Марсианские хроники

Сергей Медведев: Гонка за право быть первым на Марсе развернулась на прошлой неделе в публичном пространстве. Илон Маск, от которого мы никак не можем оторваться в нашей передаче (то говорим о Тесле, то о солнечном городе, а теперь уже о его космическом проекте SpaceX), 27 сентября анонсировал совершенно грандиозный проект – запуск кораблей на Марс, колонизация Марса. Как он обещал, там будет жить миллион человек. Не успела отгреметь вся эта информация, как корпорация "Боинг" заявила, что они первыми будут на Марсе: первая ракета, которая привезет человека на Марс, это будет ракета корпорации "Боинг".

Эта тема поднимается в общественном сознании. Почему такая спешка? И какие на данный момент существуют перспективы колонизации планет? Мы говорим об этом с Иваном Моисеевым, руководителем Института космической политики.

Вы видели подробности плана Маска? Насколько все это утопия, прожектерство, или, зная о том, как он добивается поставленных целей, можно говорить о чем-то конкретном?

Иван Моисеев: Я внимательно смотрел, что из себя представляет план Маска. Это комбинация давно известных технологий и грандиозные обещания создать грандиозную ракету, в три раза больше всего, что было создано раньше. Они взяли за основу "Сатурн-5", который летал на Луну, и сделали ракету такого же размера, только она более широкая в талии и, соответственно, в три раза более массивная и примерно в три раза больше по грузоподъемности. Но дело в том, что она нарисована на бумаге, а попытка создать ее в реальности обречена. В обозримом будущем такое не может быть создано.

Сергей Медведев: Почему?

Иван Моисеев: Во-первых, потому, что все технологии, все техники, любой транспорт, что наземный, что воздушный, что космический развивается в последовательности, и таких резких шагов не бывает. Если кто-то заявит, что такой резкий шаг может случиться именно по ракетостроению, то он должен как-то пояснить, каким образом это возможно, а таких пояснений Маск не дал. Более того, если смотреть его доклад, документы, которые он представил… Кстати, это уровень доклада студента старшего курса, все сложные проблемы он там просто опускает.

Сложные проблемы, не решенные на данный момент, – это, во-первых, радиация: не потому, что от нее нельзя защититься, а потому, что мы не знаем, какая она будет. У нас два источника радиации: Солнце – опасная радиация и галактические лучи. Они взаимозависимы, то есть Солнце и галактические лучи достигают нас в разные периоды, они меняются во времени, мы не можем точно прогнозировать, как они будут меняться, и не можем знать без эксперимента, как они будут влиять на человеческий организм.

Сергей Медведев: А как же летали на Луну?

Иван Моисеев: На Луну летали две недели. Две недели, месяц – это пожалуйста. А здесь уже Маск берет траекторию три месяца.

Сергей Медведев: От 80 до 120 дней.

Иван Моисеев: Тут тоже большая проблема. Мы не знаем, какую точно ставить защиту. То, что защита нужна, это очевидно, а какой толщины, мы не знаем. Значит, нельзя проектировать, пока мы это не выясним. Сначала нужно провести соответствующие натурные эксперименты, посмотреть, как живут обезьяны, собаки, а потом можно посылать человека. Пока это не сделано, нельзя даже проектировать корабль.

Он декларировал полную рекуперацию воды, кислорода и питания, но она пока не достигнута. Такие эксперименты шли у нас еще в 60-х годах, и было достигнуто всего 10% рекуперации.

Сергей Медведев: Марсианский звездолет строили в 60-х? Экспериментальный – на Земле?

Иван Моисеев: На Земле. Три испытателя год прожили в замкнутом пространстве. Там была попытка сделать замкнутый цикл, то есть то, что стопроцентно обещает Маск. Тогда было достигнуто 10%.

Рекорд в этом смысле можно отнести к эксперименту, который финансировал один миллиардер. Это тоже стоило очень дорого – два миллиарда по тем деньгам (это 80-е годы, "Биосфера-2"). Там был стопроцентный замкнутый цикл, но это была площадь несколько гектаров, комплекс герметически закрытых зданий. Эксперимент кончился неудачно, потому что буквально в первый же месяц начался недостаток кислорода. Они продержались, но биосфера стала деградировать.

