Роберт Зубрин: Очень серьезно. Сейчас как раз все начнется. Успешно продолжится или нет – посмотрим. Но у нас уже есть начало для программы полетов человека на Марс. Илон Маск умеет делать удивительные вещи, правда, не всегда в обещанные сроки. И когда он говорит об отправке людей на Марс в ближайшие четыре года, лично я в это не верю.
Что действительно реально сделать, так это посадить на Марс [ракету] Starship. Это можно сделать в ходе массивной роботизированной научной экспедиции. Вместо того, чтобы отправить туда один марсоход, мы могли бы отправить 20 марсоходов с 20 вертолетами и хорошо оборудованной научной лабораторией. Это продемонстрирует способность Starship доставлять на Марс большое количество грузов и стократно увеличит производительность нашей роботизированной программы исследований Марса.
Г.А.: Как вы воспринимаете новый всплеск интереса к освоению Марса?
Роберт Зубрин: У космической программы появилась новая форма лидерства. В 60-х годах у нас существовал политический консенсус из-за космической гонки с Советским Союзом. Но она через какое-то время закончилась. И теперь на арену вышли предприниматели.
Мы в Марсианском обществе давно продвигали идею важности исследования и заселения Марса, как в политических кругах, так и среди широкой общественности. И среди тех, кого нам удалось заинтересовать, были Илон Маск и другие предприниматели. Маск обладает выдающимися способностями в сфере бизнеса. Он создал невероятную компанию — SpaceX, которая разработала многоразовые ракеты-носители, снизившие стоимость доставки полезных грузов на орбиту в пять раз. Если Starship окажется столь же успешным, он снизит стоимость еще в пять раз, а также значительно удешевит отправку грузов на Марс, доведя ее с нынешних объемов в одну тонну до 50–100 тонн, что необходимо для реальных пилотируемых миссий. В результате этой предпринимательской космической инициативы марсианский проект стал не только более реальным, но и гораздо более продаваемым. И в итоге его смогли продать Трампу, с помощью которого собираются начать реализацию проекта. Нельзя предсказать: останется ли все так же, как сейчас, будут ли Трамп и Маск и дальше ладить между собой, продолжат ли политические звезды благоприятно сходиться для этого? – Но начало программе положено.
Г.А.: Сейчас мы наблюдаем просто космическую гонку американских миллиардеров, стремящихся к Марсу, и SpaceX Илона Маска — не единственная космическая компания. Как, например, обстоят дела у Джеффа Безоса и его компании?
Роберт Зубрин: Да, как вы сказали, Маск здесь не единственный игрок. Есть Джефф Безос с Blue Origin. Есть Rocket Lab, которая, что интересно, была основана не миллиардером, а работающим инженером, которому удалось привлечь инвесторов. Еще есть, как ни странно, частные космические компании в Китае. Некоторые из них занимаются копированием ракеты SpaceX Falcon 9 – очень успешной ракеты среднего класса. Так что Маск не будет единственным в этой игре. И если он по какой-то причине потерпит неудачу – а таких причин может быть сколько угодно, как технических, так и политических, и личных – найдутся другие, которые поднимут это знамя.
Потому что Маск не просто создал захватывающий спектр возможностей. Он доказал работоспособность новой модели, где бизнес участвует в космических проектах. Он доказал, что небольшая, грамотно управляемая частная команда может делать то, что раньше было под силу только правительствам сверхдержав. Они научились делать вещи, которые раньше считались невозможными, например, сажать ракеты-носители на стартовую площадку, чтобы их можно было использовать повторно, а не затапливать в океане.
Г.А.: Как близко мы находимся к отправке человека на Марс?
Роберт Зубрин: Первым бенефициаром станет программа роботизированного исследования Марса, возглавляемая Лабораторией реактивного движения [НАСА]. С 1996 года она отправила на Марс целый ряд в основном успешных миссий, включая орбитальные аппараты, посадочные модули и марсоходы. До сих пор их самая большая полезная нагрузка составляла не более тонны. Столько весят роверы Curiosity и Perseverance.
