{:ru}Ни один человек в истории еще не покинул орбиту Земли. Пожалуй, дальше всех забирались Армстронг, Олдрин и еще 22 американца, посещавшие Луну в рамках программы «Аполлон». Но даже там, на Луне, они оставались в пределах гравитационного колодца родной планеты.
Но так не может продолжаться вечно. Космические агентства всего мира медленно, но верно готовятся к первой пилотируемой миссии на Марс. Но кто попадет туда первым?
Мечта о Красной планете
Марс является целью человечества с 19 века. Первым серьезное исследование возможности полета на Марс провел немецкий инженер Вернер фон Браун. В его книге 1952 года Das Marsprojekt («Марсианский проект») описывается возможность запуска к Марсу флота из десяти небольших кораблей, собранных на низкой околоземной орбите.
Советский конструктор космической и ракетной техники Михаил Тихонравов также разрабатывал проект пилотируемого полета к Марсу между 1956 и 1962 годами. Он предполагал отправить на Марс команду из шести человек, которая провела бы на планете экспедицию продолжительностью 12 месяцев. Общее время полета, согласно плану Тихонравова, составляло бы примерно два с половиной года.
Марс является целью человечества с 19 века
В 1962 NASA провело собственное исследование возможной отправки человека на Марс. Тогда исследователи пришли к заключению, что для полета потребуются восемь ракет, собранных в единый корабль на низкой околоземной орбите. Альтернативным вариантом рассматривался запуск единственной гигантской ракеты. Правда, на тот момент подобными технологиями человечество не располагало, так что речь шла о ракетах будущего.
После успешной лунной миссии Марс стал казаться немного ближе. Конструктор Вернер фон Браун, после Второй мировой работавший на американцев, в семидесятые предлагал использовать американские шаттлы для постепенной доставки на орбиту деталей будущего межпланетного корабля.
В период с 1981 по 1996 годы в Университете Колорадо была проведена серия научно-технических конференций, посвященных исключительно марсианской миссии. Наработки, созданные в результате этих мероприятий, используются в NASA и по сей день.
Проблемы, которые предстоит решить
Учитывая столь высокую заинтересованность ученых, кажется удивительным, почему человечество до сих пор не достигло Марса. Виной тому – проблемы, которые еще предстоит решить. Первая проблема – расстояние. Марс находится на расстоянии, в несколько сотен раз превышающем расстояние от Земли до Луны. Согласно последним подсчетам, полет к нему займет семь-восемь месяцев, и это – лишь в одну сторону.
Также важно учитывать орбитальную динамику. Вы не можете просто прилететь на Марс, прогуляться по нему, развернуться и полететь обратно. Вам придется ждать, пока орбиты Земли и Марса синхронизируются таким образом, чтобы перелет оказался минимальным. Таким образом, полет в обе стороны с учетом ожидания на Марсе займет не менее трех лет.
NASA планирует высадить людей на Марс в 2030-х. Источник: NASA
Три года – очень долгий срок. На данный момент обладателем мирового рекорда за самый длительный полет в космос является российский космонавт Валерий Поляков. В период с 1994 по 1995 годы он провел на орбитальной станции «Мир» около 14 месяцев. На данный моменту ченые могут только предпоагать, как скажется на астронавтах трехлетний перелет в условиях невесомости, замкнутого пространства и ограниченного экипажа.
Вторая проблема – стоимость миссии. Профессор Оксфордского университета Фред Тейлор в своей книге The Scientific Exploration of Mars («Научное исследование Марса») называет цифру в $500 млрд. Именно в такую цену, по его мнению, обойдется человечеству пилотируемый полет к Марсу. При этом выгоды такого полета все еще остаются довольно туманными.
Современные реалии
Так или иначе, с наступлением 21 века космические агентства всего мира с новой силой начали продвигать свои марсианские программы. Еще в 2001 году Европейское космическое агентство (ESA) запустило программу «Аврора», предполагающую долговременное и планомерное изучение Солнечной системы. Согласно этой программе, пилотируемая миссия на Марс была запланирована на 2033 год.
К сожалению, разногласия касательно формирования бюджета Европейского космического агентства вынудили ученых отложить этот план. На данный момент на ближайшее десятилетие европейцы не планируют ничего, кроме новых роботизированных миссий, вроде ExoMars 2016.
Художественное видение миссии ExoMars 2016. Источник: ESA
Пока не ясно, отказалась ли Европа от идеи пилотируемой миссии на Марс совсем, или отложила ее на неопределенный срок.