То есть на стопроцентный замкнутый цикл пока рассчитывать нельзя – значит, нужно рассчитывать на запасы и на снабжение Марса после того, как туда будут доставлены люди (если это случится). Это вторая проблема, которая никак не обозначена: просто сказано, что будет стопроцентная рекуперация, а откуда она возьмется – непонятно.

Третья серьезная проблема – техническая: это посадка на Марс.

Сергей Медведев: Он думает – за счет торможения двигателя…

Иван Моисеев: Он сделал так, что сразу не поймаешь, у него двойное торможение: сначала аэродинамика, потом двигатель. Причем он подходит к Марсу с очень большой гиперболической скоростью, тормозится корпусом. Примерная прикидка показывает, что он не затормозит корпусом, не хватит плотности атмосферы. Энергия растет пропорционально квадрату скорости, скорость резко увеличивается, а сопротивление – квадрат поверхности, и масса большая. Если он будет тормозиться только двигателями, что возможно, то при подходе к Марсу ему нужна такая же масса, которая была при старте с Земли. Этого тоже не наблюдается.

В принципе, конечно, все это можно как-то компенсировать дополнительными запасами массы, но в целом, поскольку не показано как, не показана раскладка по изменению массы и приращению скорости на всех этапах, все это теоретически возможно, но на практике не получится.

Сергей Медведев: Были ли советские ракетные эксперименты? Я слышал, строили ракету Н-1, специально готовили ее для Марса.

Иван Моисеев: Н-1 строили для Луны, пытаясь обогнать американцев. Она в чем-то похожа на предложение Маска количеством двигателей – там было очень большое количество двигателей, из-за чего она и взрывалась: было четыре запуска, и все неудачные. Цель была – высадить одного человека на Луну, но быстрее, чем американцы. Но ракету не смогли запустить, четыре попытки – четыре взрыва, причем на первой ступени. В 60-х годах было много авантюры.

Сергей Медведев: Какое предполагается топливо для таких дальних путешествий?

Иван Моисеев: Проектов полета на Марс существует достаточно много, но есть большие, отработанные на бумаге – естественно, в Штатах и у нас. Сначала попытались сделать жидкостные двигатели на ракетном топливе, но получается, что надо взять с собой очень большую массу. Потом перешли к ядерным двигателям, там уже начало что-то получаться.

Но потом, особенно после Чернобыля, началась антиядерная кампания, антиядерные настроения и двигатели заменили на электроракетные. Это дает возможность приемлемой стартовой массой на несколько набитий доставить грузы на Марс и вернуть обратно.

Иван Моисеев

Маск предлагает метановое топливо. Это сжиженный природный газ, то, что мы ежедневно сжигаем в быту. Это очень старая идея, но она даст эффект процентов на 5–10, потому что там есть плюсы и есть минусы. Сначала топливо нужно доставить на орбиту, что тоже непросто.

Сергей Медведев: Он предполагает, что огромный корабль будет летать с Земли и постепенно подвозить это топливо.

Иван Моисеев: Хорошо, но нужно хотя бы один раз слетать, чтобы многократно использовать корабль. Он говорит, что будет заправка метаном, но это дает 5–10 процентов полезного эффекта, а всю проблему не решает.

Сергей Медведев: Метан более безопасен, он не взрывается?

Иван Моисеев: Керосин и метан в сжиженном виде – это одно и то же.

Сергей Медведев: Есть планы брать на Луне топливо для межпланетных путешествий, добывать воду, разлагать ее на водород и кислород.

Иван Моисеев: Это более логичный шаг. Если нам нужно много массы и мы будем возить ее с Земли, то нам, как ни крути, нужно в десятки раз больше массы просто выкидывать в качестве обломков ступеней и прочего, например, сожженного горючего. С Луны можно выводить массу с относительно небольшой скоростью, и, в принципе, можно это делать без ракет, электромагнитным ускорителем доставлять любые массы в точку равного протяжения между Землей и Луной, либо прямо на земную орбиту и использовать уже здесь.

