Марсианский "челнок"

По материалам Associated Press
Источник: CNews.ru

Несмотря на то, что скорее всего пройдут еще десятилетия, прежде чем нога человека ступит на марсианскую поверхность, астронавт Баз Олдрин, а также ученые из университета Пердью уже работают над проектом челночного космического аппарата, который будет доставлять землян на красную планету и обратно.

"Межзвездное автобусное сообщение" будет осуществляться с помощью двух тяжелых космических кораблей, которые смогут брать на борт до 50 пассажиров и перевозить их с одной планеты на другую за шесть месяцев. Челноки будут непрерывно курсировать между Землей и Марсом, используя в качестве основного источника энергии гравитационное поле, а также, при необходимости, - реактивные двигатели.

"Если уж мы собираемся отправить человека на Марс, необходимо делать это последовательно, если хотим продолжать такие визиты и в дальнейшем", - сказал г-н Олдрин, который вторым из землян ступил на поверхность Луны.

Джеймс Лонгаски (James Longuski), профессор аэронавтики и астронавтики университета Пердью, согласен с коллегой: на его взгляд, нет смысла отправлять первых людей на Марс, не зная, как доставить туда и других. "Нужно понять, что должна представлять собой транспортная система, прежде чем нога человека ступит на Марс", - пояснил г-н Лонгаски.

Идея массовых полетов на Марс звучит несколько преждевременно, словно телегу поставили на несколько световых лет впереди лошади. Однако Джим Гарвин (Jim Garvin), ведущий специалист НАСА по исследованиям Марса, утверждает что такую идею необходимо рассматривать уже сейчас, несмотря на то, что путешествие человека на Марс - цель весьма отдаленная. На повестке дня при текущей администрации она не стоит.

Программа НАСА по исследованию Марса в последние годы отошла на второй план - особенно после того, как в 1999 году два автоматических аппарата не смогли достичь Марса: один из них сгорел в его атмосфере, другой был потерян из-за сбоя в программном обеспечении. Данная программа всплыла вновь в начале этого года, когда аппарат "Одиссей" (Mars Odyssey) вышел на орбиту вокруг красной планеты и приступил к картографированию распределения минералов на поверхности Марса, а также к изучению химического состава грунта планеты.

Г-н Гарвин отметил, что ежегодно на протяжении ближайших десяти лет НАСА будет расходовать по $500 млн. на исследование Марса. "Это десятилетие пройдет под знаком открытий, которые будут сделаны на Марсе, - сказал он. - Этот подготовительный этап нам необходимо пройти, чтобы к 2010 году, а может быть и раньше, мы знали уже достаточно, чтобы задаться вопросом - что нужно сделать, если мы захотим отправить туда людей для продолжения исследований".

Г-н Олдрин впервые выступил с идеей организации транспортного моста между Землей и Марсом в середине 90-х, и с тех пор продолжает работать над этой проблемой. В этом проекте принимает участие г-н Лонгаски, а также ученые из Массачусетского технологического института (MIT) и Техасского университета.

Пока что исследования проводятся чисто теоретически; по мнению г-на Лонгаски, регулярные полеты на Марс смогут даже гипотетически начаться не ранее 2018 г. При этом транспортный корабль, достигнув планеты, не станет задерживаться на ней. К пролетающему мимо кораблю пристыкуется небольшое "такси", на котором пассажиры спустятся на поверхность планеты. "Космические автобусы будут просто проноситься мимо, - пояснил г-н Лонгаски, - как будто это автобус, который никогда не останавливается, и пассажирам приходится выпрыгивать из него, когда он проезжает мимо их остановки".

Будучи выведенным однажды на заданную траекторию, корабль так и останется на ней, удерживаемый гравитационными полями. Эффект ускорения в гравитационном поле планеты известен под названием "пертурбационного". При прохождении корабля вблизи Марса гравитация планеты притягивает к ней корабль, и в результате его скорость после прохождения мимо планеты увеличивается. Благодаря этому эффекту в 1970 году НАСА удалось безопасно возвратить на Землю поврежденный "Аполлон - 13", придав ему дополнительное ускорение в сторону Земли с помощью лунной силы притяжения.

Весь фокус состоит в том, чтобы найти подходящую траекторию для таких кораблей. Орбиты Земли и Марса не концентричны: в то время, как Земля обращается вокруг Солнца по практически круговой траектории, орбита Марса больше похожа на овал. В результате поиск подходящей траектории представляет чрезвычайно сложную задачу в области небесной механики и математической теории. "Это очень похоже на игру в космический бильярд, - говорит г-н Лонгаски. - Нужно так нанести один удар, чтобы загнать сразу все шары в лузы".

Студенты университета Пердью для вычисления подходящей траектории используют сложные компьютерные модели. Ученые из МIТ и Техасского университета изучают другие вопросы, например, подыскивают подходящее для начала путешествия положение корабля в космическом пространстве, а также разрабатывают конструкцию "такси", которое будет доставлять пассажиров на поверхность планеты.

Г-н Гарвин считает, что сейчас многие в США разрабатывают подходы к вопросам колонизации Марса, изучая все возможные вопросы - от способа строительства колоний до способов поддержания жизнедеятельности людей. "Мы нуждаемся в свежих идеях, мы нуждаемся в их поддержке, - говорит он. - Перед тем, как строить здание, нужно заложить для него фундамент".

Однако зачем - если не принимать во внимание манящие загадки далеких планет - нужно затрачивать огромные усилия на колонизацию Марса? Энтузиазм, с которым американцы относились к исследованиям космоса, заметно угас со времен программы "Аполлон", а в недавнем исследовании государственных приоритетов, проведенном научным центром Brookings Institution, исследование космоса заняло место в самом конце списка.

Г-н Олдрин полагает, что колонизация Марса неизбежна - как по экономическим, так и по научным соображениям, и Соединенные Штаты обязательно должны возглавить этот рывок. Россия уже начала зарабатывать деньги на космическом туризме, и г-н Олрин полагает, что когда-нибудь такой туризм сможет превратиться в крупную сферу бизнеса, а также станет основным источником финансирования исследований Марса. "Думаю, что лидерство достанется той стране, которая сможет разработать мощную космическую транспортную систему, - пояснил он. - Страна, разработавшая ее, получит абсолютное преимущество перед остальными - как в экономическом отношении, так и во многих остальных".

Г-н Лонгаски полагает, что колонизация Марса нужна для выживания цивилизации в ближайшие 10-100 тыс. лет, обеспечив ей новые территории и природные ресурсы. И Лонгаски, и Олдрин также продолжают питать надежду, что энтузиазм общественности по отношению к изучению космоса и незнакомых планет будет увеличиватьсяпо мере того, как наши знания о Марсе будут расти.

Свои мечты о будущем освоении космоса Баз Олдрин изложил в книге "Encounter with Tiber" ("Встреча с Тибром"), написанной им в соавторстве и изданной в 1996 году. Она относится к жанру научной фантастики и повествует об исследовании космоса и колонизации Марса. "В ней есть глубокие идеи, которые нужно осмыслить, - полагает Лонгаски. - И великие мечты".