Времето за полет до Червената планета вече е равно на периода на раждане на дете. Колко дълго да летим до Марс обаче далеч не е празен въпрос. Колкото по-дълго, толкова по-скъпо и по-опасно. Следователно SpaceX възнамерява да съкрати наполовина продължителността на полета.
Разстоянието между Марс и Земята непрекъснато се променя. Когато Земята е между Слънцето и Червената планета, тя е около 55 милиона километра, а когато Слънцето лежи между нас и Марс, е на повече от 350 милиона километра. Именно това определя колко дълго да летим до Марс. За да стигнете до Червената планета, най-лесният начин да започнете е като изчакате минималното разстояние, което се случва на всеки 26 месеца. Най-малко консумиращата енергия траектория на Гоман ще ни отведе там след 9 месеца. Необходимото допълнително ускорение от земната орбита е 2,9 километра в секунда. Това е най-добрият вариант за автомати, а времето им на полет вече е близко до това на Гоман. Например „Любопитството“лети там от 26 ноември 2011 г. до 6 август 2012 г.
Траекторията на Хоман - по същество лети в спирала, а не в права линия.
Това, което е добро за картечница, е смърт за човек. По време на полета на Curiosity инструментите регистрират йонизиращо лъчение (радиация), което за човек би дало 0,66 сиверта годишно (0,5 сиверта за 9 месеца на Хоман). Нормата за космонавтите е точно 0,5 svert на година. Икономичната траектория не е подходяща, тъй като след като „заснеме“0,5 сиверта в космоса, човек ще трябва да получава още 0,23 сиверти на година на повърхността на Марс. Затова повечето проекти предлагат различни версии на хиперболичната траектория, в които времето за пътуване е шест месеца. След това пътуване до там ще даде само 0,33 сиверти, още 0,23 - година на Марс (изчакване за "прозорец" да се върне), още 0,33 - обратния път. Общо - около 0,45 сиверта годишно - „каквото нареди лекарят“.
Хиперболичният път е показан в синьо.
Засега проекти от този вид по целия свят не надхвърлят декларациите за намерения. Никой не тества двигатели или други елементи на ракети за такива полети. Никой - освен, разбира се, един играч. SpaceX вече е тествал кислород-метановия двигател Raptor за ракетата Big Falcon (BFR) за многократна работа, както и резервоара за гориво за него. Траекторията на BFR е най-късата почти права линия, предлагана някога. Изисква се обаче вторият етап на BFR - космически кораб за десетки космонавти да бъде интегриран в него - след влизане в орбита трябва допълнително да се ускори с 6 километра в секунда. Енергията е пропорционална на квадрата на скоростта. Следователно, разходът на гориво в тази версия е 4,3 пъти по-голям, отколкото за пътя до Марс, както в Curiosity. Но времето за пътуване е около 115 дни.
Опцията SpaceX може да изглежда твърде скъпа, но всъщност не е така. За ускорение от земната орбита, горивото за BFR ще се доставя с танкерен кораб. Но ако BFR беше избрал по-дълъг маршрут от 180 дни, щеше да се наложи да поеме повече хранителни запаси и да има повече каюти. Човекът, въпреки че е десет пъти по-лек от ровер (любопитството тежи почти 900 килограма), изисква храна и свободно пространство за упражнения. Без тях след кацане той няма да може да се движи около планетата. А месото е трудно да се отглежда в оранжерия на кораба, така че са необходими доставки. Храната и водата са основните товари, доставени до МКС. И ако горивото за бързата траектория на BFR може да се вземе от танкерен кораб, тогава е твърде скъпо да карате храна в отделен камион до Марс.
Полетната схема на SpaceX има най-голям шанс да бъде реализирана през 2020-те. Наскоро вицепрезидентът на САЩ обяви, че държавите планират да кацнат на Луната и Марс, разчитайки специално на частната астронавтика. С изключение на SpaceX, никой от частните търговци не тества технология за достигане до такива далечни небесни тела.
Промоционално видео:
Има още един, на теория, най-бързият начин да стигнете до Марс. Той е предложен в СССР още през 60-те години на миналия век и все още се разработва в Русия в полумразен режим. Това е така нареченият ядрен влекач. Ядрен реактор с капацитет до 15 мегавата ще захранва електрически ракетни двигатели, които изхвърлят газ със скорост до десетки километри в секунда - десет пъти по-бърза, отколкото ракетите изхвърлят химическо гориво.
Поради това полетът до Марс щеше да върви не само по най-късата траектория, но и по-бързо, отколкото на всяка ракета - само за 45 дни. Има обаче нюанс - за разработването на влекач са необходими няколко милиарда долара, само няколко пъти по-малко, отколкото за Олимпиадата през 2014 г. Финансирането на домашното пространство е твърде малко, така че все още няма шанс за изпълнение на проекта.
Правителството на САЩ не разработва ядрен влекач. Наскоро се появиха съобщения, че SpaceX се опитва да придобие ядрени материали за подобни цели. Въпреки това, дори и тук успехът е под въпрос. Ресурсите на малка частна компания са твърде малки, за да се справят както с BFR, така и с ядрения влекач. Докато ракетите на Елон Мъск вече завладяха световния пазар за търговски изстрелвания, опитът на компанията в ядрената област все още е нулев.
АЛЕКСАНДЪР БЕРЕЗИН