Сенсационный проект полета супружеской пары к Красной планете, объявленный на днях энтузиастом космоса и мультимиллионером Деннисом Тито, вызвал огромный интерес в мире — как среди профессионалов, так и у любопытствующей публики.
"Для подготовки миссии Тито привлек известных специалистов в области космической медицины, систем жизнеобеспечения, а также конструкторов, сотрудников исследовательских центров. Удачно выбрана траектория межпланетного перелета, которая позволит кораблю облететь Марс и взять курс к Земле, не включая двигатели, только за счет сил небесной механики.
А вот возвращение домой потребует двойного торможения вблизи нашей планеты. Сначала корабль войдет в верхние слои атмосферы один раз. Пролетев сквозь нее и снизив скорость, снова уйдет в космос. А затем, со второго раза, уже пойдет на посадку. Скорость все еще будет большой, и потребуется мощный теплозащитный экран.
Один из поводов для скепсиса — относительно небольшая масса марсианского корабля. Тито хочет ограничиться одним запуском тяжелой ракеты. Она выведет на околоземную орбиту 53 тонны, а на траекторию к Марсу уйдет 10-тонный корабль. Экипажу придется жить 501 сутки в абсолютно спартанских условиях. По сути, речь идет о выживании двух астронавтов в длительном путешествии.
Вот для примера один из расчетов. На входе: потребление воды в сутки (на одного человека) — 3,909 кг. На выходе: в воздушное пространство корабля с дыханием и потом выбрасывается 2,277 кг; в урине (моче) — 1,886 кг. Обезвоженная пища — 0,617 кг в сутки. Вода, полученная путем регенерации из мочи, будет использоваться для питья и добавления в обезвоженные концентраты. Кислород для вдыхания — 0,835 кг, выдыхаемый углекислый газ — 0,998 кг.
Космическое излучение таит большую опасность для экипажа. Поэтому к Марсу предполагается отправить семейную и не очень молодую пару, которая не планирует в дальнейшем иметь детей. Еще одна причина — психологическая совместимость. Авторы проекта посчитали, что лучшей тренировки, чем совместная жизнь на Земле, быть не может.
Насколько вероятна реализация такого дерзкого проекта? Технически возможной при определенных обстоятельствах ее назвали двое из восьми специалистов, с которыми я беседовал. Смотрите, говорят оптимисты, грузовой Dragon совершил уже третий полет к МКС. Чтобы на его базе создать и испытать пилотируемый марсианский вариант, конструкторам может хватить и четырех лет, хотя этот срок чрезвычайно жесткий.
Теперь о ракете. Тяжелая ракета Falсon 9 Heavy отличается от имеющегося среднего носителя Falсon 9 только тем, что в качестве первой ступени будет использован не один блок с девятью двигателями, а связка из трех таких блоков. Это тоже решаемая задача. Наконец, надувной модуль. Его планируется установить на МКС уже в 2015 году. Словом, неплохая база имеется. Но, надо признать, поджимает время. Благоприятные «окна» для запуска на оптимальную траекторию есть только в 2018 и 2031 годах. А Тито по понятным причинам не хочет откладывать марсианский полет на 20 лет...
Многие российские и зарубежные конструкторы считают, что масса марсианского корабля должна быть не 10 тонн, как планируется, а 20-30 тонн. Такой корабль надо собирать на околоземной орбите из двух-трех модулей. И эта проблема разрешима. Хотя потребуются дополнительные деньги и время.
Много сомнений и у медиков...
Впрочем, Тито уже показал себя человеком, умеющим сражаться за осуществление мечты."
* * *
Валерий Рюмин, летчик-космонавт, конструктор, дважды Герой Советского Союза, почетный академик Международной академии астронавтики:
"Технические проблемы в целом разрешимы, по крайней мере известно, в каком направлении двигаться. Я сейчас говорю не о конкретных сроках, а о принципиальной возможности отправить экипаж к Марсу. Но вот 10-тонная масса корабля, обозначенная в проекте, вызывает у меня удивление. Даже школьник может посчитать: каждому космонавту нужно в день около 10 кг воды и продуктов, значит, для двоих в 500-суточном полете требуется 10 тонн.
Кроме того, Dragon будет возвращаться на Землю со второй космической скоростью. А при этом должна быть мощная тепловая защита. Прибавьте еще запасы топлива: Можно что-то обсуждать, если бы масса корабля была во много раз больше. Так что, на мой взгляд, это нереальный проект."
