Місія виконана. 11 етапів польоту на Марс
https://povnatorba.blogspot.com/2017/04/11.html
SpaceX намагається зробити життя людини мультипланетним, побудувавши на Марсі самодостатню мільйонну цивілізацію
Розберемося крок за кроком.
Навіщо робити життя людини мультипланетним?
Причин дві:
1. Це весело і захоплююче.
2. Не дуже правильно збирати всі яйця в одну корзину. Зараз ми на Землі і якщо тут трапиться щось жахливе, природне або техногенне, нам усім кінець. Це як зберігати всі цінні цифрові фотографії на одному диску. Якщо у вас вже виникали складності, то ви досить розумні, щоб зробити копію. Та ж ідея використовується тут. Ілон називає це "страхування життя".
Чому саме Марс?
Венера – це жах з температурою, при якій плавиться свинець, неймовірним тиском і нестерпними вітрами.
На Місяці дуже мало природних ресурсів. 28-денний день, немає атмосфери, яка захищає від сонця вдень і зігріває вночі, так що і день, і ніч однаково смертельні. Те ж саме із Меркурієм.
Юпітер, Сатурн просто величезні газові кулі, які здаються планетами. Звичайно, у них є кілька супутників, можливо придатних для життя, але вони набагато далі і холодніше, ніж Марс, так що з чого раптом вони повинні нас зацікавити.
У нас залишається Марс. Марс переживає не кращі часи. Якби Марс був якимось місцем на Землі, то туди ніхто не захотів їхати. Але порівняно з іншими варіантами, він – просто мрія. Холодний, але не дуже. Там досить темно, але не набагато темніше, ніж на Землі. Він далекий, але не особливо. День там триває майже стільки ж, скільки у нас, що добре і допоможе у вирощуванні земних рослин. Тяжіння там не дуже сильне і не дуже слабке (десь третина земної). Є тонна (замороженої) води і достатня кількість CO2, що критично важливо для перших спроб там жити і потенційно корисно для процесу "тераформування" планети на місце, придатне для людей. Враховуючи все це, нам дуже пощастило, що у нас є такий варіант як Марс – у більшості сонячних систем такого не може бути.
Чому ми говоримо про один мільйон жителів?
Ілон вважає, що це – приблизна кількість людей, необхідна, щоб зробити цивілізацію на Марсі самодостатньою. Самодостатність за Маском – це умови, в яких "навіть якщо кораблі з Землі більше ніколи не будуть прибувати, колонія не зникне. Для цього потрібна величезна промислова основа, створити яку буде набагато складніше, ніж на Землі".
Іншими словами, якщо вашому другому жорсткому диску потрібен перший для продовження роботи, у вашого фотоальбому насправді немає резервної копії. Вся ідея в тому, щоб другий вінчестер врятував ситуацію, якщо перший буде остаточно зламаний.
Земний жорсткий диск може накритися із безлічі причин – у нас потрапить астероїд, нас уб'є штучний інтелект, нас вб'є Трамп, Ісламська Держава створить біологічну зброю, тощо – Ілон вважає, що земні кораблі можуть перестати прилітати і за менш драматичних причин. Можливо, просто тому що земна цивілізація більше не зможе їх надсилати. Загалом, краще цього не чекати.
Відмінно, і як доставити мільйон людей на Марс?
У якомусь сенсі, це просто. Якщо настане момент, коли з'явиться мільйон чоловік, які одночасно хочуть на Марс і можуть собі дозволити полетіти туди – мільйон людей опиниться на Марсі. На жаль, першого зараз неймовірно мало, а друге взагалі не існує.
Маск вважає, що коли людей, здатних дозволити собі таку подорож, буде досить багато, з'являться бажаючі. Якщо Марс стане доступним і безпечним, і у людини буде можливість повернутися, то багато хто захоче полетіти.
Складність саме в грошах.
Останній раз, коли Конгрес прораховував разом з НАСА вартість відправки команди з п'яти чоловік на Марс, вона становила $50 млрд. До $10 млрд за кожного. Маск вважає, що для того, щоб знайти достатньо людей, здатних оплатити такий політ, потрібно знизити вартість до $500 тисяч з людини. 1/20,000 від теперішньої ціни. Це як дивитися на всю індустрію автомобілебудування і сказати: "Зараз нова Хонда коштує близько $20 тисяч, але щоб індустрія стала життєздатною, вартість однієї машини потрібно знизити до одного долара".
