У России появилась разработка, которая поможет осуществить пилотируемый полет на Марс. Мечты оказались не такими уж фантастическими. Об этом накануне Дня космонавтики беседуем со старшим научным сотрудником лаборатории сенсорики, доцентом кафедры «Оптоинформатика» ЮУрГУ, кандидатом физико-математических наук Александром Герасимовым.
– Александр Михайлович, человечество всегда почему-то стремилось именно на Марс. А в последние годы разговоры на эту тему активизировались. Как вы оцениваете возможность такого полета?
– Всем уже набил оскомину проект Илона Маска, и его заявления о том, что он хочет везти на Марс людей. Давно уже посчитали, что на жидком топливе на Марс, во-первых, лететь долго – 8-9 месяцев, а во-вторых, за это время человек получит большую дозу космической радиации, это опасно вдвойне.
Нужно найти решение, как защитить корабль от радиации, и по возможности быстренько долететь: один-два месяца, три месяца, но не девять. Есть проект под названием «Зевс», проект российский, это атомный буксир в космосе. То есть атомный реактор, находящийся в космосе, который не взлетает и не садится никуда. Он с орбиты Земли подхватывает корабль с экипажем, который собрался, например, лететь на Марс. Берет его, тащит до Марса, там его отпускает. Космонавты на своем корабле на планету спускаются. А навстречу, например, стартует предыдущая экспедиция. Этот буксир её хватает и тащит обратно на Землю, а на околоземной орбите отпускает.
– А буксир будет быстрее лететь, чем космические корабли, за счёт того, что он на атомной энергии работает?
– Скажем так, да, у него предел достижимой скорости выше, чем у ракет на химическом топливе. Соответственно, с помощью него можно будет быстрее доставлять грузы. Кроме того, какая есть текущая проблема? Представим себе ракету, которая летит на Марс. 95% массы этой ракеты – это топливо. И чтобы до Марса долететь, ракета вынуждена с собой это топливо сама везти. То есть тратить свое же топливо на транспортировку себя же самой с топливом. А если мы отправим на Марс людей, подразумевается, что их нужно будет вернуть обратно. В один конец, я думаю, никто не хочет лететь. То есть количество топлива, которое нужно привезти на Марс, равно тому количеству, которое требуется, чтобы с Марса долететь до Земли, а это примерно половина. То есть «полезный груз» ракеты, которая летит на Марс, это не только люди и оборудование, но и топливо, чтобы долететь обратно. И еще одна из основных проблем таких полетов не только в том, чтобы разогнаться, но и в том, что топлива на то, чтобы разогнаться, тратится столько же, сколько на то, чтобы затормозить.
Когда наши корабли с МКС отстыковываются, и на землю летят спускаемые аппараты, они тормозят о земную атмосферу, топливо почти не тратят. Конечно, идет сильный перегрев, об этом еще Гагарин рассказал – как всё пылало за иллюминатором, он думал, что корабль горит, попрощался со всеми. Но такой способ спуска в земной атмосфере – идеальный, он позволяет практически не брать в спускаемый аппарат топливо.
На Марсе такая штука не пройдет, потому что там атмосфера не такая плотная, там, по-моему, давление меньше, чем 1% земной атмосферы. И придется тормозить с помощью двигателей ракетных. А на чём эти двигатели будут работать, это уже большой вопрос.
Если буксир довезёт ракету с небольшим топливным баком, то она затормозит, сядет и потом даже взлететь сможет. Потом, количество топлива, которое нужно для старта с Марса, не такое большое как на Земле, ввиду меньшей силы тяжести. Поэтому витки по околомарсианской орбите, посадка и последующий взлет будут осуществляться за счет двигателей предыдущего класса, химических.
– Этот буксир пока еще только в планах, или уже реально разработан?
– Сроки начала эксплуатации многократно сдвигались. Насколько мне известно, отдельные части буксира разработаны, приняты. Это не секрет, Роскосмос активно рассказывает про это, публикует данные. Есть планы, что в 30-е годы это всё заработает.
Собственно, то, что мы долетели до Луны, а дальше не смогли, как раз сдерживается тем, что у нас жидкостное ракетное топливо, которое очень много весит. И далеко мы не можем улететь на самом деле. Можно непилотируемые корабли отправить сколь угодно далеко, они по инерции будут лететь в межзвездном пространстве и передавать радиосигнал. А чтобы отправить человека далеко, это нужно делать аккуратно (не давая слишком больших ускорений), по особой технологии, по особым траекториям и в определенные периоды. То есть, опять же, к Марсу стартовать лучше в определенные моменты, в определенные года. То есть, нельзя просто сказать: «А давайте полетим!» И Марс, и Земля вращаются вокруг Солнца с разными скоростями, и расстояние между Марсом и Землей сильно меняется. Надо стартовать так, чтобы в момент, когда экспедиция долетает, между планетами было минимальное расстояние. А оно примерно в пять раз меняется в течение нескольких лет.
Есть так называемые великие противостояния, когда Земля и Марс наиболее близко друг к другу. Они повторяются каждые 15−18 лет. Каждые два года там просто противостояние, когда более-менее близко. И нужно это окно использовать для запуска корабля к Марсу.
– Александр Михайлович, а вы верите, что человек когда-нибудь колонизирует Марс?
– Я даже знаю, кто колонизирует, какая страна.
– Россия?
– Нет, Китай. Во-первых, потому что Китай сейчас наиболее развивающаяся космическая держава, в отличие от нас и США. У нас все вялотекуще по сравнению с Советским Союзом, а у США масса громких заявлений, но достижений на самом деле не так много.
То есть они больше на слуху за счет пиара. Вообще общая тенденция в мире такая, что космос развивался до тех пор, пока это нужно было военным. Это нужно было для того, чтобы запускать баллистические ракеты, разработать двигатели и так далее.
Сейчас все это есть, и финансирование космоса урезано не только в Советском Союзе и России, но и в Штатах. США разучились летать на Луну, они разучились строить ракетные двигатели. Вот если бы не Илон Маск, то у них вся космонавтика вообще бы загнулась.
– А Китай почему так заинтересован?
– Ну, а кто заинтересован больше, чем Индия и Китай, у которых заканчивается ресурсная база, территория, а население растет? Правда, у Китая население скоро начнет убывать, а в Индии этого пока не предвидится, они Китай уже обогнали по численности, и рано или поздно придут к 2 миллиардам населения, и тогда проблемы еще острее будут.
– То есть им нужно население скинуть куда-то?
– Не то что скинуть, это не стратегическая задача, чтобы половину населения туда переселить, это невозможно. При текущем развитии технологии ближайшие тысячу лет мы не найдем способ, чтобы массово людей переправлять на Луну, на Марс, еще куда-то. Это будут просто отдельные экспедиции. Главный вопрос – застолбить, построить там какой-то городок маленький, «зарыться в марсианский грунт», дать, так сказать, шанс на дальнейшее развитие. Прямо сейчас они не обоснуются, у них тоже долгая и умная марсианская программа. Они широким поливом, так сказать, действуют, предполагают всестороннее развитие своей космической отрасли.
– А ЮУрГУ на этом празднике жизни как-то присутствует? Мы какие-то ведем работы, исследования в этом направлении?
– Ведем, но про них я вам не могу рассказывать. Потому что космос – не только великая тайна Вселенной, но и свои маленькие секреты на земле.