Космическое агентство «Роскосмос» ввиду нехватки денег также отказалось от идеи освоения Марса. В обозримом будущем россияне не полетят дальше околоземной орбиты.
Азиатские участники гонки
Выход из современной космической гонки европейцев и россиян оставил вакуум, который поспешили заполнить космические агентства вроде Китайского национального космического управления (CNSA) и Индийской организации космических исследований (ISRO). Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) пока не строит амбициозных космических программ, ограничиваясь запуском единичных зондов на Венеру и Меркурий.
Китай до недавних пор проявлял больше интереса к Луне, нежели к Марсу. С 2007 по 2011 годы страна вместе с Европой и Россией принимала участие в исследовании «Марс-500», а в 2011 году попыталась отправить на Марс зонд Yinghuo-1. Правда, Зонд сломался и не смог покинуть орбиту Земли.
Так или иначе, в начале 2016 года китайцы объявили о запуске на Марс миссии в 2020 году. На Красную планету при помощи ракеты «Чанчжэн-5» будут доставлены орбитальный модуль, посадочный модуль и марсоход. Эта миссия станет чем-то вроде теста технологий. Следующую марсианскую миссию китайцы планируют отправить уже в 2030-х годах.
Селфи марсохода Curiosity. Источник: NASA
С 2003 года Китай отправил в космос уже 5 команд. У страны также имеется космическая станция. Но вот пилотируемых полетов к Марсу Китай пока не планирует. В ближайшем будущем интересы Китая ограничены только Луной. Тем не менее, не стоит списывать CNSA со счетов. У Китая найдется достаточно ресурсов для пилотируемой марсианской экспедиции, нужна только политическая воля.
Еще одним потенциальным участником марсианской гонки можно считать Индию. В 2013 году агентство ISRO успешно отправило на Марс межпланетную станцию «Мангальян». Тем не менее, как и Россия, Индия не планирует отправлять людей дальше околоземной орбиты. Правда, на 2024 год запланирован запуск станции «Мангальян-2». В случае успеха этой миссии марсианские аппетиты Индии могут резко возрасти.
А что же NASA?
Самым серьезным игроком на международной космической арене пока остается NASA. В 2004 году Джордж Буш объявил о старте программы освоения космоса Vision for Space Exploration. До того агентство NASA планировало сфокусироваться на дистанционном изучении космоса, но новая программа обозначила конкретную цель – пилотируемый полет к Марсу в 2030-х годах.
Запуск частной ракеты SpaceX Falcon 9. Источник: SpaceX
Впоследствии планы немного изменились. В 2009 году президентом США стал Барак Обама. Он свернул программу «Созвездие» в связи с пересмотром подхода к реализации космических миссий и недостатком финансирования. И хотя многие в NASA были разочарованы таким решением, именно оно в итоге привело к рассвету частных аэрокосмических компаний вроде SpaceX. Всего через несколько недель после сворачивания «Созвездия» состоялся успешный запуск ракеты Илона Маска Falcon 9, а человечество вошло в новую эру космических исследований.
Коммерческие интересы
Основатель SpaceX Илон Маск много раз говорил о том, что намерен колонизировать Марс. У компании есть конкретный план достижения этой цели. Проект «Межпланетная транспортная система» (англ. Interplanetary Transport System, ITS) предполагает создание многоразового космического транспорта для доставки людей на Марс с целью создания там в будущем самоподдерживающейся колонии. Согласно наиболее оптимистическому сценарию Маска, Первая дюжина колонистов может отправиться на Марс уже в 2024 году – менее чем через десять лет.
Еще десять лет назад к подобным заявлениям никто не стал бы относиться всерьез, но на фоне последовательных успехов SpaceX, все больше экспертов приобретают уверенность в том ,что у этой частной компании есть больше шансов оказаться на Марсе первой, чем у любого из государственных космических агентств.
Илон Маск может отправить людей на Марс уже в 2024 году. Источник: SpaceX
Конечно, у Маска также есть конкуренты, хотя ни один из них не имеет столь четкого и последовательного плана. К примеру, аэрокосмическая компания Lockheed Martin хочет создать базу на Марсе в 2028 году. Blue Origin, частная аэрокосмическая компания основателя Amazon Джеффа Безоса, также планирует когда-нибудь отправить людей к Марсу.
