Курс на Марс. Самый реалистичный проект полета к Красной планете - Ричард Вагнер

При поддержке Гриффина и Голдина я получил возможность вернуться в Космический центр имени Джонсона в НАСА и убедить группу, ответственную за разработку пилотируемых марсианских программ, хорошенько присмотреться к моему проекту. Она провела детальное исследование миссии «Сравнение дизайнов»,[6] созданной на базе проекта «Марс Директ», но примерно вдвое увеличила размер экспедиции по сравнению с тем, что предлагался в первоначальной концепции. Далее группа оценила стоимость программы по изучению Марса, основанной на расширенной версии «Марс Директ». Их оценка – 50 миллиардов долларов на разработку всей необходимой аппаратуры и отправку на Марс трех полноразмерных миссий. Та же группа пришла к выводу, программа НАСА «90-дневный отчет», воплощающая традиционный громоздкий подход, обойдется в 450 миллиардов долларов. По моему мнению, если отказаться от лишнего оборудования и уменьшить экипаж, стоимость миссии Космического центра имени Джонсона «Сравнение дизайнов» можно было бы сократить примерно до половины, то есть до 20–30 миллиардов долларов.

Также коллектив Космического центра имени Джонсона выдал компании «Мартин Мариетта» небольшую сумму денег, если точнее, 47 тысяч долларов, чтобы продемонстрировать, что мое предложение по преобразованию марсианской атмосферы в ракетное топливо сводится к простой технологии из химической инженерии. Для демонстрации за три месяца мы построили натурную установку, которая работала с эффективностью 94 %. Демонстрация получилась более чем убедительной, учитывая, что ни я, ведущий инженер проекта, ни кто-либо еще из команды фактически не был инженером-химиком по образованию. Если мы смогли построить такое устройство, то это не так уж и сложно.

Мы можем это сделать

20–30 миллиардов долларов – это немалые деньги, но сумма примерно того же порядка необходима на разовую большую закупку новой системы вооружения; эта сумма примерно сравнима с той, которую правительство США выдало Мексике однажды летом 1995 года. Если распределить эти деньги на двадцать лет, первые десять из которых уйдут на разработку оборудования, а следующие – на полет миссии, необходимая сумма составит от 8 до 12 % нынешнего бюджета НАСА. Это затраты, которые Америка легко может себе позволить ради того, чтобы открыть человеческой цивилизации путь в новый мир.

Разведывание Марса не требует новых чудодейственных технологий, орбитальных космических портов, двигателей на антивеществе или гигантских межпланетных лайнеров. Мы можем установить наш первый форпост на Марсе в течение десятилетия, используя зарекомендовавшие себя инженерные методы, разработанные и отточенные благодаря здравомыслию наших предшественников.

Как мы достигнем этого результата и для чего нам это нужно – вот две темы этой книги.

Об этой книге

Эта книга подводит итог многолетней технической работе над практическими планами по разведыванию Марса. Хотя нетрудно догадаться, что планы пилотируемых марсианских миссий опираются на техническую сторону дела в деталях, но от нее мало зависит принципиальная выполнимость. Это скорее вопрос стратегии, что очевидно любому, кто готов задуматься и владеет основной информацией.

К несчастью, такая информация в нужное время была труднодоступна для общественности. Существующая научно-популярная литература про пилотируемые полеты на Марс страдала туманностью или наивностью, тогда как техническая – сбивчивостью, невразумительностью и зачастую необъективностью. Для образованного читателя, не являющегося специалистом в технике и космонавтике, действительно не было книг удовлетворительного качества по обсуждаемой теме. Отчасти «Курс на Марс» – попытка исправить ситуацию.

В этой книге я попытался соблюсти баланс между техническими подробностями и повествованием. Довольно просто объявить о том, что дизайн одного проекта удачнее другого, но это слегка лицемерно, поскольку решающие аргументы кроются именно в технических подробностях. Некоторые главы в большей степени посвящены им, чем другие (глава 4, что описывает в деталях «Марс Директ», и глава 5, где объясняется, почему аргументы против пилотируемых марсианских программ – не более чем страшные сказки), однако все они будут понятны и новичкам, и знающим читателям. Если по какой-то причине вы перестанете понимать, для чего приведены какие-то из цифр, продолжайте читать – вы довольно быстро освоитесь.

