Колония на Марсе к 2050 году: построит ли Илон Маск город на Красной планете

Некие ученые, включая русских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой»

SpaceX рассчитывает к 2050 году сделать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще почти все годы. Тем не наименее, сама по для себя постройка миллионной колонии на Красноватой планетке полностью реальна. Разберемся, почему и отчего в это так тяжело поверить остальному миру


С высочайшей толикой вероятности колония на Марсе вправду покажется и к 2050 году может достигнуть приличных размеров – хотя и, точно, не будет иметь миллионного населения /© Wikimedia Commons

Космос — это весьма трудно, и отличные результаты там выходят только у наилучших конструкторов. Германские создатели во главе с штурмбаннфюрером СС Вернером фон Брауном запустили ракету в Космос в 1944 году. СССР (Союз Советских Социалистических Республик, также Советский Союз — людей на спутник.

США (Соединённые Штаты Америки — больше, чем у всех других государств, совместно взятых. Да еще стоил много дороже лунной программки, хотя летал лишь на близкие околоземные орбиты. В итоге от шаттлов пришлось отрешиться, и пока южноамериканские космонавты отправляются в Космос на русских кораблях, праотцы которых полетели туда во времена Королёва, конкурента фон Брауна.

Миллионная колония на Марсе — это не посадка на Луну. Сам Маск считает: для этого нужно будет выводить в Космос 100 миллионов тонн грузов в год. Население земли сделало наименее 5 тыщ орбитальных пусков за всю историю, доставило в Космос очень наименее 50 тыщ тонн за крайние полста лет.

Маск желает в год запускать в тыщи раз больше, чем люди запустили за весь галлактический век. Появляются вопросцы. Реально ли это на техническом уровне? Кто оплатит банкет? Может быть ли доставить миллион людей на Марс бодрствующими и создать там самодостаточную колонию? В конце концов, наиболее принципиальный вопросец: осуществится ли это?

Может ли личная компания в год выводить в Космос больше, чем все галлактические державы за полста лет?

Сейчас все игроки, не считая SpaceX, летают в Космос на на сто процентов разовых ракетах с грузоподъемностью обыкновенной фуры. сделал 100 «Протонов» — вывел в Космос пару тыщ тонн. Falcon 9 повторно употребляет первую ступень (70% цены ракеты) по три-четыре раза. С ним это уравнение работает по другому: выстроил 50 первых ступеней — вывел в Космос ту же пару тыщ тонн.


Starship Mk1. Финишная версия носителя будет весить 5 тыщ тонн при высоте 118 метров. Это сделает его наикрупнейшим в истории населения земли / ©flickr.com/Official SpaceX Photos

Но Falcon скоро исполнится 10 лет, и для SpaceX это достаточно древняя разработка. В прошедшем году компания в первый раз оторвала от земли демонстратор Starship, ракеты и корабля (2-ая ступень ракеты у него и есть корабль), из нержавеющей стали. Он употребляет никогда не летавший ранее метановый ракетный движок (русские макеты метановых движков проходили только наземное тестирование). СH4 полностью можно получать на Марсе, что решает вопросец о том, откуда брать горючее для оборотных полетов на землю.

Что наиболее принципиально, обе ступени Starship проектируются как многоразовые. При этом не так, как 1-ая ступень Falcon 9, а с живучестью выше 100 вылетов до профилактического ремонта. Общий их актуальный цикл задуман как у самолетов: по 20 лет службы — и это при 3-х полетах в денек.

На теоретическом уровне это достижимо. Керосиновый ракетный движок Falcon 9 ограничивает многоразовость: горение керосина оставляет много сажи. Метан сажи не оставляет, потому движки Starship вправду будут наиболее многоразовыми.

Иная неувязка Falcon была в том, что повторно применяемой была лишь 1-ая ступень. Ракеты Маска садятся на хвост, растрачивая горючее на высадку. Если выручать еще вторую ступень (~25% цены ракеты), то обе ступени издержут столько горючего, что выводимый в Космос груз станет очень небольшим.

