одним из наших великих гениев» и сравнил его с Томасом Эдисоном, а уже в 2022-м разразился против него гневной тирадой. Но в июле 2024 года Илон Маск объявил о своей поддержке кандидатуры Трампа на выборах. В сентябре на предвыборном митинге в Северной Каролине Дональд Трамп заявил: «Илон, запускай эти ракеты, потому что мы хотим достичь Марса до конца моего срока!». На митинге в Пенсильвании, где Маск присоединился к нему, республиканский кандидат сказал о нем: «Мы победим, и он доберется до Марса к концу нашего срока, что является большим событием, раньше Китая, раньше всех. Я ставлю на этого парня».  

И уже 25 ноября избранный президент США присутствовал при шестом запуске Starship, который состоялся в Техасе через месяц после пятого тестового пуска. Однако на этот раз по техническим причинам пришлось отказаться от очень важной составляющей испытаний – улавливания тяжелого носителя при приземлении с помощью гигантских «рук», прозванных «палочками для еды».

За предстоящую каденцию Трампа предполагается осуществить до 400 пусков «Звездного корабля». Помощь компании Маска в марсианском проекте также оказывает государственное космическое агентство NASA. А 6 декабря стало известно, что Трамп рассматривает назначение на должность главы NASA Джареда Айзекмана, бизнесмена, близкого к Маску и владельца акций в SpaceX. Возможно, именно Айзекман возглавит и комиссию по сертификации ракеты Маска «Звездный корабль» для полета на Луну и Марс.  А еще Дональд Трамп сформировал в свой первый президентский срок Космические силы армии США, и в этот же раз он пообещал создать Космическую Национальную гвардию.

При этом Илон Маск обвиняет государственные органы в торможении его марсианских проектов (он получил ограничение на испытание своих ракет по экологическим соображениям). И во главе Департамента по эффективности государственного управления, создаваемого Трампом, обещает разобраться с государственным регулированием.

Без лишнего шума, но в NASA также продолжают готовиться к пилотируемому полету на Марс в рамках программы «Артемида». В июле этого года четверо добровольцев-испытателей завершили 378-дневную моделируемую миссию CHAPEA, имитирующую пребывание на Красной планете в условиях полной изоляции. Также одним из обязательных этапов марсианской программы NASA является создание постоянной станции на Луне. Кислород предполагается получать из марсианской атмосферы, ведутся и исследования по выращиванию продовольственных растений в космосе. Пылевые бури на Марсе длятся месяцами, что делает солнечные батареи ненадежными, и предпочтение отдается ядерным реакторам. А связь с Землей предполагается поддерживать и с помощью лазерных технологий. NASA планировала осуществить высадку человека на Марсе в 2030-х годах.

Космическая лестница «Поднебесная – Марс» 

В ноябре 2019 года о своих планах пилотируемых полетов на Марс объявили и в КНР. При этом десанту на Марс также должна предшествовать высадка тайконавтов на Луне. И в 2021 году на Красной планете уже появился китайский марсоход «Чжужун». 

Как сообщил директор Китайского исследовательского института ракетной техники Ван Сяоцзюнь на Глобальной конференции по исследованию космоса (GLEX 2021), миссия Китая на Марсе также будет проводиться в три этапа. На 1-м из них на Марс будут запущены беспилотные аппараты, которые исследуют площадки для марсианской базы, возьмут образцы грунта и вернутся на Землю. С участием роботов запланировано строительство постоянной базы и использование ресурсов планеты, извлечение воды из недр, синтез кислорода и выработка электричества. На 2-м этапе состоится собственно пилотируемый полет тайконавтов на Красную планету. 3-й этап – масштабное освоение Марса с помощью грузового флота Земля-Марс. На этом этапе полеты на Марс станут обычным делом. При этом в качестве основного варианта рассматриваются ракеты с двигателями, работающими на ядерном топливе. Для марсианского проекта предполагается использовать сверхтяжелую ракету «Чанчжэн-9». Ее носитель должен выводить до 133 тонн полезной нагрузки на низкую опорную орбиту и до 50 тонн – на геостационарную. Ее первый полет ожидается в 2028 году. 

В Китае также серьезно изучаются возможности принципиально другого характера – межпланетной транспортной системы «Sky Ladder», которая может позволить значительно удешевить доставку людей и грузов в космосе. Агентство «Синьхуа» показало в компьютерной графике, как это может выглядеть – по «лестнице» из углеродных нанотрубок будет двигаться пассажирская или грузовая капсула. Капсула станет перемещаться от одной космической станции к другой, доберется таким образом до Луны, а далее отправится по ступенькам «космической лестницы» к Марсу. 

А когда поднимется красный флаг КНР на Красной планете? В 2030 году в КНР намереваются совершить беспилотную исследовательскую миссию на Марс. А первый пилотируемый полет должен состояться в 2033 году. Всего же до 2043 года предполагается совершить пять полетов тайконавтов на эту планету.

Кроме США и КНР, свои проекты исследования Луны и Марса разрабатывают в России, Индии и ЕС. Рассматривается и вариант международной миссии на Марс на основе объединения усилий. 

Так кто же будет первым? В США достаточно далеко продвинулись в космических технологиях, теоретически уже позволяющих совершать межпланетные пилотируемые полеты. КНР изначально приходилось догонять в космосе СССР/Россию и Соединенные Штаты, но стремительно нарастающие темпы говорят о крупных успехах Китая и в этой отрасли. Но по срокам полета на Марс Китай изначально не ввязывается в гонку, а американцы, в свойственном им духе, рвутся быть первыми. В то же время спешка, особенно в космической отрасли, чревата проблемами и неприятностями. Китайская же пословица гласит: «Живи, сохраняя покой. Придет время – и цветы распустятся сами…»