Уявіть, що літаки працюють так: злітають, летять до місця призначення, але не приземляються, пасажири спускаються на землю на парашутах, а літак падає в океан і вибухає. У кожного літака був би тільки один політ, а для наступного доводилося б будувати новий. Квиток на літак коштував би $1.5 млн.
Космічні подорожі зараз настільки дорогі в основному, тому що ракети приземляються, врізаючись в океан або згораючи в атмосфері.
Коли Маск запустив SpaceX, він збирався вирішити цю проблему. Це важке завдання, враховуючи, що раніше цього ніхто не робив – в тому числі США чи Росія, які витратили на такі спроби мільярди. Але SpaceX роками вирішувала проблему і, зрештою, у 2015 році впоралася.
Щоб полетіти на ракеті, яка вже літала, потрібно заплатити тільки за паливо (керосин або рідкий кисень) і обслуговування. Це знижує вартість космічних подорожей в сто, а то й тисячу разів.
Тепер потрібно урізати ще 19/20 вартості. Частково це вдасться, коли компанія зможе посадити на корабель 100 осіб, а не 5. Інше можна вирішити кількома простими винаходами: заправка на орбіті (знизить вартість ще десь у 5-10 разів) і виробництво палива на Марсі, щоб не доводилося везти з собою паливо на зворотну дорогу (ще одне зменшення в 5-10 разів).
Раптово ціна може опуститися не тільки до $500 тис. за квиток, але і нижче (Ілон вважає, що вона може досягти $100 тис. з людини). Можливо, ви не помітили, але винахід SpaceX може провести революцію в космічних подорожах, відкривши двері, про які ми і не мріяли. І коли ця революція просунеться досить далеко, SpaceX дійсно, насправді, зможе відправити на Марс мільйон чоловік.
Так що ми летимо на Марс.
Отже, давайте розберемося, у чому проблема. Часто кажуть, що космос непростий. До сьогоднішнього дня лише кілька сотень людей побували там, взагалі у небагатьох країн є можливість запустити щось у космос, а історія космічних подорожей сповнена прикладами невдалих стартів. Неймовірно складно запустити без проблем щось дуже важке і чутливе, повне вибухонебезпечних речовин в атмосферу.
Але коли ми говоримо, що люди летять у космос, ми говоримо переважно про тих, хто летить на низьку навколоземну орбіту: шар між 100 і 1200 милями над землею. Єдиний раз, коли люди полетіли далі – це політ кількох американців в 1960 році, коли вони долетіли до Місяця, подолавши 250 тисяч миль.
Коли Земля і Марс знаходяться найближче один до одного, відстань між планетами становить від 34 до 60 млн миль. Що десь у 200 разів далі, ніж Місяць і в 200 тисяч разів – ніж МКС.
До Місяця летіти одну секунду зі швидкістю світла. До Марса – три хвилини.
Маску подобається порівнювати подорож з Землі на Марс з перетином Атлантичного океану, відзначаючи, що подорож на Місяць за такою шкалою – це все одно що перетнути Ла-Манш. "Ракета, створена для польотів на низьку орбіту або навіть на Місяць, по суті, як прибережне риболовецьке судно, порівняно з транспортом колоністів, який повинен подолати відстань у тисячу разів більше",– говорить Маск.
За його словами, марсіанська транспортна система повинна бути "буквально в мільйон разів могутніша, ніж сучасні системи запуску". Крім того, вона повинна бути дуже сучасною: "Не просто більше, а набагато ефективніше".
Власне, все, що потрібно зробити – побудувати ракету в мільйон разів могутнішу за найкращі сучасні ракети, при цьому ефективну, розумну і сексуальну.
Її будує SpaceX.
За розмірами – це буквально хмарочос. Або ж, як називає її Маск "найбільший об'єкт всіх часів".
На жаль, SpaceX, ймовірно, переживає екзистенційну кризу, коли мова заходить про те, як назвати цю штуку. Спочатку пропонували Колоніальний транспортувальник на Марс. Потім перейменували в транспортну систему, а під час презентації Маск сказав, що ім'я ще не придумали, але той конкретний транспорт, який долетить до Марса, можна буде назвати Серце Золота-1. Коротше, ніхто не знає, як її назвати. Так що я буду просто її називати величезна проклята ракета (ВПР)
Ракета величезна. Висота 400 футів (приблизна висота 40-поверхового хмарочоса). Діаметр 40 футів: шкільний автобус міг би поміститися. Вона в три рази важче і генерує тягу в три рази більше, ніж гігантський Сатурн V – ракета місії Аполлон, яка досі вважається найбільшою ракетою, створеною людством.