NASA не сдается
Казалось бы, первенство однозначно будет принадлежать частным компаниям. Но в 2015 году администратор NASA Чарльз Болден вновь заговорил о высадке на Марс. По его словам, агентство высадит людей на Красную планету в 2030 году. Предварительно планируется направить туда еще нескольких роботов.
В марте этого года NASA сообщило о подготовке корабля Deep Space Transport. предполагается, что именно на нем к Марсу отправятся живые астронавты. Корабль будет стыковаться со станцией Deep Space Gateway, которую на лунной орбите планирует построить Boeing. Создание такой перевалочной базы существенно упростит будущие запуски.
Арт, изображающий старт сверхтяжелой ракеты NASA Space Launch System. Источник: NASA
Как бы то ни было, сейчас будущее марсианской инициативы NASA находится в руках нового президента США Дональда Трампа. Трамп пока не проявлял особого интереса к космосу, так что никто не знает, чего от него можно ожидать. Известно, что советники Трампа хотели бы видеть больше частных американских астронавтов, курсирующих по Солнечной системе на частных судах. Если Трамп будет придерживаться этой линии, то первенство в покорении Марса, наверняка, достанется Илону Маску.
Финишная черта
Итак, какая же картина складывается в результате? Европа слишком разделена и погружена во внутренние проблемы. Россия как никогда слаба и не имеет денег на полеты к Марсу. Япония, кажется, Марсом не интересуется. Таким образом, первым человеком на Марсе окажется либо американец, либо китаец.
Впрочем, за десять-пятнадцать лет все еще может сильно измениться. Изменение отношений между Китаем, Россией и США может сильно повлиять на общемировую геополитическую ситуацию и непредсказуемо сдвинуть графики даже для частных компаний. Не исключено, что в мире разгорится новая холодная война, которая подстегнет космическую гонку.
Но в одном можно быть уверенными. Если наша цивилизация просуществует еще несколько десятилетий, мы, наверняка, увидим, как первый человек ступит на поверхность Марса. И, думаю, не так уж важно, кем именно окажется этот счастливый землянин.
источник{:}{:uk}Жодна людина в історії ще не покинув орбіту Землі. Мабуть, далі всіх забиралися Армстронг, Олдрін і ще 22 американця, котрі відвідували Місяць в рамках програми «Аполлон». Але навіть там, на Місяці, вони залишалися в межах гравітаційного колодязя рідної планети.
Але так не може тривати вічно. Космічні агентства всього світу повільно, але вірно готуються до першої пілотованої місії на Марс. Але хто потрапить туди першим?
Мрія про Червону планету
Марс є метою людства з 19 століття. Першим серйозне дослідження можливості польоту на Марс провів німецький інженер Вернер фон Браун. У його книзі 1952 року Das Marsprojekt ( «Марсіанський проект») описується можливість запуску до Марса флоту з десяти невеликих кораблів, зібраних на низькій навколоземній орбіті.
Радянський конструктор космічної і ракетної техніки Михайло Тихонравов також розробляв проект пілотованого польоту на Марс між 1956 і 1962 роками. Він припускав відправити на Марс команду з шести осіб, яка провела б на планеті експедицію тривалістю 12 місяців. Загальний час польоту, згідно з планом Тихонравова, становило б приблизно два з половиною роки.
Марс є метою людства з 19 століття
У 1962 NASA провело власне дослідження можливої відправки людини на Марс. Тоді дослідники прийшли до висновку, що для польоту потрібні вісім ракет, зібраних в єдиний корабель на низькій навколоземній орбіті. Альтернативним варіантом розглядався запуск єдиною гігантської ракети. Правда, на той момент подібними технологіями людство не мало, так що мова йшла про ракети майбутнього.
Після успішної місячної місії Марс став здаватися трохи ближче. Конструктор Вернер фон Браун, після Другої світової працював на американців, в сімдесяті пропонував використовувати американські шатли для поступової доставки на орбіту деталей майбутнього міжпланетного корабля.
У період з 1981 по 1996 роки в Університеті Колорадо була проведена серія науково-технічних конференцій, присвячених виключно марсіанської місії. Напрацювання, створені в результаті цих заходів, використовуються в NASA і до цього дня.
Проблеми, які треба буде розв’язати
З огляду на таку високу зацікавленість вчених, здається дивним, чому людство досі не досягло Марса. Виною тому – проблеми, які ще належить вирішити. Перша проблема – відстань. Марс знаходиться на відстані, в кілька сотень разів перевищує відстань від Землі до Місяця. Згідно з останніми підрахунками, політ до нього займе сім-вісім місяців, і це – лише в одну сторону.