Теперь мы сможем посадить на Марс объект массой в 50 тонн. И прежде, чем отправить туда людей, мы должны научиться отправлять большие роботизированные экспедиции, состоящие из множества марсоходов, вертолетов, хорошо оборудованной научной лаборатории и десятков инструментов. Например, на каждый научный инструмент, которым оборудован марсоход Perseverance, а их около пяти, предлагалось десять других инструментов, но они не смогли на нем поместиться. На Марс могли взять только определенное количество. Теперь мы отправим не один, а 20 роверов, вместо пяти приборов – 100. И в работе будут участвовать 100 научных групп. Затем отправят вертолеты. Лаборатория реактивного движения недавно доказала, что на Марсе можно летать на вертолетах.
Пока они запустили там небольшой аппарат под названием Ingenuity – это была, по сути, демонстрация. Но именно так мы начинали и с марсоходами. Сперва Sojourner, который был размером с игрушечную машинку и мало чего умел делать. Затем мы отправили Spirit и Opportunity, которые могли проезжать десятки километров и нести на себе несколько серьезных приборов. Далее последовали еще более мощные марсоходы Perseverance и Curiosity. Так что теперь мы перейдем от вертолетов размера Sojourner к вертолетам размера Spirit, которые смогут взлетать и вылетать из Долины Маринера – «марсианского Гранд-Каньона» – и преодолевать сотни километров вместо пары километров в день, что уже сравнимо с расстояниями, которые проезжают марсоходы.
Что касается людей, никого не нужно вербовать для участия в этой миссии. Желающие найдутся. Есть масса храбрецов, которые проделывают намного более рискованные вещи. Они делают это по разным причинам. Кто-то – из благих побуждений. Например, мой дядя во время войны участвовал в высадке союзных войск в Нормандии. Это было чрезвычайно опасное предприятие, но люди шли на это ради великой цели. Другие, рискуя жизнью, совершают восхождение на Эверест, просто чтобы доказать, что способны это сделать, хотя остальным от этого нет никакой пользы. Конечно, когда мы полетим на Марс – в первый раз или в десятый – это будет рискованно. Но это риск, на который люди будут готовы пойти ради шанса открыть новый мир для человечества.
Г.А.: Насколько рискован, собственно, сам полет к Марсу?
Роберт Зубрин: Самый большой риск несет в себе запуск ракеты, потому что это очень энергозатратное предприятие. Ракеты-носители выходят из строя, взрываются или с ними происходит что-то в этом роде. Однако преимущество многоразовых ракет-носителей в том, что с ними мы можем получить гораздо больше данных, чем с одноразовыми, и это должно снизить риск.
Что касается перелета к Марсу, основная опасность кроется не в таких вещах, как космическая радиация – от солнечных вспышек мы можем защититься при помощи специальных экранов. Гораздо опаснее возможный отказ бортовых систем, отказ системы жизнеобеспечения. Преимущество Starship – в его грузоподъемности, которая позволит не только иметь дублирующую систему, но даже четырехкратно дублирующую систему жизнеобеспечения.
Безопасность обычно обеспечивается созданием параллельных систем, которые могут заменить вышедшие из строя. И, конечно, еще один риск — это вход в атмосферу и посадка на Марс. Для беспилотных миссий это один из самых драматичных этапов, который невозможно отрепетировать заранее.
Думаю, что для начала необходимо отправить на Марс несколько беспилотных Starship – не один, не два, а, может быть, пять, чтобы убедиться, что он способен безопасно приземляться.
Г.А.: Как вы думаете, будут ли первые пилотируемые миссии на Марс, с учетом сложности и опасности таких полетов, по сути, билетом в один конец, без перспектив возвращения на Землю?
Роберт Зубрин: Я считаю, что мы должны начать с беспилотных миссий, которые, по сути, и есть полеты в один конец. Затем мы продолжим исследовательские миссии уже с участием людей, и они будут возвращаемыми. Но, в конце концов, на Марсе появятся поселения, а это дорога в один конец. По большому счету, наша жизнь — это тоже дорога в один конец. Но к тому моменту мы будем к этому готовы. Мы создадим базы на Марсе. Мы протестируем технологии, чтобы производить там вещи и продовольствие, изготавливать сталь, пластик, стекло, керамику, все необходимое для систем жизнеобеспечения – от труб до теплиц и так далее. Для поселенцев будет создана промышленная и сельскохозяйственная инфраструктура, которую они затем смогут расширить.
