Как земляне полетят на Марс. Идеи, сроки, технологии

Обитаемый модуль сделан из стальных конструкций и стеклопластика. Модуль имеет объем приблизительно 56 кубических метров, плюс есть возможность стыковки дополнительных лабораторных или обитаемых модулей и надувного чердака, разработанного студентами из Университета Висконсина. Внутренний диаметр модуля равен 5 м, высота – 3,3 м, пустой вес составляет 6424 кг.

Общий вес Deep Space Habitat вместе с обитателями - 21909 кг.

Deep Space Habitat во время испытаний

Deep Space Habitat – это комплексный масштабный эксперимент по разработке множества технологий обитания на других планетах, астероидах и спутниках. НАСА не только создает внутренние системы, оболочку, защиту от космического излучения и пыли, но и прорабатывает множество других систем: медицинских, реабилитационных, управления беспилотными машинами и т.д.

На испытаниях уникального марсианского дома специалисты решают тысячи мелких проблем, с которыми могут столкнуться люди вдали от родной планеты. Это кропотливая длительная работа, которая необходима для торжественной и красочной отправки межпланетного корабля.

Марсианский дом на колесах

Обитаемый модуль Deep Space Habitat имеет два стыковочного узла, к которым могут пристыковываться дополнительные модули или транспортное средство Space Exploration Vehicle (SEV). Этот «дом на колесах» позволит членам экспедиции вести научную работу в радиусе сотен километров от места посадки. Двое космонавтов могут прожить в кабине SEV 14 дней. 12-колесный транспорт развивает максимальную скорость 10 км/ч, при этом каждое из колес может поворачиваться на 360 градусов и имеет индивидуальную подвеску. Благодаря этому SEV способен передвигаться по пересеченной местности с уклоном до 40 градусов, разворачиваться на месте и ехать боком. Рама планетарного транспорта разработана с учетом опыта гоночных внедорожных грузовиков и прошла испытания в лавовой пустыне в Аризоне, где SEV смог без поломок преодолеть сложнейший маршрут длиной 140 км.

Прототип транспортного средства SEV для других планет уже проходит испытания на Земле

В конструкции SEV применены уникальные технологии, такие как топливные элементы, шины, работающие в широком диапазоне температур, активная подвеска, системы автоматизированного сближения и стыковки с обитаемым модулем и другими SEV, бак для газообразного водорода, рекуперативные тормоза, литий-ионный аккумулятор с плотностью энергии 125 Вт*ч/кг (на марсианском будет 200 Вт*ч/кг).

Внутри SEV можно жить и работать без скафандров, а многие операции снаружи выполнять с помощью длинного дистанционно-управляемого манипулятора. Но если есть необходимость, специальные шлюзы позволяют экипажу входить и выходить из скафандров менее чем за 10 секунд. В случае вспышки на Солнце имеется специальный защищенный отсек, рассчитанный на 72 часа пребывания. С SEV можно снять обитаемый отсек, и тогда он превратиться в грузовую платформу для перевозки крупногабаритных тяжелых грузов.

Интересно, что SEV в 2009 году участвовал в инаугурационном параде в честь избрания президента США, видимо, как символ технических достижений американского народа.

Ракета

Для того чтобы запустить в космос огромный межпланетный корабль, нужна соответствующая ракета-носитель. В НАСА как раз работают над рекордно мощной ракетой Space Launch System (SLS), первый запуск которой состоится уже в 2017 году. Новая ракета будет выпускать в двух модификациях - пилотируемой и грузовой - и превысит по уровню тяги самую мощную в истории «лунную» ракету Saturn V на 10% и 20% соответственно.

Пилотируемая ракета сможет выводить на низкую околоземную орбиту 70 т груза (для примера, космический корабль 7 т Союз ТМА), а грузовая - почти в 2 раза больше (130 т). Это надолго станет абсолютным рекордом - самые мощные современные ракеты-носители забрасывают на орбиту менее 25 тонн груза. Благодаря ракете SLS сборку основных конструкций межпланетного корабля можно будет выполнить на Земле, что удешевит корабль и повысит его надежность. На разработку и постройку первой ракеты уже выделены 18 млрд долл. на ближайшие 5 лет. Всего на программу SLS планируется потратить 35 млрд долл.

Российские проекты

Российские специалисты занимаются проблемой длительного пребывания человека в космосе. Длительный, многомесячный полет в условиях изоляции, невесомости, космической радиации, отсутствия медпомощи и т.д., может поставить крест на марсианской экспедиции. Много ценной информации было получено в ходе 15-млн проекта «Марс-500», также Роскосмос считает необходимым провести симуляцию длительного межпланетного полета на борту Международной космической станции, иначе может оказаться, что из-за особенностей человеческого организма многие технологические наработки сделаны впустую.

Михаил Левкевич