Starship решает делему 2-ой ступени за счет неслыханной в истории астронавтики схемы торможения. Его 2-ая ступень при входе в атмосферу будет разворачиваться брюхом и тормозить о воздух собственной широкой стороной, а не лететь к Земле вертикально, как лом. Это вправду новейший ход, который дозволяет употреблять меньше горючего для торможения.

Новейший носитель делают из обыкновенной нержавейки, которую сваривают (это проще клепки). На единицу массы новость приметно дешевле ракет из дюралевых сплавов. И созодать ее можно не на обеспыленных сборочных мощностях за млрд баксов, как у соперников, а в обыденных ангарах. Означает, Starship будет стоить приблизительно как рядовая ракета, хотя выводить в Космос уже на первом шаге сумеет 100 тонн, а на втором, финишном — 150 тонн.

За счет дешевеньких материалов и полной многоразовости один полет Starship должен стоит два миллиона баксов (огрублено: пара сотен миллионов баксов цены системы делится на сотку полетов до ремонта). Два миллиона баксов за 100 тонн — это два триллиона за 100 миллионов тонн. Конкретно столько, 100 миллионов тонн в год, по расчетам Маска, необходимо на быстрейшее развертывание большой колонии на Марсе.


Сопоставление томных ракет различных эпох. Слева вправо: “Энергия”, Falcon Heavy (наикрупнейшая из имеющихся ракет), будущий русский “Енисей”, SLS NASA, русский лунник Н-1, южноамериканский лунник “Сатурн-5”, SLS в самой большой модификации и Starship / © Wikimedia Commons

Повторимся: на техническом уровне ничего мистического в этом нет. Да, Starship содержит много вправду новейших решений — от полнопоточного метанового ЖРД Raptor до торможения в атмосфере брюхом. Это никто никогда не делал — и даже не планировал созодать: обе концепции появились лишь в SpaceX. Но Raptor уже испытан и показал свою дееспособность в полете, а в торможении брюхом на физическом уровне нет ничего мистического: маневровые движки разрешают подобные деяния в атмосфере Земли.

Создать тыщу Starship за 10 лет, как намечает SpaceX, можно. Судя по скорости работы над образцами, внедрение сварки заместо клепки очень ускоряет работы. Даже не весьма большая компания сумеет строить по сотке таковых кораблей в год. Вопросцы появляются лишь к экономике процесса.

Два триллиона в год? Выходец из Африки сошел с разума?

Нил Деграсс Тайсон, южноамериканский астрофизик, уже высказался на данную тему: он настроен скептически. Лишь правительства, считает он, могут вкладывать большие средства для заслуги коммерчески нерентабельных целей (а Марс не смотрится коммерчески прибыльным). Колумб, гласит Тайсон, плавал на госденьги, а не на личные Инвестиции.

Мы не астрологи, потому знаем: Колумб жил в эру золотого эталона, где валютная масса была ограниченной. Соединенные Штаты в XXI веке ввели мир в новейшую эру, когда баксы можно печатать по триллиону в год (официальные данные ФРС США (Соединённые Штаты Америки — средств совершенно не печатают.

Это ведет к максимально низкой цены капитала на Западе: в сегодняшних монетарных критериях и Колумб отыскал бы инвесторов, благо из-за обилия средств те уже не знают, во что вкладывать. Другими словами сами по для себя два триллиона баксов на полеты к Марсу достать реально.


Как мы лицезреем, США (Соединённые Штаты Америки — баксов в год (в том числе покупая на написанные свои же гособлигации), и никакого убыстрения основное, чтоб оно было / © fred.stlouisfed.org

Остается наиболее принципиальный вопросец: для чего? Да, на Марсе полторы сотки миллионов квадратных км суши, сколько и на Земле, но он прохладный, на нем нет воздуха, подходящего для дыхания.