Г.А.: Забросят ли политики программу освоения Марса, если она не будет приносить больших результатов?
Роберт Зубрин: Это возможно. Хотя в настоящее время у нас есть гораздо более широкая поддержка этой программы, которая исходит не столько от политиков и правительства, сколько от предпринимателей. Сегодня это еще более реалистично, потому что благодаря многоразовым ракетам удалось значительно снизить стоимость космических стартов. В результате значительно возросло количество запусков на орбиту. Различные бизнес-проекты, которые раньше не имели смысла, потому что стоимость запуска была слишком высокой, теперь стали возможными.
Есть по крайней мере три компании, которые строят частные космические станции. И чем больше таких компаний, тем больше будет запусков и ниже стоимость. А в виду того, что наши ракеты становятся многоразовыми, скоро появится рынок подержанных ракет-носителей. И так же, как сейчас вы можете купить вполне пригодный к использованию подержанный автомобиль за десятую стоимости нового, когда-нибудь можно будет купить подержанные ракеты-носители. Это означает, что группы людей, которые действительно хотят отправиться на Марс и обзавестись там собственным уголком, получат возможность поучаствовать в строительстве нового мира и проложить туда свой путь. Они смогут купить подержанный Starship и отправиться на Марс.
Это станет возможным, но в более далекой перспективе. Сегодня же задача состоит в том, чтобы создать предпосылки для начала крупномасштабного роботизированного исследования Марса с использованием таких аппаратов, как Starship, а затем продолжить экспедиции с участием людей. В выигрыше окажутся многие, и прежде всего – наука. Не просто академическая наука, хотя и она тоже.
Марс — это Розеттский камень, позволяющий нам узнать правду о потенциальном распространении и разнообразии жизни во Вселенной, потому что ранняя Земля и ранний Марс были близнецами. И, если жизнь начинает развиваться, когда есть каменистая планета с водой и атмосферой из углекислого газа (а такие условия были на Земле и на Марсе 3,5 миллиарда лет назад), то, появившись на Земле, она должна была появиться и на Марсе в то же время.
Еще более интересно: если на Марсе была жизнь, использовала ли она ту же информационную систему, что и на Земле? У нас все живое использует информационную систему ДНК, РНК. Это как с алфавитом. На Западе пишут латиницей. Но, например, в России используют кириллицу, которая выглядит несколько иначе. А если вы пойдете дальше на восток, вы попадете в Китай, где система письма совершенно отличается по своим фундаментальным принципам. Сделайте такое же открытие в биотехнологии, и это будет одной из основных технологических инновационных областей 21 века. Если есть потенциальные альтернативные информационные системы для создания жизни, это может радикально расширить возможности биотехнологий. В дополнение к этому мы сможем развивать нашу науку и технологии другим способом. Амбициозная программа по освоению Марса, подобная той, которую мы собираемся запустить, может как минимум удвоить число молодых людей в Соединенных Штатах, которые решат пойти в науку и инженерию. Нечто похожее сделала программа «Аполлон» в 1960-х годах.
Я сам принадлежу к тому поколению, которое с энтузиазмом относилось к науке, потому что мы собирались отправиться на Луну.
Теперь потенциал гораздо больше, и у нас появятся миллионы молодых ученых, инженеров, изобретателей и технологических предпринимателей, благодаря которым будут происходить всевозможные достижения не только в космических технологиях, но и в кибертехнологиях, медицине, биотехнологиях, 3D-печати и робототехнике, что будет способствовать развитию нашей экономики, нашей национальной обороны, здравоохранения и такого рода вещей.
Наконец, уже есть изобретение, которое будет разработано в рамках программы освоения Марса – Mars Initiative, что мы уже наблюдаем. Я имею в виду, что у нас есть сейчас доступ в космос благодаря тому, что Илон Маск был в восторге от Марса, и поэтому у нас есть не только SpaceX, но и Starlink.