Сергей Медведев: А космический солнечный ветер – это уже из области фантастики?

Иван Моисеев: Он очень слабый. Сейчас идут эксперименты. Запустить десятиметровый парус и смотреть…

Сергей Медведев: Который везет один микрочип.

Иван Моисеев: На практике они не реализуемы. Правильное направление – это действительно построить на Луне инфраструктуру, которая может использоваться не только для Марса, но и для наших прикладных задач, скажем, для запуска спутников с низкой орбиты на стационарную, постоянную. На Луне достаточно просто добыть кислород, была бы энергия, там он находится в связанном виде.

Сергей Медведев: Из льда?

Иван Моисеев: Если лед найдут – это тоже хорошо, но даже если нет льда, то там есть твердые вещества, содержащие воду, есть разработки, как ее использовать, была бы энергия. Энергия – либо солнечные батареи, что возможно, но лучше ядерный реактор – на Луне он не будет никому особенно угрожать.

Сергей Медведев: То есть Луну можно рассматривать как некий промежуточный трамплин для более дальних межпланетных путешествий.

Иван Моисеев: Совершенно верно. Вся техника и космонавтика разбивается на этапы. У нас был этап первоначальных запусков, целью которого было выяснить, можно ли вообще и как можно работать в космосе: освоение околоземной орбиты, нынешние МКС, и дальше – Луна.

Сергей Медведев: Здесь встает вопрос о том, каков следующий шаг. Как я понимаю, через десять лет МКС прекрасным астероидом стоимостью 150 миллиардов долларов упадет где-нибудь в акватории Тихого океана. Куда двигаться дальше? Какие рубежи должна брать космическая отрасль? И действительно ли здесь Маск задает повестку дня?

Иван Моисеев: Этапы примерно следующие. После МКС нужно делать станцию другого типа. Если МКС – это станция-лаборатория для экспериментов и исследований, то следующая станция должна носить уже прикладной характер. Это значит – обслуживание других космических аппаратов, которые полетят к планетам, спутников, которые будут выходить на стационарную орбиту. Такой спутник может быть подстыкован к этой станции, проверен, потому что этап вывода – это самый напряженный этап в жизни аппарата, а в случае чего – отремонтирован, дозаправлен, что позволяет доставить больший груз на отдаленные траектории, и отправлен дальше. Эта же станция должна быть ориентирована на работу с Луной, на обслуживание сначала экспериментальной, а потом уже производственной базы.

Сергей Медведев: Луна более перспективна, чем Марс? Я смотрю, европейское космическое агентство сейчас более активно занимается Луной, в 2017 году американская компания Moon Express будет туда запускать более регулярные полеты. Это уже некая синица в руках?

Иван Моисеев: Это неизбежный шаг, потому что любой проект полета на Марс закрывается. Там достаточно препятствий кроме технических. Когда президентом был Джордж Буш младший, он как раз выдвинул достаточно развернутую программу возвращения к Луне, по которой начали активно работать. Она называлась "Созвездие". Когда пришел Обама, он эту программу свернул.

Сергей Медведев: Я помню, сказал: на Луне были, чего еще?

Иван Моисеев: Он заявил про Марс, но в отдаленном будущем, после 30-х, и никаких решений не принято. Поэтому эти восемь лет вся американская стратегическая космическая программа находилась в отложенном состоянии, ничего не делалось. Они заявляли о своем желании летать на Марс и сейчас говорят об этом. Но они поняли, что для того, чтобы лететь на Марс, нет фронта работ.

Чтобы начать работу, нужно иметь какую-то дорожную карту: сегодня мы делаем это, завтра это, стоит это столько-то, к такому-то году конкретно мы должны высадить человека на Марс. Такой дорожной карты нет, и она не может появиться. Во-первых, не решен ряд трудностей, одна из которых – радиация. Во-вторых, у всех вопрос: хорошо, высадим на Марс человека, поставим там американский флаг, например. А дальше?