Також важливо враховувати орбітальну динаміку. Ви не можете просто прилетіти на Марс, прогулятися по ньому, розвернутися і полетіти назад. Вам доведеться чекати, поки орбіти Землі і Марса синхронізуються таким чином, щоб переліт виявився мінімальним. Таким чином, політ в обидва боки з урахуванням очікування на Марсі займе не менше трьох років.
NASA планує висадити людей на Марс в 2030-х. Джерело: NASA
Три роки – дуже довгий термін. На даний момент володарем світового рекорду за найтриваліший політ в космос є російський космонавт Валерій Поляков. У період з 1994 по 1995 роки він провів на орбітальній станції «Мир» близько 14 місяців. На даний момент чение можуть тільки предпоагать, як позначиться на астронавтів трирічний переліт в умовах невагомості, замкнутого простору і обмеженого екіпажу.
Друга проблема – вартість місії. Професор Оксфордського університету Фред Тейлор у своїй книзі The Scientific Exploration of Mars ( «Наукове дослідження Марса») називає цифру в $ 500 млрд. Саме в таку ціну, на його думку, обійдеться людству пілотований політ до Марса. При цьому вигоди такого польоту все ще залишаються досить туманними.
Сучасні реалії
Так чи інакше, з настанням 21 століття космічні агентства всього світу з новою силою почали просувати свої марсіанські програми. Ще в 2001 році Європейське космічне агентство (ESA) запустило програму «Аврора», яка передбачає довгострокове і планомірне вивчення Сонячної системи. Згідно з цією програмою, пілотована місія на Марс була запланована на 2033 рік.
На жаль, розбіжності щодо формування бюджету Європейського космічного агентства змусили вчених відкласти цей план. На даний момент на найближче десятиліття європейці не планують нічого, крім нових роботизованих місій, на зразок ExoMars 2016.
Художнє бачення місії ExoMars 2016. Джерело: ESA
Поки не ясно, чи відмовилася Європа від ідеї пілотованої місії на Марс зовсім, або відклала її на невизначений термін.
Космічне агентство «Роскосмос» за браком грошей також відмовилося від ідеї освоєння Марса. У доступному для огляду майбутньому росіяни не полетять далі навколоземної орбіти.
Азіатські учасники гонки
Вихід з сучасної космічної гонки європейців і росіян залишив вакуум, який поспішили заповнити космічні агентства начебто Китайського національного космічного управління (CNSA) і Індійської організації космічних досліджень (ISRO). Японське агентство аерокосмічних досліджень (JAXA) поки не будує амбітних космічних програм, обмежуючись запуском одиничних зондів на Венеру і Меркурій.
Китай до недавніх пір більше цікавився Місяці, ніж до Марса. З 2007 по 2011 роки країна разом з Європою і Росією брала участь в дослідженні « Марс-500 », а в 2011 році спробувала відправити на Марс зонд Yinghuo-1. Правда, Зонд зламався і не зміг покинути орбіту Землі.
Так чи інакше, на початку 2016 року китайці оголосили про запуск на Марс місії в 2020 році. На Червону планету за допомогою ракети «Чанчжен-5» будуть доставлені орбітальний модуль, посадковий модуль і марсохід. Ця місія стане чимось на зразок тесту технологій. Наступну марсіанську місію китайці планують відправити вже в 2030-х роках.
Селфі марсохода Curiosity. Джерело: NASA
З 2003 року Китай відправив у космос уже 5 команд. У країни також є космічна станція. Але ось пілотованих польотів на Марс Китай поки не планує. У найближчому майбутньому інтереси Китаю обмежені тільки Місяцем. Тим не менш, не варто списувати CNSA з рахунків. У Китаю знайдеться достатньо ресурсів для пілотованої марсіанської експедиції, потрібна тільки політична воля.
Ще одним потенційним учасником марсіанської гонки можна вважати Індію. У 2013 році агентство ISRO успішно відправило на Марс міжпланетну станцію «мангальян». Проте, як і Росія, Індія не планує відправляти людей далі навколоземної орбіти. Правда, на 2024 рік заплановано запуск станції «мангальян-2». У разі успіху цієї місії марсіанські апетити Індії можуть різко зрости.
А що ж NASA?