Сергей Жуков, исполнительный директор кластера космических технологий и телекоммуникаций фонда «Сколково»:
Сергей Жуков, исполнительный директор кластера космических технологий и телекоммуникаций фонда «Сколково»:
"Проект Денниса Тито привлекает духом романтики, стремлением встряхнуть застоявшуюся на перепутье пилотируемую космонавтику. Но главный вопрос — насколько это реально? Попробуем оценить за и против. Бесспорный плюс в том, что затраты на осуществление такой миссии могут быть рекордно низкими.
Техника? Предполагаемая тяжелая ракета Falcon Heavy еще не летает, первый старт планируется в конце 2013 года или в 2014-м. Но вдруг что-то пойдет не так? Впрочем, давайте и здесь встанем на сторону оптимистов. Но график настолько жесток, что малейший сбой ставит крест на проекте. Новая техника не пройдет необходимую обкатку. А ведь отказ ее в полете означает одно: у корабля не будет ни единого шанса вернуться.
Риск здесь запредельно высокий. Шансов осуществить благополучный полет и тем более вернуть на Землю супругов живыми и относительно здоровыми (как, например, при орбитальных полетах), на мой взгляд, чрезвычайно мало. Даже в том случае, если бы удалось подготовить и ракету, и корабль к январю 2018 года. Как ни грустно, я не очень верю в то, что такой полет состоится."
Иван Моисеев, руководитель Института космической политики:
Иван Моисеев, руководитель Института космической политики:
"Просто красивая сказка. Герои романа Алексея Толстого «Аэлита» более основательно готовились к полету на Марс, чем команда Денниса Тито. Странно все-таки: взрослые люди на полном серьезе обнародуют концепцию, которая основана на благих пожеланиях, а не на точных расчетах."
Вячеслав Шуршаков, заведующий лабораторией радиационного контроля при пилотируемых космических полетах Института медико-биологических проблем РАН:
"Считаю идею американских специалистов заслуживающей рассмотрения, несмотря на изрядную долю авантюризма. Остановлюсь на двух факторах, представляющих для меня профессиональный интерес: космическая радиация и гипомагнитное (ослабленное магнитное) поле. Доза облучения за 500-суточный полет будет велика (около 1 зиверта (Зв), но не смертельна. Для сравнения: за год на МКС космонавты получают примерно 0,2 Зв. Пять лет на орбите еще никто не работал, но, напомню, 1 Зв — разрешенная доза за всю карьеру как для работников атомной отрасли, так и для российских космонавтов.
Однако в галактических космических лучах есть тяжелые заряженные частицы. Достаточно прямого попадания ее в чувствительный элемент микросхемы, и бортовой компьютер выйдет из строя. В человеческом организме тоже есть такие элементы — это и мозг, и хрусталик глаза, и другие «критические» органы. Воздействие на них тяжелых заряженных частиц еще не достаточно изучено.
Теперь о геомагнитном поле. В межпланетном пространстве оно в десятки тысяч раз меньше, чем на Земле. В опытах на крысах было показано, что если их изолировать с помощью экранов от геомагнитного поля, то это приводит к нарушениям в их психике, крысы становятся более агрессивными. Что случится с психикой космонавтов, ученым, строго говоря, неизвестно. Нужны дополнительные исследования.
И все же проект представляется весьма заманчивым. Ведь есть еще несколько лет для тщательной подготовки, углубленных комплексных исследований. Они должны показать, насколько велик риск. Вспомним: при подготовке к полету Гагарина риск был очень большой. Но Гагарин полетел — и была открыта новая эра. Если бы мне предложили отправиться в эту экспедицию на Марс, я бы согласился, честное слово."
* * *
100 млрд долларов — в такую сумму оценил затраты Игорь Лисов, обозреватель журнала «Новости космонавтики». У Тито, вероятнее всего, таких денег нет, как и космического корабля, способного совершить подобный полет. Да и пяти лет для подготовки экспедиции маловато.
Сложностей много, хотя американцы часто готовы рисковать, говорит Лисов: “Американцы подготовили полет на Луну за восемь лет и преуспели, хотя рисковали сильно. Марс — не Луна, он чертовски далеко. Если на Луне можно вообразить себе какую-то помощь с Земли, в полете к Марсу это нереально. Поэтому надо тащить все, что возможно, с собой и рассчитывать только на свои силы. Ну, и большая продолжительность полета накладывается, это и большая нагрузка на людей, и больше вопросов к технике, которая должна быть гораздо более надежной”.
