Эрик Ральф, опубликовано 18 ноября 2021 г.
Первоисточник:
Впервые SpaceX объединилась с исследователями из NASA и других учреждений США, чтобы публично обсудить, как она планирует использовать Starship для создания Mars Base Alpha.
За исключением нескольких комментариев, исходящих из недр SpaceX и главного ньюсмейкера генерального директора Илона Маска, Starship почти никогда специально не обсуждали в долговременном аспекте, как полностью многоразовая ракета следующего поколения будет использоваться для постоянного присутствия людей на Марсе. По большей части, эту четкую ориентацию на краткосрочные задачи трудно винить. Полвека в основном теоретического анализа со всей очевидностью продемонстрировали, что создание постоянного и устойчивого внеземного человеческого форпоста невозможно без радикального снижения стоимости доступа в космос. На протяжении десятилетий NASA изучало варианты, который стоил бы сотни миллиардов долларов, чтобы отправить нескольких астронавтов на Марс на несколько месяцев.
Проще говоря, без революции в космическом транспорте даже временное присутствие на Марсе, жители которого в основном зависят от импортируемых товаров, невозможно, если исследование Марса не станет национальным или международным приоритетом на сумму порядка десятков миллиардов долларов в год. За 80-90 лет, когда о космических полетах всерьез размышляли, десятки групп, статей, исследований и космических агентств представляли, как могла бы выглядеть эта революция, и SpaceX не уникален тем, что предлагает решение этой давней проблемы. Тем не менее, SpaceX является первым из этого длинного списка претендентов, который предлагает решение, и одновременно вкладывает значительные ресурсы и прикладывает усилия, чтобы воплотить эту мечту в реальность.
Через два года после того, как SpaceX объявила о своем намерении построить космическую транспортную систему следующего поколения, Маск сообщил о радикальном изменении конструкции, и началась работа над первыми стальными прототипами Starship. Три года спустя SpaceX выполнила девять испытательных полетов Starship — четыре коротких прыжка и пять полетов на высоту более 10 км (6 миль). Только в 2021 году SpaceX завершила четыре из этих высотных летных испытаний, впервые успешно посадила высотный прототип в неповрежденном виде, построила первый корабль орбитального класса и прототипы ускорителя, начала испытания этого корабля и почти совершила первый орбитальный полет. Стартовая площадка Staship построена с нуля. В апреле SpaceX также заключила с NASA контракт на 2,9 миллиарда долларов на создание варианта космического корабля Starship, предназначенного для использования на Луне.
Проще говоря, SpaceX — а теперь и НАСА — заложили прочный фундамент, на котором почти наверняка будет реализован Starship. Остается еще много работы, но SpaceX более или менее преодолела большинство основных технических препятствий, которые возникли при работе над Starship/BFR/ITS всего несколько лет назад. Множество наземных и летных испытаний Starship убедительно продемонстрировали, что конструкция ракеты, авионика, двигатели Raptor, экзотические методы спуска и посадки, а также выбранное ранее новое топливо готовы к орбитальному полету. С тех пор SpaceX все еще нужно будет испытать массивную керамическую неабляционную технологию теплозащитного экрана Starship; отработанные методы и технологии дозаправки орбитальных ракет; и, наконец, реализовать все вышеперечисленное, чтобы сделать быстрый запуск, повторное использование и дозаправку самой большой ракеты в истории рутинной и повседневной — на что SpaceX оказалась более чем способна с Dragon и Falcon.
Как же тогда SpaceX отправится на Красную планету?
Генеральный директор SpaceX Илон Маск считает, что Starship сможет совершить первую посадку на Марс уже в 2024 году (SpaceX)
Инфраструктура на Марсе
С помощью соавторов из NASA Ames, SETI и полдюжины престижных университетов и институтов США SpaceX начала раскрывать именно этот вопрос в официальном документе 2021 года [PDF], представленном для следующего десятилетнего обзора планетологии и астробиологии национальных академий. Хотя одно только это исследование может повлиять на NASA, поскольку агентство готовится наметить свое следующее десятилетие космической науки и определить конечный пункт назначения десятков миллиардов федеральных долларов, последствия которых могут быть огромными, SpaceX также использовала этот документ для описания своих планов в отношении первых миссий на Марс с беспрецедентной детализацией.
Как всегда и планировалось, SpaceX начнет процесс строительства устойчивых городов на Марсе с нескольких (относительно) простых шагов. Вероятно, уже в середине 2020-х годов SpaceX начнет запускать на Марс беспилотные Starship, чтобы проверить зрелость и готовность системы, а также «доставить значительные количества грузов на поверхность до прибытия людей». Вероятно, опираясь на широкий спектр робототехники, эти ранние миссии помогут SpaceX разведать местные ресурсы, оценить снаряжение, испытать технологии для длительных операций на поверхности Марса и начать строительство инфраструктуры — при этом установка по производству топлива, вероятно, станет самой насущной потребностью. Ничего удивительного. Однако есть еще кое-что.
По словам авторов, в число которых входят несколько нынешних и бывших инженеров SpaceX, «текущее планирование миссий SpaceX [ставит задачи тем ранним беспилотным Starship с доставкой] оборудования для увеличения выработки энергии, извлечения воды, производства LOX/метана, предварительно подготовленных посадочных площадок, радиационной защиты , оборудование для борьбы с пылью, укрытия для людей и оборудования [и многое другое - все оборудование, необходимое для поддержки первой базы людей]».
Кроме того, подтверждая то, что предполагалось в течение многих лет, «люди, вероятно, будут жить на [Starship] в течение первых нескольких лет, пока не будут построены дополнительные места обитания» и «первая волна беспилотных Starship также может быть перемещена и/или перепрофилирована как необходимы для поддержки людей на поверхности», служа «ценным активом для хранения, жилья, [научных лабораторий] и источником усовершенствованных металлических конструкций и ресурсов». В документе также говорится, что «SpaceX активно разрабатывает Starship, чтобы ... провести первые испытательные полеты на Марс ... уже в 2022 [или 2024 году]», и даже поднимает вероятность запуска SpaceX первого (-ых) корабля (-ов) на Марс до первого лунного полета ракеты, но затем запуск отдельной лунной миссии и посадка другого Starship на Луну, пока марсианский корабль или корабли все еще находятся в пути.
Технический документ отмечает первый случай, когда SpaceX (или те, кто знаком с планами компании) должным образом конкретизировали основы своих первых автоматических и пилотируемых миссий Starship на Марс, и подтверждает множество хорошо обоснованных предположений. А именно, SpaceX, похоже, намеревается укомплектовать даже самые первые корабли, направляющиеся на Марс, припасами для будущих экспедиций. Но даже если они не доставят много, первые марсианские иммигранты — отправленные партиями по «10-20 человек» вместе с «100+ метрических тонн» (~ 220 000 + фунтов) груза - будут повторно использовать все уцелевшие Starship в качестве среды обитания, резервуары для хранения и сырье. Ранние перевозки будут сосредоточены на производстве электроэнергии, воды и топлива, а также на строительства укрытий, защите от радиации и строительстве подготовленных посадочных площадок.
Первоисточник:
Ссылка на документ