Взглянем на нашу планетку: в Рф 17 миллионов квадратных км, но 11 миллионов из их — нескончаемая мерзлота, потому живут там три миллиона человек, ну и те только из-за редчайших и ценных ресурсов. На Красноватой планетке нет ресурсов, которые стоило бы везти сюда. Какой экономический смысл вкладывать в ее освоение пару триллионов в год?

Как ни удивительно, смысл есть. Еще в 1993 году было показано, что Марс полностью можно терраформировать уже на существующем технологическом уровне. Дело в том, что чувствительность его атмосферного климата к нагреву очень высока: довольно поднять среднюю температуру данной для нас планетки на четыре градуса, чтоб растаял СО2 из полярных шапок и грунта, опосля чего же давление там резко вырастет, а средняя планетарная температура поднимется до земного уровня (+15 °C).

Поднять температуру на четыре градуса полностью реально «малой кровью (внутренней средой организма)»: на Марсе много соединений серы и фтора в грунте, а относительно инертный элегаз (газ SF6) как парниковый в 34 900 раз сильнее СО2. Есть и ряд остальных соединений с подобными способностями, которые можно получить на Красноватой планетке.

Как заключает научная статья 1993 года, создатели которой работали для NASA: «За несколько десятилетий использования такового подхода Марс быть может терраформирован из текущего замороженного состояния в теплое и слегка мокрое, годное для поддержания жизни».

Нужно верно осознавать: это не означает, что люди сумеют там дышать через несколько десятилетий от начала терраформирования — кислород еще не наработается в местных критериях.

Но, согласно лабораторным тестам, земные организмы могут фотосинтезировать в критериях экваториального Марса уже сейчас, было бы хоть незначительно воды (а потоки водянистой соленой воды на поверхности данной для нас планетки есть).

При наиболее теплых и мокроватых критериях они начнут скоро превращать СО2 в кислород, со временем доводя планетку до пригодности ее атмосферы для дыхания. На это уйдут столетия, в протяжении которых люди сумеют передвигаться по Марсу лишь с кислородным аппаратом (вообщем, без скафандра — в силу повысившегося атмосферного давления).

Люди могут ходить по планетке и без кислородного аппарата — но в ограниченных местах. Равнины Маринер площадью в 10-ки тыщ квадратных км и глубиной наиболее 10-ка км можно покрыть куполами из аэрогеля, защищающими от ультрафиолета, прозрачными для видимого света и непревзойденно удерживающими тепло.

Согласно работе 2019 года, под таковым куполом (шириной всего 20 мм) на Марсе температура будет полностью земной. Даже умеренное количество растений способно обеспечить население забранных куполами долин кислородом. К слову, земные растения в лабораторных критериях уже проявили способность расти на грунте с марсианским составом.

Экономически недвижимость в 144 миллиона квадратных километрах стоит недешево и может оправдать расходы даже в два триллиона за год (не забываем, что в США (Соединённые Штаты Америки — средства из-за количественного смягчения не очень дефицитны). Но неувязка остается. Не достаточно кто в земной истории готов вкладываться в проект, все сливки от которого получится собрать только через века. Не факт, что Маску по правде это получится.

На что он тогда рассчитывает? Земная история учит нас, что правительства могут веками инвестировать большие средства без особенной нетто-отдачи, если вы поставили их в условия конкуренции с иными правительствами, пытающимися захапать этот же длительный ресурс. В особенности это правильно в случае США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке), которые из-за специфичности политического устройства не способны отлично планировать в мироздании дальше чем на восемь лет вперед.

В земной истории был период, когда Испания, Португалия, Франция, Великобритания и все остальные столетиями вкладывали страшные средства в войны за колонии и пробы их удержать. В итоге Экономика первых 2-ух упала. Лондон и Париж захватили большие кусочки земной суши. Но в протяжении всего времени обладания ими соотношение ВВП (Валовой внутренний продукт — макроэкономический показатель, отражающий рыночную стоимость всех конечных товаров и услуг, то есть предназначенных для непосредственного употребления, произведённых за год во всех отраслях экономики на территории государства) Великобритании и Франции с ВВП (Валовой внутренний продукт — макроэкономический показатель, отражающий рыночную стоимость всех конечных товаров и услуг, то есть предназначенных для непосредственного употребления, произведённых за год во всех отраслях экономики на территории государства) Германии, которая запоздала к разделу колоний, приметно понижалось.