Представьте себе, насколько расширится объем изобретательской деятельности из-за этой программы, когда она будет запущена! Если на Марсе появятся колонисты, то у вас будет группа технически подкованных людей в пограничной среде, которая заставит их внедрять инновации. И они это сделают, так же как Дикий Запад был мощным двигателем технологических инноваций и, во многом, источником изобретательского характера Америки, колонисты Марса сами станут мощным двигателем изобретений.
Г.А.: Помимо миллиардеров-энтузиастов космических исследований, у государственного агентства НАСА тоже есть программа для освоения Марса, предусматривающая участие людей. Считаете ли вы, что проекты НАСА останутся или коммерческие технологии будут предпочтительнее?
Роберт Зубрин: Здесь необходимо кое-что переосмыслить в отношении программы «Артемида», включающей [использование] SLS Orion, Starship и водородно-кислородного посадочного модуля. На самом деле это очень запутанная, не целенаправленная программа. Это программа, реализуемая поставщиками, основанная на пяти принципиальных элементах оборудования, которые не были спроектированы так, чтобы их можно было объединить в единую целостную систему. Это скорее пять независимых программ, у каждой из которых есть свои сторонники, которые хотят, чтобы финансировали именно их, что является действительно потрясающим примером того, как не надо делать программу. Поэтому я думаю, что акцент будет сделан на Марсе. Я думаю, что помимо Starship, нам нужен дополнительный элемент программы – что-то очень похожее на Starship, но гораздо меньшего размера, для того чтобы пилотируемый корабль мог подняться и спуститься с орбиты Марса на поверхность Марса и вернуться обратно на орбиту.
Starship отлично подходит для доставки больших грузов на Марс, но для возвращения с его поверхности он не пригоден, поскольку очень тяжелый. Поэтому я бы предпочел для этого транспортное средство поменьше. И ту же комбинацию Starship и Starboat можно было бы использовать для осуществления лунных миссий, разместив звездолет-танкер на низкой лунной орбите и отправлять с него звездолет к Луне и обратно. Таким образом, с этими двумя элементами – Starship и Starboat, использующими одну и ту же комбинацию топлива, а именно метан-кислород – мы могли бы полететь и на Луну, и на Марс.
Но целью должен быть Марс, и тогда мы сможем полететь на Луну, используя марсианское оборудование, оптимизированное для Луны.
Г.А.: Надо ли лететь на Луну, чтобы попасть на Марс?
Роберт Зубрин: Нет, я не считаю, что для того, чтобы полететь на Марс, нужно лететь на Луну. Не думаю, что нам надо отправляться на Марс с Луны. Луна сама по себе имеет определенную ценность как научный объект. Можно было бы создать астрономическую обсерваторию на Луне, например. Но сейчас нам не нужна Луна, чтобы отправиться на Марс. И я не думаю, что Луна должна быть нашей целью. Она была нашей целью в 60-х годах, поскольку мы делали это по геостратегическим причинам: мы хотели удивить мир тем, на что способны свободные люди. И мы это сделали! Но если сейчас повторить то, что мы уже сделали 60 лет назад, то вряд ли мир удивится тому, на что способны три человека.
Луна не имеет такой научной ценности, как полет на Марс. Да, есть некоторые научные вопросы и виды деятельности, которыми можно было бы заняться на Луне, но они не сравнятся с полетом на Марс для решения фундаментального вопроса о жизни во Вселенной. И это не та отвага, которой будет являться полет на Марс, это не окажет того же эффекта на создание интеллектуального капитала.
Г.А.: Многие специалисты считают, что Луна может быть стартовой площадкой для полетов на Марс. Например, программа Gateway на лунной орбите подразумевала, что там будет своеобразная тренировочная база для астронавтов, которые будут испытывать скафандры и спускаемые аппараты на Луне для отработки будущих полетов на Марс. Может ли она быть полезна?
Роберт Зубрин: Нам это не нужно, чтобы отправиться на Марс. Это все равно, что лететь из Москвы в Париж через Каир.
Г.А.: Один из аргументов - что оттуда проще стартовать, чтобы не строить гигантские ракеты с тоннами топлива, которым сначала надо будет преодолеть земное притяжение, а потом шесть месяцев лететь еще и на Марс.
