Экстраполяция фактов и слов Илона Маска относительно 80,000 колонии на Марсе к 2040 году

Илон Маск надеется, что первые люди отправятся на Марс через 10-12 лет. Он считает, что это вполне возможно. По его словам важно создать именно самостоятельную колонию на Марсе, чтобы сделать жизнь мультипланетарной.

Давайте объединим имеющиеся факты и догадки по поводу 80,000 колонии на Марсе к 2040 году.

SpaceX надеется повторно использовать первую ступень уже в следующем году.

SpaceX рассчитывает доставлять астронавтов NASA к МКС с помощью Dragon 2 уже в 2016 году.

Капсула Dragon 2 сможет доставлять к МКС семь человек и будет при этом многоразовой.

Планы Маска значительно опережают подобные плана NASA, они собираются отправить первых людей на Марс лишь в 2030ых годах — и только в том случае, если им удастся получить финансирование в несколько миллиардов долларов. Первые полеты Falcon Heavy компании SpaceX запланированы уже на следующий год, и смогут нести достаточный груз для доставки космического корабля на Марс.

После создания и тестирования корабля к Марсу, SpaceX скорее всего станут публичной компанией.

Если многоразовый MCT (Mars Colonial Transports — колониальный транспорт Марса) начнет доставлять людей к Марсу в 2026 году, тогда скорее всего они смогут отправлять по 100 человек за раз уже в 2030 году. Восемьдесят полетов от Земли к Марсу в год используя MCT позволят создать колонию в 80,000 человек как раз к 2040 году.

Если каждый MCT будет стоить $200 миллионов, то 100 полетов будут стоить $20 миллиардов. Предположительно, MCT будет лететь от 12 до 15 месяцев к Марсу.

mars_dome_citys

MCT — общее название для космического корабля, системы многоразовых ракетных двигателей, пусковых установок и космических капсул предназначенных для транспортировки людей на Марс и обратно к Земли.

В феврале 2014 Маск заявил, что MCT будет «в 100 раз больше SUV», и за раз сможет доставить 100 людей к Марсу. Также, глава отдела SpaceX по разработке двигателей сказал, что они будут использовать девять двигателей Raptor на одной ракете, схожими с двигателями Merlin, девять которых установлено на первой ступени ракеты Falcon 9. Он сказал «Она сможет доставить 100 тон груза на Марс.» Большое ядро ракеты MCT более 10 метров в диаметре, почти втрое больше диаметром и более чем в семь раз по площади такового у ракеты Falcon 9.

marscolonial

Сравнение основания ракет SpaceX: (слева направо) Falcon 9 v1.0 (2010), Falcon 9 v1.1 (2013)/Falcon Heavy, и с основанием диаметром 10 метров, 9-Raptor, ускоритель первой ступени для  MCT.

Двигатели Raptor будут первыми  для SpaceX двигателями работающими на метане. Они предназначены специально для обеспечения высокой производительности нижней и верхней ступени сверхтяжелых ракет-носителей. Двигатель будет работать на метане и жидком кислороде, в отличие от керосина и жидкого кислорода, которые использовали предыдущие двигатели Merlin, компании SpaceX. Ранние концепты Raptor будут использовать в качестве топлива жидкий водород вместо метана. Raptor будут обладать вшестеро большей тягой нежели Merlin 1D, которые используются в Falcon 9 v1.0 и  Falcon 9 v1.1.

Raptor проектируют так, чтобы он обладал тягой в 8,200 кН и временем работы 380 секунд в вакууме и 321 секундой на уровне моря.

Двигатель Raptor будет мощнее F1, которые использовались в Saturn V (пять F1 в одной Saturn V).

Колониальный транспорт Марса

Как говорилось ранее, MCT сможет за раз доставлять 100 человек на Марс. Однако, планируется, что изначально он будет доставлять меньше людей зато больше груза и оборудования. Космический корабль будет содержать большой запас воды, который при необходимости будет служить защитой астронавтов от космической радиации.

Маск предполагает, что колония на Марсе будет изначально небольшой, группой из менее чем десяти человек. Со временем, колония вырастет в нечто гораздо большее — самостоятельную колонию численностью около 80,000 человек. Маск считает, что стоимость для желающего полететь на Марс составит $500,000 «что многие люди за 40 лет в развитых странах смогут себе позволить.»

До того, как первые люди отправятся на Марс, будет произведено несколько грузовых миссий для транспортировки необходимого оборудования и запасов. Оборудование, которое сможет производить удобрения, метан и кислород из азота и углерода, содержащегося в атмосфере Марса, а также воду из водяного льда в поверхности Марса.

Сверхтяжелая ракета-носитель

Сверхтяжелая ракета-носитель для MCT будет состоять из одного ядра с девятью двигателями Raptor. SpaceX пока не дало название этой ракете. По заявлению SpaceX у них нет достаточно большой пусковой площадки для такой ракеты и им придется ее построить.

Это сверхтяжелая ракета будет многоразовой — будет использовать наработки ракет Falcon 9, Falcon Heavy.

Большой MCT сможет запускать за раз расширяемый космический модуль объемом от шести до десяти тысяч кубических метров. 

Bigelow Aerospace разработали расширяемый модуль космической станции объемом 2100 кубических метров, который сможет быть запущен слегка модифицированной SpaceX Heavy.

Большие MCT смогут запускать модули объемом в 3-5 раз больше.

Топливо может доставляться и храниться на орбите. Это позволит заправляться на орбите и доставлять больше груза к Марсу.

bigbigelow

SpaceX может запускать 100 Bigelow объемом 2100 кубических метров за $1 миллиард, используя две многоразовые SpaceX Heavy, буквально за год.

Это составит 200,000 кубических метров объема. Что достаточно для 2000 людей.

В будущем SpaceX сможет запускать 1000 Bigelow объемом 6000 кубических метров за год, используя  сверхтяжелые носители.

Это составит 600,000 кубических метров объема, чего хватит для 6000 людей.

Самостоятельная колония на Марсе

Постоянная колония будет строиться на принципах сельскохозяйственного и производственного общества. Она разработает техники для извлечения воды из грунта, для ведения масштабного тепличного хозяйства, для изготовления керамики, металлов, стекла и пластмасс из местных материалов, и больших герметичных структур для жилья, промышленной и сельскохозяйственной деятельности. Можно обратиться к предложениям колонизации Марса от Роберта Зубрина и других.

Энергию будут получать от доставленных реакторов, а также построенных солнечных панелей и ветряков. Однако, из-за предположительной геологической вулканической активности в прошлом Марса, существует высокая вероятность существования подземных горячих гидротермических резервуаров на красной планете. Такие резервуары смогли бы обеспечить поселенцев водой и геотермальной энергией.

Уже сейчас известно о содержании некоторых ценных ресурсов на Марсе, которые можно было бы экспортировать. Дейтерий, тяжелый изотоп водорода, стоит около $10,000 за килограмм, в пять раз более распространен на Марсе чем на Земле. У дейтерия есть применения уже сегодня, в будущем он скорее всего будет основным топливом для термоядерных реакторов.

Источник

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>