Период самого резвого разрастания британских колоний (90-е XIX века) совпал с моментом обгона ее экономики государством без колонии (Штаты), то же случилось с Францией и Германией. В итоге колонии не принесли длительной разумной отдачи никому из тех, кто имел их.

Можно представить, что Красноватая планетка может вызвать аналогичную «гонку престижа» меж земными державами. В наиблежайшие годы Starship окажется в мироздании, тогда и Вашингтон предстанет перед выбором: либо вкладываться в марсианскую гонку самому, либо отдать вложиться туда китайцам.

Если Маску получится сделать систему, доставляющую в Космос 100 тонн за два миллиона баксов — 20 баксов за килограмм, — гонка за освоение Красноватой планетки чуть ли не предопределена. Китай способен мыслить категориями колоссальных инвестиций в будущее, с отдачей в протяжении сотен лет, и уже не раз демонстрировал это. размеры его ВВП (Валовой внутренний продукт — макроэкономический показатель, отражающий рыночную стоимость всех конечных товаров и услуг, то есть предназначенных для непосредственного употребления, произведённых за год во всех отраслях экономики на территории государства) разрешают поддерживать на плаву таковой проект, даже если власти США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке) этого не захочут.


Raptor, пока единственный летавший метановый движок в истории / © Wikimedia Commons

Полностью может быть, что в Пекине о этом уже задумались. Не в этом ли причина того, что Tesla, другое детище Маска, — единственная некитайская компания, получившая Право полной принадлежности на собственный завод в КНР (Китайская Народная Республика — государство в Восточной Азии. Крупнейшее по численности населения люди на Марсе не умрут от радиации?

доктор физико-математических наук Игорь Митрофанов не так издавна отметил, что наибольшая неувязка освоения Марса — радиация. И это не излучение на поверхности самой планетки — от него можно укрыться в подповерхностных убежищах либо просто обсыпать жилые модули грунтом. Куда опаснее доза, которую экипаж получит за несколько месяцев пути к Марсу.

«На это недозволено пойти, это будет противоречить, условно говоря, нормам охраны труда, так как это не военная обстановка, отправлять людей на таковой риск просто никто не разрешит. Если Маск вышлет людей, их родственники сумеют подать на него в Трибунал», — утверждает ученый.

От слов обратимся к цифрам. Непосредственно NASA для космонавтов на МКС считает нормой все, что не выше 0,5 зиверта в год — это равно цифрам «Роскосмоса». За время полета Curiosity к Марсу (180 дней) приборы на борту аппарата определяли галлактическое излучение. Согласно приобретенным данным, космонавты на месте марсохода за полгода пути получили бы 0,33 зиверта. На поверхности Красноватой планетки этот же марсоход зафиксировал 0,23 зиверта в год.

Другими словами среднегодовое облучение при путешествии к Марсу и пребывании там — порядка 0,45 зиверта в год, на 10% ниже нормативов как «Роскосмоса», так и NASA. Напомним: чтоб умереть с вероятностью 50%, нужно за считанные часы получить 4-5 зиверт. Если облучение не разовое, а хроническое, человек переживает даже весьма высочайшие дозы: Альберт Стивенс, на котором стаивли таковой признаков заморочек со здоровьем: он погиб в 79 лет.

Полное количество радиации, которое NASA считает допустимым для парней, — от 1,5 зиверта (в возрасте до 25 лет), до 2,5 — для 35-летних, 3,25 — для 45-летних и 4,0 зиверта для 55 лет. Другими словами даже нереалистично юный космонавт может провести на Марсе пару лет уже в рамках имеющихся нормативов, а 35-летний без заморочек со стороны радиации может работать там четыре года. Все это — не упоминая того факта, что настоящий колонист на четвертой планетке будет третья часть времени проводить там, куда радиация не достанет.