Роберт Зубрин: Прежде, чем стартовать с Gateway, вам нужно сначала туда долететь, что на самом деле ничего не экономит, а наоборот, усложняет. На Марс можно отправиться с МКС или с другой низкой околоземной орбиты.
Если это будет американская программа, мы, вероятно, запускали бы с низкой наклонной орбиты в 28 градусов, на которую вы попадаете, если пуск происходит с мыса Канаверал. Если это будет какая-то международная программа с участием России, то мы могли бы использовать высоконаклоненную орбиту, например орбиту космической станции.
Г.А.: Каковы могут быть этапы полета на Марс в ближайшие 10-15 лет? Как долго будут лететь и что будут делать первые экспедиции?
Роберт Зубрин: Нужно дождаться, пока планеты выстроятся в правильном порядке, чтобы отправиться с Земли на Марс. Это называется «стартовым окном», которое появляется каждые 26 месяцев – чуть чаще, чем раз в два года, примерно на 2-3 месяца. У нас будет «окно» в 2026 году, еще одно в 2028 году, в 2031, затем в 2033 году и так далее. Если вы собираетесь отправиться на Марс только с роботами или грузом, вам придется выбрать траекторию с минимальными затратами энергии, которая займет восемь месяцев, чтобы добраться от Земли до Марса. Если вы летите с людьми, вам, возможно, захочется немного ускориться. Вы можете добавить немного дополнительных затрат на топливо. До Марса можно добраться за шесть месяцев. Итак, шесть месяцев до Марса, а затем, если это миссия туда и обратно, вы проведете на Марсе полтора года, прежде чем совершите шестимесячное путешествие с Марса обратно на Землю. Итак, вы уже два с половиной года вдали от дома. Шесть месяцев в космосе — это столько же времени, сколько большинство астронавтов проводят на орбитальной космической станции, что гораздо дольше, чем люди привыкли проводить в путешествии сегодня. Мы летаем на самолетах и можем пролететь полмира за 12 или 18 часов, а раньше для того, чтобы доплыть из Англии в Австралию, требовалось шесть месяцев.
Я полагаю, что в качестве топлива мы будем использовать метан, а в качестве окислителя — кислород. Именно такое топливо использует Starship. Это очень хорошая комбинация горючего, вторая по эффективности комбинация ракетного топлива после водорода и кислорода. И с ним гораздо проще обращаться, потому что жидкий метан похож на жидкий природный газ.
Топливо из сжиженного природного газа не настолько сложное, как водородное, поэтому сжиженный газ — самое простое топливо для производства на Марсе. И это является ключевым элементом моего плана полета на Марс, как и плана Маска с использованием Starship. Мы оба говорим о производстве топлива для возвращения с Марса [...].
Это топливо производится из углекислого газа и воды, и химия довольно проста. Я сам строил автоматизированные системы, которые выполняют этот процесс синтеза.
Таким образом, экипаж отправится на Марс, потратит на полет шесть месяцев, высадится на Марсе, пробудет там полтора года, исследуя его, а по истечении этого срока вернется домой.
План Маска заключается в том, что они взлетят и вернутся домой на звездолете, для заправки которого потребуется около 600 тонн топлива. Потребуется произвести большое количество топлива, чтобы отправиться с поверхности Марса прямо на Землю.
Если вместо этого мы используем для возвращения на Землю транспорт меньшего размера, мы смогли бы уменьшить его вес, скажем, до ста тонн. И вместо того, чтобы возвращаться прямо с поверхности, астронавты встретятся со звездолетом на орбите Марса, на что, вероятно потребуется 40 или 50 тонн топлива, произведенного на его поверхности.
Соответственно, уменьшается количество энергии, необходимое на поверхности для производства топлива.
Но опять же, последовательность должна быть следующей: сначала мы высадим на Марс роботизированную экспедицию, которая смогла бы подготовить место запуска и начать производить топливо для возвращения еще до того, как прибудет первый экипаж.
Масштабные исследования доказывают способность космического корабля успешно приземлиться на Марсе и доставить на него тяжелые грузы. И как только мы это сделаем, тогда мы отправим людей.