Комментарий Льва Зеленого, директора Института космических исследований РАН:
“На проектах, которые существовали раньше, при полете туда в качестве защиты используются резервуары с водой, которые надо с собой везти. Сейчас, кстати, понятно, что там много своей воды. Но даже в этом варианте, на обратном пути непонятно, как такую тяжелую ракету поднять с Марса. У Марса нет магнитного поля, поэтому там очень сильный уровень радиации, но там есть возможность укрыться под поверхностью планеты, а при полете космонавты будут голые”.
При этом эксперт поддерживает идею доступного космического туризма. Но не на Марс. Он предлагает оригинальный бизнес-проект: лотерею, билет в которой за 10-20 тысяч рублей смогут купить все желающие. Впоследствии выигравшие должны пройти серьезное медицинское обследование, и те, кто прошел, отправятся туристами в околоземный космос, на высоту 300-400 км, где земное магнитное поле защищает астронавтов от солнечной радиации.
* * *
Весьма скептически отнеслись эксперты и к заявлению Денниса Тито о необходимости лететь на Марс супругам. Будет гораздо больше проблем с таким экипажем, считает Игорь Афанасьев, редактор журнала «Новости космонавтики»:
"С научной точки зрения, не думаю, что здесь будет польза от этого полета. Если они просто летят отдыхать, это одно, а если они едут работать, заниматься научными исследованиями, обслуживать корабль, то могут возникнуть трудности. Неизбежны трения, и никто не знает, как они будут решены. Одно дело, когда летит команда достаточно далеких друг от друга людей. С Земли ими могут командовать - что делать или нет, а супругами руководить сложно. И я просто не понимаю, зачем это делать во время полета на Марс. Это слишком сложная задача сама по себе - полет на Марс. Зачем громоздить одно на другое".
* * *
Идея осуществить в 2018 году пилотируемый облет Марса на космическом корабле с экипажем из двух человек амбициозна, но вряд ли осуществима с использованием существующих технологий, считает президент, генеральный конструктор Ракетно-космической корпорации (РКК) "Энергия" Виталий Лопота.
"Без новых источников энергии в 2018 году полет к Марсу невозможен, это просто авантюризм", - сказал В.Лопота "Интерфаксу-АВН".
"Один только корабль, возвращающийся к Земле со второй космической скоростью, будет иметь массу 20 тонн, меньше никак не получается", - пояснил президент РКК.
В.Лопота напомнил, что "для того, чтобы отправить пилотируемую экспедицию с экипажем из четырех человек на Марс, надо сделать экспедиционный корпус массой 480 тонн".
По его оценке, если экипаж марсианской экспедиции будет меньше четырех человек, возникнут проблемы психологического свойства. "Если полетят два человека - в условиях полной изоляции в космосе они через месяц - два окажутся на грани серьезного конфликта. Если посылать трех космонавтов, то через какое-то время двое начнут "дружить" против одного", - уверен В.Лопота.
Поэтому, считает он, "оптимальный состав экспедиции - четыре человека". "На каждого в день нужно в среднем по 10 кг воды и продуктов, не говоря уже о запасах топлива для полета на Марс и возвращения обратно", - добавил он.
По оценке В.Лопоты, "на имеющейся химической энергетике потребуется комплекс массой 2,5 тысячи тонн".
"Если рассчитывать на модернизированный Dragon, как написано в СМИ, то нельзя забывать, что он пока рассчитан на вход в атмосферу только с первой космической скоростью, на большее его не испытывали. К тому же его пока использовали только как грузовик, системы жизнеобеспечения там нет", - напомнил глава РКК.
"Конечно, нельзя исключать вариант, что за пять лет компания SpaceX доработает корабль под пилотируемый, но вряд ли такой корабль будет пригоден для такой рискованной экспедиции, как полет на Марс", - полагает он.
Еще одна проблема для марсианской экспедиции - радиация, сказал В.Лопота. "До сих пор ни в одной стране мира нет точных данных о воздействии космической радиации на человеческий организм", - напомнил он.
"Во время автоматических миссий на Марс мы защищали аппараты от радиации, аналогичные данные есть у космических агентств других стран, отправлявших автоматы к Красной планете. Но воздействие радиации на человека еще не изучено, соответственно, невозможно идти на такой огромный риск - посылать людей к Марсу", - считает глава РКК.
