Mars One или «крекс, фекс, пекс»

1 июля 2014

3 декабря 2013 года я шел на встречу-дискуссию с основателем Mars One Басом Лансдорпом в надежде услышать ответы на вопросы и наблюдать конструктивный диалог, а вовсе не проповедь.

Энтузиасты, недооценивающие трудности, с чрезмерной верой в свои силы — это все-таки не жулики.

Увы, даже простого обсуждения проблем не было — только разговоры в стиле «я менеджер, а все эти детали разработают инженеры».

Любому, кто мало-мальски разбирается в космонавтике, в сказочке видны десятки изъянов. Фактически, все предложение — одна большая дыра.

Обидно, когда здравые идеи колонизации Солнечной системы превращаются в фарс и повод собрать с легковерных романтиков немного денег!

Конечно, если кто-то хочет почувствовать себя бравым марсонавтом — почему-бы и нет?

Тем более, всего за $15! Ошибки и заблуждения людям свойственны, и пусть лучше кто-то заблуждается относительно темпов освоения Красной планеты, чем ходит к гадалкам.

Уже на уровне концепции Mars One можно увидеть несколько принципиальных недоработок.

Стратегия «проекта» рассчитана в первую очередь на первенство и эпатаж публики, а не на планомерное развитие и освоение другой планеты. «Прокукарекал, а там хоть и не рассветай».

Вопрос, который игнорируют многие апологеты марсианских миссий (включая, кстати, Роберта Зубрина — основателя Mars Society) — отправка людей на Красную планету наверняка приведет к ее заражению земной жизнью, и это, в свою очередь, не позволит ответить на вопрос — «есть ли жизнь на Марсе?» Астробиологи явно не скажут спасибо за такую «услугу».

Конечно, существует гипотеза обмена веществом между планетами земной группы за счет ударов метеороидов, однако в любом случае — о «планетном карантине» следует как минимум подумать.

Проблема, которую предпочитают не замечать — предлагается создание колонии, полностью зависимой от Земли, но не способной предложить родной планете ничего кроме телешоу!

Прекратится финансирование поставок (кстати, а откуда оно вообще возникнет?) и колония обречена. Уточню — нужны миллиарды долларов каждый год.

Колонисты послужат науке? Как бы не так! Несколько человек, что смогут изучить точку — «пятачок» диаметром километров пять — не больше. В чем смысл?

И главный вопрос — почему именно Марс, а не Луна? Заявления Баса Лансдорпа, что Марс ему просто нравится — слабый аргумент. Чем условия на Марсе принципиально лучше? Работа на поверхности только в скафандрах, радиация. В отличие от Луны — невозможна связь в реальном времени, долгий перелет.

Льда — следы, если, конечно, не в полярных шапках и отдельных кратерах, где обнаружены линзы водяного (возможно!) льда. Наличие мерзлоты на глубине под грунтом — не доказано.

С таким же успехом можно утверждать, что в лунных приполярных кратерах есть линзы льда. И неужели колонию MarsOne планируют развернуть на марсианском полюсе или ледяном кратере?

В презентациях «проекта» все это (места посадок, варианты добычи воды) должно быть указано по умолчанию. Увы, мы видим только «веселые картинки».

Продолжим сравнение с Луной. Да, у Марса есть атмосфера, но она слишком разреженная — использовать аэродинамическое торможение и посадку на парашюте очень трудно, при некоторых условия — почти невозможно. Самолеты и аэростаты — тоже. Да, проекты были, но это предельные конструкции, реализация которых под большим вопросом.

Сила тяжести. Доказательств, что при лунной силе тяжести человек жить не может, а при марсианской может — нет. Наверняка, проблемы возникнут в любом случае, когда ускорение отличается от g. Неглубокий гравитационный колодец Луны и близость к Земле позволяет выдумать различные методы получения прибыли. А у марсиан с этим, боюсь, возникнут проблемы. Да и лунолет-прыгун сделать проще, чем подобное средство для Марса.

Терраформирование Красной планеты силами десяти колонистов с лопатами — это даже не смешно.

Луна не настолько глубокий гравитационный колодец, с Луной возможна связь почти в реальном времени, с Луны просто вернуться, и да — на Луне много ресурсов.

Даже если забыть про пресловутый гелий-3, который не будет нужен еще несколько десятилетий — это кислород в реголите и солнечный свет, не ослабленный атмосферой и в два раза более мощный, чем на Марсе.

Агитация за колонию на Марсе приводит к мысли, что с таким же успехом можно звать на Титан, А что? Вода там под ногами (в виде «камней» из водяного льда), атмосфера плотная для полетов и посадки – одно удовольствие, можно ходить в костюме с подогревом и кислородной маске без скафандра! Да и ветряные электростанции реально развернуть. Минус 180? А на Марсе минус 100 — и это, конечно, сильно меняет дело :)

Переходить к техническим ошибкам Mars One даже не хочется — тысячи их.