4
Для порівняння та ж Falcon 9 зможе взяти близько 4 тонн корисного вантажу на Марс, а Falcon Heavy, яка повинна бути найпотужнішою в світі ракетою, зможе взяти десь 13 тонн. Але Маск вірить, що його ВПР зможе нести від декількох сотень до тисячі тонн вантажу.
Вся конструкція, яку я назвав ВПР – це Величезний космічний корабель на величезній ракеті-носії.
3
Великий космічний корабель
Отже, є космічний корабель, який SpaceX називає Міжпланетним космічним кораблем. Це штука, що стоїть на ракеті-носії. Власне, люди і вантаж повинні знаходитися тут. Крім того, це саме та частина, яка повинна сама запуститися з Марса і повернутися на Землю з людьми, якщо ті захочуть додому.
МКК по висоті порівняємо з 16-поверховим будинком, в ширину – 55 футів в найширшому місці. Додатково до сотень і тисяч тонн вантажу, корабель може витримати близько 100 людей, для початку. Маск сподівається, що ця цифра збільшиться до 200 і навіть 300 людей з часом.
З дев'ятьма двигунами Raptor у нього буде більше тяги для старту, ніж у будь-якої сучасної ракети, включаючи Falcon Heavy.
2
Коли я запитав Маска, яке це буде на ній летіти, він відповів: "Ти будеш на гігантському космічному кораблі з мікрогравітацією. Це досить весело: ти будеш літати". Хоча на презентації він додав, що планується додати ігри, фільми, зали для лекцій і ресторани.
Якщо ви зібралися летіти, ось як це все буде:
1. Посадка на корабель. Ракета стартує з майданчика 39A на мисі Канаверал, Флорида – того ж майданчику, що і астронавти Аполлона. Так вийшло, тому що пускова система там абсурдно величезна: будівельники навіть не знали, наскільки велика ракета буде її використовувати. Коли ви туди потрапите, ви вирушите в башту і через міст в МКК.
2. Зліт. Ви пристебнуті, ракета піднімається. Через кілька хвилин перший ступінь відокремлюється і повертається на Землю. Ракета, в якій ви перебуваєте, летить далі й закріплюється на орбіті.
3. Дозаправка на орбіті. Після повернення на землю ракета-носій приєднується до іншого корабля, наповненого рідким киснем або метаном, знову піднімається і відправляє корабель з паливом на орбіту, де зустрічається з вашим кораблем. Вони з'єднуються, як два орки, що тримаються за руки, поки йде перекачування палива. Це потрібно зробити кілька разів, поки корабель повністю не заправиться. І цей пункт критичний для здешевлення подорожі і її прискорення. Люди думали, що подорож займатиме 6-9 місяців, але наша величезна ракета повинна впоратися за три.
4. Відправка на Марс. Три місяці розваг у мікрогравітації і ненависть до інших людей на кораблі.
5. Вхід в атмосферу Марса.
5. Приземлення.
7. Життя на Марсі, роблячи Бог знає що. На ранній стадії колонізації ви, певно, працюєте і допомагаєте створювати початкові галузі. Пізніше це може бути що завгодно – дослідження, підприємництво або просто пригода.
8. Створюєте паливо на Марсі. Це має стати однією з ключових перших галузей промисловості. Паливо складається з рідкого кисню і метану, які легко та зручно виготовити з великої кількості льоду і вуглекислого газу – основного газу марсіанської атмосфери. Паливо потрібно буде кораблю, щоб він зміг повернутися на Землю. Це економить масу засобів, необхідних для того, щоб взяти паливо на зворотний шлях з Землі.
9. Вирішуєте – залишитися або повертатися.
10. Вертикально приземляєтеся на Землі. Так само, як і на Марсі. Через два роки космічний корабель пройде планове технічне обслуговування, щоб підготуватися до повернення на Марс.
11. Стаєте нестерпним співрозмовником, який постійно намагається з'ясувати, чим зайняти час на Марсі.
Місія виконана.