Я – инженер, специализирующийся на космической технике, а раньше преподавал естественнонаучные дисциплины, поэтому я стараюсь излагать ясно и четко. Я (в противовес отдельным моим коллегам-ученым, которые предпочитают острить) придерживаюсь основного принципа, согласно которому Ясность не враг Истины, а ее первейший союзник. Кроме того, я глубоко убежден, что такие волнующие и жизненно важные для нашего будущего вещи, как освоение человечеством новой планеты, не должны быть достоянием технической элиты, но должны быть открыты для рассмотрения каждому желающему. Поэтому к написанию этой книги я привлек в качестве соавтора моего давнего друга Ричарда Вагнера, который как бывший редактор AdAstra, популярного журнала о космических исследованиях, издававшегося Национальным космическим обществом, накопил многолетний опыт по донесению научных аргументов до широкой публики. Я полагаю, с его помощью и помощью Митча Горовица, нашего могущественного редактора из The Free Press, «Курс на Марс» может с успехом растолковать широкой общественности настоящие проблемы и задачи исследования Марса астронавтами.

Поскольку в конечном счете на Марс мы полетим благодаря тому, что вы умеете понимать.

Глава 1

«Марс Директ»

Планета Марс – мир, от пейзажей которого захватывает дух: эффектные горы в три раза выше Эвереста, каньоны в три раза глубже и в пять раз длиннее, чем Большой Каньон в США, огромные ледяные поля и высохшие русла рек и ручьев, протянувшиеся на тысячи километров. Его неисследованная поверхность может скрывать невообразимые богатства и ресурсы для людей будущего, так же как и ответы на некоторые глубинные философские вопросы, тысячелетиями мучившие человечество. Более того, Марс однажды может стать домом для энергичной новой ветви нашей цивилизации, новым рубежом, колонизация и рост которого станут двигателем прогресса всего человечества. Но все, чем владеет Марс, навсегда останется за пределами нашего понимания до тех пор, пока люди не ступят на его суровую поверхность.

Кто-то сказал, что человеческий полет на Марс – авантюра для далекого будущего, задача для следующего поколения. Но у нас уже имеются все необходимые технологии для того, чтобы в течение десятилетия начать долгосрочную программу покорения Марса. Мы можем добраться до Красной планеты на относительно небольшом космическом корабле, запущенном прямо к ней ракетой-носителем, и пользуясь теми же технологиями, что помогли доставить астронавтов на Луну более сорока лет назад.

Как такое возможно? Глядя почти на любой план пилотируемой марсианской программы, будь он сделан в 1950-е или 1990-е годы, мы увидим огромные корабли, тянущие к Марсу продовольствие и топливо, необходимое для миссии. Размер космического корабля намекает на то, что загружать его надо на орбите Земли: составные части слишком громоздки, чтобы можно было запустить их с земной поверхности за один раз. Это означает, что на орбите должна размещаться параллельная вселенная с гигантскими кораблями, «сухими доками», ангарами, криогенными заправочными станциями, электростанциями, пунктами технического обслуживания и мастерской по сборке модулей для экипажа, чтобы обеспечить монтаж космических кораблей и хранение огромных объемов топлива. Именно из-за этого представления распространилось мнение, что миссия на Марс обойдется в сотни миллиардов долларов и будет опираться на технологии, которые недостижимы в ближайшие лет тридцать.

Все-таки высадка людей на Марс не требует ни волшебных новых технологий, ни значительных денежных затрат. Нам не нужно строить футуристические космические корабли, похожие на звездный крейсер «Галактика». Скорее всего, нам просто надо помнить о здравом смысле и использовать технологии, которые есть у нас под рукой сейчас, путешествовать налегке и жить за счет местных ресурсов точно так, как это делали в прошлом в большинстве земных разведывательных экспедиций. Жить за счет того, что дает местная природа, – то есть разумно использовать имеющиеся в округе ресурсы – это не только способ, который помог завоевать Запад; это способ, которым была покорена Земля и может быть покорен Марс. Традиционные проекты по освоению Марса непомерно масштабные и дорогостоящие, поскольку предполагают, что нам придется забрать с собой с Земли все необходимое для двух- или трехлетней миссии и возвращения домой. Но, если необходимые расходные материалы можно вместо этого производить на Марсе, ситуация кардинально меняется.