Самим серйозним гравцем на міжнародній космічній арені поки залишається NASA. У 2004 році Джордж Буш оголосив про старт програми освоєння космосу Vision for Space Exploration. До того агентство NASA планувало сфокусуватися на дистанційному вивченні космосу, але нова програма позначила конкретну мету – пілотований політ до Марса в 2030-х роках.
Запуск приватної ракети SpaceX Falcon 9. Джерело: SpaceX
Згодом плани трохи змінилися. У 2009 році президентом США став Барак Обама. Він згорнув програму «Сузір’я» в зв’язку з переглядом підходу до реалізації космічних місій і браком фінансування. І хоча багато в NASA були розчаровані таким рішенням, саме воно в підсумку призвело до світанку приватних аерокосмічних компаній на кшталт SpaceX. Всього через кілька тижнів після згортання «Сузір’я» відбувся успішний запуск ракети Ілона Маска Falcon 9, а людство увійшло в нову еру космічних досліджень.
Комерційні інтереси
Засновник SpaceX Ілон Маск багато разів говорив про те, що має намір колонізувати Марс. У компанії є конкретний план досягнення цієї мети. Проект «Міжпланетна транспортна система» (англ. Interplanetary Transport System, ITS) передбачає створення багаторазового космічного транспорту для доставки людей на Марс з метою створення там в майбутньому самоподдерживающейся колонії. Згідно найбільш оптимістичним сценарієм Маска, Перша дюжина колоністів може відправитися на Марс вже в 2024 році – менше ніж через десять років.
Ще десять років тому до подібних заяв ніхто не став би ставитися серйозно, але на тлі послідовних успіхів SpaceX, все більше експертів набувають впевненість в тому, що у цій приватній компанії є більше шансів опинитися на Марсі першої, ніж у будь-якого з державних космічних агентств.
Ілон Маск може відправити людей на Марс вже в 2024 році. Джерело: SpaceX
Звичайно, у Маска також є конкуренти, хоча жоден з них не має настільки чіткого і послідовного плану. Наприклад, аерокосмічна компанія Lockheed Martin хоче створити базу на Марсі в 2028 році. Blue Origin, приватна аерокосмічна компанія засновника Amazon Джеффа Безоса, також планує коли-небудь відправити людей на Марс.
NASA не здається
Здавалося б, першість однозначно буде належати приватним компаніям. Але в 2015 році адміністратор NASA Чарльз Болден знову заговорив про висадку на Марс. За його словами, агентство висадить людей на Червону планету в 2030 році. Попередньо планується направити туди ще кількох роботів.
У березні цього року NASA повідомило про підготовку корабля Deep Space Transport. передбачається, що саме на ньому до Марсу відправляться живі астронавти. Корабель буде стикуватися із станцією Deep Space Gateway, яку на місячній орбіті планує побудувати Boeing. Створення такої перевалочну базу істотно спростить майбутні запуски.
Арт, який зображає старт надважкої ракети NASA Space Launch System. Джерело: NASA
Як би там не було, зараз майбутнє марсіанської ініціативи NASA знаходиться в руках нового президента США Дональда Трампа. Трамп поки не виявляв особливого інтересу до космосу, так що ніхто не знає, чого від нього можна очікувати. Відомо, що радники Трампа хотіли б бачити більше приватних американських астронавтів, що курсують по Сонячній системі на приватних судах. Якщо Трамп буде дотримуватися цієї лінії, то першість в підкоренні Марса, напевно, дістанеться Ілону Маску.
Фінішна риса
Отже, яка ж картина складається в результаті? Європа занадто розділена і занурена у внутрішні проблеми. Росія як ніколи слабка і не має грошей на польоти до Марса. Японія, здається, Марсом не цікавиться. Таким чином, першою людиною на Марсі виявиться або американець, або китаєць.
Втім, за десять-п’ятнадцять років все ще може сильно змінитися. Зміна відносин між Китаєм, Росією і США може сильно вплинути на загальносвітову геополітичну ситуацію і непередбачувано зрушити графіки навіть для приватних компаній. Не виключено, що в світі розгориться нова холодна війна, яка підштовхне космічну гонку.
Але в одному можна бути впевненими. Якщо наша цивілізація проіснує ще кілька десятиліть, ми, напевно, побачимо, як перша людина ступить на поверхню Марса. І, думаю, не так уже й важливо, ким саме виявиться цей щасливий землянин.
джерело{:}