Сергей Медведев: Вопрос, который я хотел задать: зачем? Если посмотреть философски: а нужна ли вообще человеку колонизация планет? Мы знаем, что есть, например, Антарктида, но мы же не лезем жить в Антарктиду.

Иван Моисеев: С Марсом точно так же. Ведь Марс – это старинная мечта человечества. Есть соответствующая литература, считается, что это будет какое-то свершение, а на самом деле это тупик. Прилетев на Марс, мы из одной гравитационной ямы, с Земли, перемещаемся в другую гравитационную яму поменьше.

Каких-то полезных ископаемых там ожидать не стоит, потому что, во-первых, он меньше Земли, а геология – она и есть геология. Смысл полета на Марс теряется. Луна – это понятно, источник ресурсов, там можно что-то добыть и легко доставить обратно в космос для использования. С Марсом это сложнее сделать. Так что если говорить о движении, то Марс – это тупик, а прямая линия на расширение человечества будет идти по малым телам Солнечной системы – Луна, может быть, астероиды; могут быть использованы те же достаточно большие спутники Марса.

Сергей Медведев: Астероиды – тоже как разработка ресурсов?

Иван Моисеев: Нужен материал хотя бы для той же самой радиационной защиты: если она достаточно толстая, то там будет большая масса.

Сергей Медведев: Металлы можно брать с астероидов?

Иван Моисеев: Да. То есть будет движение по малым телам. На планеты нужно тратить большую энергию, чтобы спуститься, потом – много усилий, чтобы подняться. А зачем? Жизнь в космосе, вообще говоря, определяется не нашими пожеланиями слетать на Марс или на Плутон, а тем, что кому-то там удобнее жить. Сравнительно удобнее, чем на Земле, на больших орбитальных станциях, которые достаточно комфортабельны, потому что там есть то, чего на Земле никогда не добиться, – варьируемая сила гравитации. Все виды отдыха, медицина…

Марс

В космос полетят не просто, чтобы полететь, поставить флаг или еще что-то, а потому что это достаточно удобно. Большие колонии появятся там, где жить хорошо. Жизнь на Марсе, которую обещает Маск, это жизнь немного получше, чем в российских тюрьмах, и немного похуже, чем в американских. Кто заплатит большие деньги за то, чтобы получить пожизненное заключение?

Сергей Медведев: Маск при этом говорил: люди, которые первыми туда полетят, должны быть готовы умереть.

Иван Моисеев: Вопрос радиации – он ее проигнорировал.

Сергей Медведев: Еще вопрос невозврата.

Иван Моисеев: Вопрос в том, что там будет делать этот миллион человек. В общем-то, он там будет заниматься выживанием. Я понимаю, десять человек для такого эксперимента всегда можно найти: первые и все прочее, но миллион человек – это уже большие горы.

Сергей Медведев: Но ведь речь идет о других временных горизонтах. Если мы говорим о середине или второй половине XXI века, то даже сложно себе представить: может быть, туда будут отправлять каких-то андроидов, искусственный интеллект, чтобы он развивал свою, другую цивилизацию.

Иван Моисеев: Да, можно…

Если серьезно, то нужно говорить не о том, что можно это или то, а о том, почему, зачем и каким образом… Например, что будет делать этот миллион человек на Марсе?

Сергей Медведев: Давайте посмотрим на более обозримый рубеж – предположим, 30–40-й год: не будет МКС, что будет дальше? Уже новые большие космические станции, готовые для более целевого проживания людей?

Иван Моисеев: Это позже. Большие станции, комфортабельные для жизни, на которые можно просто поехать в качестве туриста, чтобы получить удовольствие не потому, что ты полетел в космос, а потому, что там лучше, – это лет через сто, не раньше.

Сейчас идет освоение, основная задача – это Луна, промежуточная технологичная станция, а потом строительство. Такую идею выдвинул в 70-х годах американский профессор О'Нейл. Он правильно угадал, но попался на том, что назначил очень короткий срок, так же как и Маск. Естественно, выяснили, что так быстро это сделать невозможно, поэтому его идеи забыты.