Для развертывания колонии нужна строительная техника, а для поддержания жизни — множество «мелочей» от тренажеров для колонистов (повторю — не известно, как на человека подействует марсианская гравитация) и питательной среды для растений в оранжерее до электростанции.

А ведь базу нужно запитывать и ночью. Кто-то скажет — аккумуляторы. Предлагаю прикинуть их массу, надежность, количество циклов, которое они выдержат.

После перехода к кислородно-водородному генератору — оценить сложность работы с ним, надежность, и необходимое количества водорода и кислорода. Опыт, а также параметры реальных марсоходов (там не сотни киловатт мощности) — все говорит о том, что проблема как минимум существует.

Для жизни людей потребуются помещения нормального объема, для поддержания базы-колонии — ремонтные мастерские, запасные части.

Все необходимо создавать и использовать на чужой планете, работая в скафандре. Многие ли из бравых марсонавтов, отдавших Басу Лансдорпу свои кровные, хотя бы дачный домик руками построили?

Чем Mars One'овцы собираются питаться? Какие нужны размеры оранжереи? Где брать для нее освещение? Энергия от солнечных батарей? В таком случае призываю оценить КПД преобразования, а после перехода к зеркалам-концентраторам — их массу.

И что в итоге – все марсиане будут вегетарианцами или им кто-то пошлет консервы за миллиарды долларов? А может быть мясные синтезаторы?

Оранжереи сразу не заработают — поначалу нужно будет жить на поставках. И снова вопрос — кто будет оплачивать это «поначалу»? И сколько оно продлится? Яблони на Марсе будут расти на гидропонике или будет создан почвенный слой?

Да, в марсианском грунте есть следы (следы!) воды – но как колонисты будут ее получать? Нужна энергия, нужны огромные массы грунта (где бульдозер и экскаватор в планах?) и время.

Поставим ковш на ровер? А мощность двигателя ровера это позволит это сделать? «Проектантам» неплохо оцените размеры солнечных батарей и массу аккумуляторов и задаться вопросом: почему на Земле, где солнечная постоянная выше, нет бульдозеров с солнечными батареями? Ладно, пусть марсианский бульдозер заряжается от солнечных батарей базы-колонии, но где элементарные оценки его массы с мощными моторами, аккумуляторами и всем необходимым? Похоже, это не совсем обычный ровер, который рисуют на картинках MarsOne.

В презентациях прожектеры даже не пытаются придумать ответы, между тем, любой фанат космонавтики придумает 1000 вариантов — хотя бы использование метана, полученного из атмосферы (c добавкой водорода) в качестве топлива для двигателей (как у Зубрина) или водород с кислородом (из тех же генераторов). Но MarsOne'овцы об этих вариантах, похоже, просто не думают.

Вернусь к воде. Наша команда пробовала получать воду из грунта на базе в Юте, где воды в разы больше, чем на Марсе. Могу сказать — тоскливое это занятие. А ведь Mars One'овцам никто не даст реактор и энергии будет в обрез.

Кислород колонисты планируют получать электролизом или из оранжереи? Где прикидки необходимых объемов и энергозатрат? Ничего нет! А между тем подобные расчеты давно (в 60-е годы) сделаны — достаточно только погуглить. Или сесть и рассчитать все самому, потратив пару вечеров. Вместо этого рисуются 3D-картинки и под них немедленно собираются деньги с легковерных романтиков.

Где энергия на все фокусы с водой — на растапливание льда (предположим все-таки нашли линзу), на электролиз? А ведь еще батареи роверов заряжать и базу энергий обеспечивать.

А марсианская пыль? Колонисты будут ее сметать с солнечных батарей или понадеемся на то, что бури сдуют?

Особенно интересно, как будут солнечные батареи работать не на экваторе и марсианской зимой, когда Солнце не высоко над горизонтом. Или марсонавты заодно развернут мачты, приводы (в пыльной-то атмосфере) и будут поворачивать батареи?

Массы всего этого, способы доставки и развертывания, и вообще – каким будет резервный источник питания колонии?

Да, лед можно растапливать теплом, отводимым от базы. Да, можно придумать различные варианты использования солнечной энергии напрямую (концентраторы опять же), но где все это в «проекте» MarsOne?

Я не спорю, что при современном уровне технологий человечества можно создать марсианскую базу-колонию, но явно не теми средствами, что MarsOne'овцы рисуют.

Игнорируется проблема радиации (да, по данным марсохода Curiosity, солнечную радиацию почти полностью поглощает атмосфера, но галактическая-то остается), отсутствия магнитного поля. Желающие могут погуглить «Перепелиные эмбрионы в безмагнитном пространстве», найдете интересное исследование ИМБП.