Другая важная проблема марсианских миссий - средства выведения. "К 2017 году американцы планируют сделать ракету-носитель грузоподъемностью 70 тонн, к 2030 году - до 130 тонн. Они эволюционно развиваются на уже имеющихся технологиях, а мы забросили самую совершенную, значительно опередившую время ракету-носитель "Энергия", чтобы начать все с нуля - делать ракету-носитель "Ангара", которая не отвечает потребностям дальних экспедиций", - посетовал В.Лопота.
В связи в проводимой в РКК работой по разработке перспективной пилотируемой системы, он признал, что "теперь мы делаем корабль непонятно под какую ракету-носитель".
* * *
Вот, что думает по поводу проекта Дениса Тито доктор технических наук, профессор, один из главных разработчиков проекта полета на Марс Ракетно-космической корпорации «Энергия» Леонид Горшков:
"Опираясь на изложенную информацию, можно сказать, что это далеко не глупость и не фанфаронство. Проект, если он будет иметь достаточное финансирование, вполне осуществим. Теперь разберем его более детально.
Итак, Тито решил использовать тяжелую ракету-носитель. Она еще не создана, но, думаю, что за пять лет, которые есть впереди у американцев, они смогут этот пробел ликвидировать. Тут же возникает вопрос второй: как вывести корабль весом под 100 тонн на орбиту? Ведь кроме запаса топлива, защиты от радиации, он будет отягощен всевозможными запчастями, запасами воды и пищи.
Я считаю, в качестве одного из решений, выводить марсианский комплекс в космос по частям. Базируясь, к примеру, на МКС, можно сначала вывести на ближнюю орбиту сам корабль, а затем подвести для него ракетные блоки и там же, в космосе их соединить. В таком случае дальнейший этап полета вполне реален. Что касается систем жизнеобеспечения, они уже давно отработаны в орбитальных полетах.
То, что полет не предполагает посадки людей на Марс, на порядок облегчает участь инженеров и конструкторов проекта. Есть сложность с посадкой на Землю, - с Марса корабль будет приземляться со второй космической скоростью, но и это - решаемая проблема. Приземлялись же астронавты лунной миссии, да и у нас был опыт такой посадки, - надо обязательно придумать тепловой щит для успешного прохождения плотных слоев атмосферы.
Полет к Марсу в принципе такой же полет, как на орбиту. Отличий только в повышенной уровне радиации и входе со второй космической скоростью в земную атмосферу. Желающих полететь всегда можно найти, даже тех, кто готов отправиться в один конец. Но создателям комплекса надо знать одно — требования по безопасности и надежности космической техники еще никто не отменял."
* * *
В последнее время возникло стойкое ощущение того, что американцы четко решили осваивать Солнечную систему семимильными шагами, они торопятся, допускают ошибки, но все равно идут, а точнее, бегут вперед. Не успели мы привыкнуть к новому грузовому кораблю «Дракон», который, кстати, совершает сейчас уже третий полет к МКС, как бывший космический турист Денис Тито объявил о новой национальной миссии — пилотируемом полете на Марс. Не иначе, в США решили сделать настоящий прорыв в космических технологиях.
* * *
В последнее время возникло стойкое ощущение того, что американцы четко решили осваивать Солнечную систему семимильными шагами, они торопятся, допускают ошибки, но все равно идут, а точнее, бегут вперед. Не успели мы привыкнуть к новому грузовому кораблю «Дракон», который, кстати, совершает сейчас уже третий полет к МКС, как бывший космический турист Денис Тито объявил о новой национальной миссии — пилотируемом полете на Марс. Не иначе, в США решили сделать настоящий прорыв в космических технологиях.
Пока мы годами решаем, что нам выбрать своей национальной космической идеей, у них просто выходит на сцену патриот с кругленькой суммой денег в кармане и заявляет, что сделает все для того, чтобы его страна выиграла новую космическую гонку. Пусть некоторые воспринимают радужные идеи Тито за блеф, - это всё равно сыграет на руку американцам. Ведь такими прожектами задают определенную температуру в обществе.
Может именно это и сподвигнет молодых изобретателей к осуществлению фантастических идей в реальности.
Немає коментарів:
Дописати коментар
Примітка: лише член цього блогу може опублікувати коментар.