Просто созидать, почему Игорь Митрофанов ограничился общими словами и не привел определенные числа: выходит, на это можно пойти и никто за это судить не будет.

В чем причина, по которой тезис о радиации так нередко всплывает в речах скептиков марсианской колонизации? тут следует вспомянуть общую обстановку в мировой галлактической промышленности. Что будет опосля начала полетов Starship?

Полторы сотки тыщ работников «Роскосмоса» окажутся под суровым психическим давлением. Получится, что компания, которой нет 20 лет, имеющая в 20 раз меньше служащих и даже наименьший, чем у «Роскосмоса» размер средств, смогла сделать нечто, что доставляет грузы на орбиту куда дешевле, чем русские ракеты.


В 1957 году русский галлактический фуррор вызвал в США (Соединённые Штаты Америки — большой моральной аварией для NASA и «Роскосмоса», потому мы еще длительно не услышим от их ни 1-го хорошего слова о этом проекте / © Wikimedia Commons

Что в таковой ситуации остается созодать тем, кто связан с «Роскосмосом»? Правильно: пробовать показать, что планы SpaceX все равно не необходимы и неверны. Что-то такое все вокруг лицезрели несколько годов назад, в период, когда русские спецы дружно сомневались в способностях компании Маска возвратить на Землю первую ступень Falcon.

И увидим это еще не раз: 1-ый вылет Starship, 1-ый облет им Луны, 1-ый полет к Марсу — все это будет проходить на фоне отсутствия у Рф чего-либо сравнимого с новеньким носителем. Стоит ждать потока негативного пиара от российских ученых инженеров в сторону SpaceX.

Вообщем, то же мы увидим и по ту сторону океана: NASA в моральном отношении тоже окажется на деньке в случае фуррора программки Starship. Разовая SLS, которую агентство разрабатывает много лет, планируют запускать по полтора млрд баксов за рейс — в 10-ки, а то и в сотки раз дороже Starship.

NASA уже на данный момент гласит, что планы Маска очень смелые. И о том, что радиация на пути к Марсу высочайшая, отчего лететь туда небезопасно — но, что типично, спецы агентства никогда не именуют определенного уровня данной для нас радиации.

В NASA посиживают милые, но отставшие от жизни люди, потому там не знают, что в эру сай-хаба научные работы, опирающиеся на данные от насовского же марсохода, доступны любому желающему. Потому по-детски доверчивая пропаганда «на Марс все равно недозволено отправлять людей» не работает и не сработает. Как мы лицезреем, в отношении SpaceX западный и русский госкосмос едины. Потому позиция Митрофанова полностью логична и понятна.

Колония на Марсе будет — хотя мы и не верим в миллион человек к 2050 году

Точно, довести Starship, который лишь в этом году планирует 1-ый полет в Космос, будет дорого и трудно. Но опыт работы над Falcon — где SpaceX показала себя самым стремительно развивающимся в плане технологий игроком на галлактическом рынке — уверяет, что это реально.

В первой половине 2020-х Starship будет готов к полетам, и к 2030 году люди вправду могут в первый раз отправиться к Марсу.

Мы очень сомневаемся, что к 2050-му на четвертой планетке будет колония в миллион человек. Для пуска процесса терраформирования необходимо намного меньше людей, а вот издержки на людное поселение будут приметно выше.

Тем не наименее там будет много тыщ человек. На данный момент это кажется нереалистичным лишь поэтому, что наши имеющиеся средства полетов в космос на техническом уровне напоминают каравеллы Колумба. Но постоянно стоит держать в голове, что от их до возникновения больших океанских галеонов прошли считаные 10-ки лет.

Читайте также:

«Как мы можем лететь на Марс, если не были на Луне?», — советник президента США (Соединённые Штаты Америки — сделал сенсационное заявление

Фронт-проект — Американцы никогда не летали на Луну!

Следующая афера – высадка на Марс?

Источник