Да, во время лунных экспедиций проблем не возникало, но разве кто-то вынашивал на Луне детей? Между тем колония (а не маленькая постоянная научная станция) предполагает появление коренных «марсиан».

А ведь колонисты еще как-то должны попасть на Марс, желательно живыми и здоровыми.

Сейчас для этого предлагается некий сборный из четырех частей (спускаемый аппарат, жилой отсек, бустер из двух частей) корабль, раньше хотели все в «однопуск» засунуть. Не получилось.

Как они будут собирать его на орбите? Разработают «самоходные» модули и системы стыковки?

Шаттла с манипулятором больше нет. Самоходные модули долговременных орбитальных станций есть только у России (возможно, Китая), на ATV — частично российская система стыковки, Dragon ловят манипулятором космонавты.

Сборка в космосе не кубики LEGO, а сложная инженерная задача. В «проекте» MarsOne проблема сборочных операций на орбите замалчивается.

Кто разработает и построит все модули комплекса? Кто будет обеспечивать навигацию и связь на пути к Марсу? Какими средствами?

У Deep Space Network (DSN) достаточно свободных ресурсов, чтобы обеспечить связные потребности колонии на Марсе?

В прожекте Баса Лансдорпа предполагается использовать торможение в атмосфере Марса. Но люди — не зонды, после многих месяцев невесомости могут и не выдержать перегрузку (более 10g). Необходимый для торможения щит-зонтик «разработчики» нарисовать забыли.

Откуда 10g? Да, хотя бы из посадки Curiosity. Если хотите меньше — готовьте большой (и тяжелый) зонтик-щит и разрабатывайте другие траектории и способы торможения.

И да, 10g — это больше, чем при «обычном» баллистическом спуске «Союза». Конечно, можно вспомнить «Союз-18-1», но там авария случилась во время выведения, а не после полугода пребывания в невесомости.

Кстати, никто не умеет сажать на Марс аппараты с массой, предлагаемой в «проекте» Лансдорпа. Тем более, точная посадка (а нужна очень точная посадка) — еще более трудная задача. Все решаемо, но это масса, масса, масса (щит, топливо для зависания и т.д.), годы разработок и миллиарды долларов расходов.

Элон Маск обещает Red Dragon? Но «Красного дракона» не существует, и NASA отказалось от финансирования этого проекта в рамках программы Discovery. Для его создания потребуются время и деньги. Масса спускаемых аппаратов Mars One, озвученная на конференции Басом — от 8 до 16 тонн. Red Dragon, кстати, ближе к нижнему приделу, а опыт подсказывает — оценки массы обычно ползут вверх.

Маск всегда держит слово? Вы уверены? Он уже спасает первые ступени ракет? Он пустил Falcon Heavy в 2013 году? Нет! Он молодец конечно, но все-таки — доверяй, но проверяй.

Чтобы вопросы возникли, достаточно посмотреть на марсианские спускаемые аппараты в проектах РКК «Энергия», да и в Зубринских мечтах. Там явно не обычный спускаемый аппарат для посадки на Землю (а на картинках с Red Dragon — обычная капсула). У Марса очень неудобная атмосфера. Очень.

Корабли с колонистами должны сесть на Марс с высокой точностью — рядом с другими объектами колониями и, например, рядом с линзами льда в кратерах.

Осталось придумать, как все это сделать с межпланетной траектории, не выходя предварительно на орбиту. Причем сделать не маленькому зонду (например, такому, как Phoenix), а огромному спускаемому аппарату пилотируемого комплекса (капсульного типа — с маленьким аэродинамическим коэффициентом, на котором и в земной атмосфере особенно не сманеврируешь). Кстати, зонды стараются сажать в низины — проблемы из-за слабой атмосферы.

Финансы. Необходимо $30 млрд — минимальная стоимость марсианской экспедиции от Зубрина. Примем, что «проект» MarsOne обойдется в такую же сумму (хотя реально — в разы больше). На сегодняшний день взносы внесли около 3000 участников, то есть взнос должен быть не $15, а этак в миллион раз больше.

И не надо сказок, что получится заработать на телетрансляции — перед тем как заработать на трансляции олимпиады, государство тратит огромные деньги на ее организацию. А у MarsOne'овцев таких денег нет.

Можно вспомнить и про недавний якобы контракт Mars One c Lockheed Martin. Так вот: деньги пытались собрать всего лишь на разработку зонда (и даже на исследования нужно собрать в три (!) раза больше, чем Бас собрал на сегодняшний день), а на его создание, даже на основе прототипа («Феникса») потребуется средств на несколько порядков больше.

Столько даже финансовые пирамиды не собирают, а они, в отличие от Баса, обещают прибыль, а вовсе не смерть в непригодной для жизни пустыне.

Александр Ильин, генеральный конструктор «Лин Индастриал»
8 июля 2014 г.