Первые шаги человека на Марсе

Космический корабль с экипажем на борту на поверхности Марса. Однако этот грандиозный прорыв, победа техники и человеческого духа создает множество небывалых проблем, сравнимых с теми, что стояли перед участниками лунных экспедиций.

Январь 2051 года. На Марсе четыре астронавта: два американца, китаец и европеец. За девять месяцев до этого они стартовали с мыса Кеннеди к уже поджидающему их на околоземной орбите межпланетному космическому кораблю НАСА «Арес» (древнегреческое имя бога войны, которого древние римляне позже назвали Марсом). Включив мощные ракетные кислородно-водородные двигатели, «Арес» стартует к красной планете, за сто дней до того, как расстояние между Землей и Марсом не уменьшится до пятидесяти шести миллионов километров – кратчайшего с начала XXI века. После двухсот пятидесяти восьми дней перелета «Арес» стыкуется со спускаемым модулем «Хосин» («огненная звезда» – так называли Марс древние китайские астрономы), заранее доставленному на марсианскую орбиту космическим агентством Китая. Экипаж занимает места в спускаемом аппарате, «Хосин» отделяется от «Ареса» и садится на Марс, на площадку, куда ранее Европейское космическое агентство доставило оборудование и модули жизнеобеспечения. Землянам предстоит провести на Марсе пятьсот дней.

На решение всех проблем пилотируемой миссии на Марс потратили десятилетия. Самые сложные проблемы касались логистики беспрерывного двухлетнего пребывания на чужой планете. Решены и проблемы защиты от космического излучения, как солнечного, так и галактического, воздействие которого сравнимо с длительным облучением жесткой радиацией. Кроме того, пришлось учесть и влияние долгого пребывания в закрытом пространстве. Еще с 2010-х годов космические агентства экспериментально исследовали влияние изоляции на психику и физиологию человека.

Делая первые шаги по поверхности Марса, подобно тому, как за восемьдесят лет до них Нейл Армстронг шагал по Луне, астронавты середины XXI века осуществляют давнюю мечту писателей-фантастов. Все началось с того, что итальянский астроном Джованни Скиапарелли увидел на Марсе нечто, напоминающее каналы, – это привело к появлению необузданных фантазий об обитателях Красной планеты, а слово «марсианин» стало синонимом инопланетянина. Отправленные на Марс первые космические аппараты развеяли эти мифы, однако Красная планета сохранила флер таинственности. Первая пилотируемая миссия на Марс может положить начало неудержимой колонизации космоса и реализовать мечты американского предпринимателя Илона Маска, основателя аэрокосмической компании SpaceX, заметно удешевившей космические полеты.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Что разгоняет космические частицы (20 миллионов лет назад)

Первые шаги на Луне (1969)

Первая частная тяжелая ракета-носитель (2020)

2195

В космос на лифте

Через двести лет после того, как Циолковский выдвинул свою идею, кабель, подвешенный на высоте более тридцати шести тысяч километров, позволит подниматься на геостационарную орбиту на лифте.

В конце XXII века станет реальностью создание космического лифта на геостационарную орбиту, на высоту тридцати шести тысяч километров. Еще в конце XIX века эту идею предложил Константин Циолковский. «Земля – это колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели». Эта знаменитая цитата глухого русского самоучки стала толчком для энтузиастов освоения космоса. Ученый и сам был великим подвижником астронавтики – он первый сформулировал идеи, опередившие время: ракета на жидком топливе, многоступенчатая ракета, космическая станция, космический лифт… Для последнего проекта Циолковский, вдохновленный, без всякого сомнения, Эйфелевой башней, проектирует сооружение высотой в тридцать шесть тысяч километров, позволяющее перевозить на орбиту грузы на лифте. В ХХ веке эта идея стала сюжетом для научной фантастики. В своих романах Артур Ч. Кларк, а потом и Ким Стенли Робинсон описывают разные типы космических лифтов, заменивших ракеты-носители.

Рисунок иллюстрирует концепцию создания космического лифта: кабина, перемещающаяся по кабелю и перевозящая пассажиров и грузы между Землей и геостационарной орбитой.

В 2000 году американский физик Брэдли Эдвардс по заказу НАСА создал технико-экономическое обоснование проекта космического лифта. Он предложил протянуть кабель длиной сто тысяч километров из углеродного волокна между космосом и якорем, плавающим на экваторе, в Тихом океане. Это весьма простое, по сути, устройство: каждый отрезок кабеля находится под действием сил гравитации (которые тянут его вниз) и центробежных сил (которые тянут его вверх). Обе силы уравновешиваются на высоте в тридцать шесть тысяч километров, то есть на уровне геостационарной орбиты. Поскольку ниже этого уровня гравитация доминирует, длина кабеля должна быть существенно больше, чтобы поддерживать тягу вверх. Таким образом, кабель остается прямым и натянутым. Специальные устройства должны защитить его от космического мусора, метеоритов, мощных ветров, электрического напряжения, наведенного в результате прохождения через атмосферу, и, наконец, от космического излучения.

Лифт, введенный в строй в 2195 году, позволит снизить стоимость доставки грузов на орбиту в сто раз по сравнению с классическими ракетами-носителями. Он создаст грандиозные экономические и технические возможности: использование солнечной энергии, массовое производство материалов в невесомости, добыча полезных ископаемых на астероидах, отправка на Марс космических флотилий для колонизации Красной планеты, безопасная сборка космических ракет нового поколения, приводимых в движение аннигиляцией материи и антиматерии, освоение всей Солнечной системы и выход за ее пределы…

☛ СМ. ТАКЖЕ

Что разгоняет космические частицы (20 миллионов лет назад)

Человечество колонизирует галактику (Через 10 миллионов лет)

2500