А смысл – строить большие обитаемые станции, на которых живут просто потому, что там комфортно жить.

Сергей Медведев: Россия может как-то участвовать во всем этом, учитывая нынешнее состояние космической отрасли? Есть ли какие-то наработки?

Иван Моисеев: Наработок у нас много. Скажем, лунную базу разрабатывали в 60-х годах, и довольно-таки детально. Например, марсоход – это один из элементов, который разрабатывался для пилотируемых полетов, человек должен был находиться на нем – верхом.

Сергей Медведев: Как на квадроцикле?

Иван Моисеев: Если помните луноход: он такой цилиндрический, и у него сзади предусмотрен приступочек, а человек должен был стоять сзади и управлять. Для такой экспедиции, как делали американцы, это было удобное транспортное средство, потому что дождя там нет, а луноход двигается достаточно быстро. Он весил 760 килограммов, то есть это такой легкий автомобиль на одного человека.

Сергей Медведев: В целом никакой целевой программы, кроме политических заявлений, я думаю, нет, и никакая работа не ведется.

Иван Моисеев: Есть заявления общего плана, есть теоретические бумажные наработки по лунной базе у Института космических исследований, у Академии наук. Они логичны, но для этого нет денег.

Сергей Медведев: Если говорить о перспективах развития ближнего и среднего космоса, стоит ли такая необходимость и ведутся ли работы по уничтожению опасных астероидов, приближающихся к Земле, по раннему предупреждению?..

Иван Моисеев: У американцев с 90-х годов действует программа исследования астероидов. Задача – просто знать про астероиды побольше. Астероидов очень много, чем меньше астероид, тем их больше, тем меньше мы о них знаем и не можем предусмотреть их падение. Наш последний, Челябинский метеорит не увидели, пока он не упал.

Сергей Медведев: Да и то – как вспомнишь видео – люди увидели и особо не удивились.

Иван Моисеев: Как ядерный взрыв произошел недалеко от города, повыбил окна. Это второй такой, первый был Тунгусский метеорит. Земля, в общем-то, необитаемая, городов мало. Он тоже упал не в населенном месте, никто не пострадал. Получается, что такого рода объекты падают примерно раз в сто лет. Если посмотреть более древнюю историю, то примерно так и получается. От них нет никакой защиты как раз потому, что мы не успеем распознать, вовремя выяснить… Если вдруг будет известно, что какой-то более крупный астероид движется к поверхности Земли… Таких нет – может быть, неизвестные, а известных, которые угрожали бы столкновением, нет. В принципе, в зависимости от его массы, можно слегка подвинуть... И чем больше масса, там труднее подвинуть.

Сергей Медведев: А чем подвинуть – каким-то взрывом?

Иван Моисеев: Самое простое – это ядерный взрыв. Есть более хитроумные способы: установки катапульт, которые вещество того же астероида кидают в одну сторону и, соответственно, поправляют его траекторию. Можно даже с одной стороны посыпать его сажей, чтобы солнечное давление его сдвинуло. Чем раньше мы узнаем о столкновении с астероидом, тем меньше усилий надо, чтобы его поправить. Чем больше масса, тем больше усилий.

Сергей Медведев: Здесь открываются очень большие горизонты. Я думаю, есть смысл в том, что сейчас анонсировал Илон Маск, ведь кто-то должен поддерживать в человечестве огонь мечты. Пускай это не имеет практической ценности, но это заставило нас, например, прийти в эту студию, поговорить обо всем этом и рассказать нашим слушателям, что ведутся какие-то проекты.

Давайте думать не только о том, что произойдет завтра и послезавтра, а о том, что произойдет через 30, 50, 100 лет. Перенесемся в 1916 год – сидели бы мы с вами в радиостудии в 1916 году? Кто бы сказал тогда о тех фантастических открытиях ракетной техники, которые последовали? Тогда был только Циолковский, а вся технология возникла буквально через 20–30 лет, и все это произошло на глазах одного поколения. Так что давайте вдохновимся примером 1916 года и тем, что произошло на протяжении ХХ века.