Г.А.: Насколько реалистично использовать ракеты с ядерным двигателем и может ли это ускорить полет?
Роберт Зубрин: Ядерное топливо вполне реально, но в ближайшем будущем мы увидим, как это будет реализовано на химическом топливе. Мы будем использовать ядерную энергию на поверхности Марса, чтобы, производить ракетное топливо из метана, а также производить метан и кислород из углекислого газа и воды. Потребуется электролиз воды, для чего необходимо электричество, которое будет производить ядерный реактор. Это даст кислород и водород, который может вступать в реакцию с углекислым газом, образуя метан и воду. А метан — топливо для космического корабля.
Для этого требуется энергия. А ядерная энергетика — чрезвычайно компактный и эффективный способ получения энергии на поверхности Марса. Преимущество использования ядерной энергии на поверхности Марса, а не на корабле, заключается в том, что вы можете производить большое количество химического топлива, которое хранит энергию в портативной форме и которое затем можно использовать в легком химическом ракетном двигателе. Энергия, которую ваш реактор выработает в течение года при производстве топлива, может быть израсходована в течение часа для запуска корабля. Таким образом, для создания необходимой тяги можно использовать гораздо меньший реактор. И тогда не придется иметь на корабле тяжелый реактор и беспокоиться о его защите.
Г.А.: Чего нам сейчас не хватает, но необходимо для полета на Марс?
Роберт Зубрин: Нам необходим ядерный реактор на поверхности Марса. В зависимости от того, какие системы полета будут использоваться для взлета с поверхности, мощность этого реактора может составлять от 50 кВт до 1000 кВт.
Для реализации плана в том виде, в котором он сейчас разработан, потребуется 600 кВт. Но опять же, безусловно, это что-то новое. Советские реакторы «Топаз» были мощностью десять киловатт. Значит, речь идет о создании космического ядерного реактора, как минимум в десять раз более мощного, чем «Топаз».
Но ядерная энергетика появилась еще до изобретения цветного телевидения. Так что это не фундаментальная наука, а инженерия. Нам просто следует это построить, для чего нам нужно создать автоматизированные системы для проведения химического синтеза, который я упоминал.
Это является фундаментальной задачей. Нам нужны надежные системы жизнеобеспечения, и я думаю, что те, которые используются сейчас на космической станции, достаточно хороши, при условии, что будут существовать резервные системы, которые могут доставляться с помощью Starship. Мы бы хотели иметь скафандры, которые будут легкими, гибкими, которые сможет обслуживать небольшая команда на Марсе.
Можно значительно улучшить скафандры по сравнению с теми, которые мы использовали в программах «Аполлон», «Шаттл» или на Международной космической станции. Это, конечно, не самая трудная задача, но, опять же, это область, где уникальные инженерные разработки могли бы принести много пользы.
Нам нужны транспортные средства. И я бы сказал, что нам нужны два разных вида транспортных средств: открытые роверы, в которых вы ездите в скафандре, похожие на квадроциклы на Земле, и транспортные средства, сравнимые с автомобилем-внедорожником, где у вас есть небольшая кабина, в которой вам не нужно надевать скафандр во время путешествия.
Для заселения Марса нам нужны дополнительные технологии. Нам нужна технология производства пищи. Нет необходимости производить еду для экспедиции на Марс – вы можете просто привезти еду с собой. Но при заселении Марса, очевидно, вы не сможете поддерживать поселение за счет доставки продовольствия с Земли.
Первоначально, для обеспечения небольшой базы, мы можем делать это с помощью теплиц. Но, по мере роста поселения, возникнет очень хороший стимул для того, чтобы создать более эффективные способы производства продуктов питания.
Думаю, что понадобятся серьезные инновации, которые повысят производительность тепличного сельского хозяйства или даже прямого химического синтеза пищи или продуктов, которыми, например, можно кормить рыбу.
И если у вас будет рыба для еды, то сельское хозяйство на Марсе будет намного эффективнее. Это, в итоге, принесет пользу на Земле, потому что ничто не может принести больше пользы, особенно самым бедным людям на Земле, чем изобретение более эффективных способов производства пищи.
Форум