SpaceX разработает ракетный двигатель для полёта на Марс

По мнению Маска, для того, чтобы создать массовую колонию, цена перелёта для одного колониста должна составлять 500 тысяч долларов. «Цена билета должна быть достаточно низкой, чтобы большинство людей в развитых странах к их 45 годам или около того могли собрать денег на такой перелёт», — заявил он на встрече в Королевском обществе астронавтики (Великобритания).

Согласно подсчетам бизнесмена, к моменту начала колонизации лишь один из 100 тысяч землян будет готов оплатить такой перелёт. Потенциально это 80 тысяч человек (в SpaceX полагают, что к тому моменту население Земли приблизится к 8 миллиардам). Соответственно, 80 тысяч желающих дадут 40 миллиардов долларов, и этого как раз достаточно для создания колонии на Марсе, полагает предприниматель. Правда, сначала для закладки первичной базы потребуются дополнительные инвестиции — но и здесь возможен сходный механизм сбора денег, которых к тому же потребуется не так много, как для собственно перевозок.

Очевидно, что для такой колонизации даже тяжёлая версия ракеты-носителя Falcon 9 со встроенной первой ступенью слишком слаба. SpaceX уже ведёт разработку транспорта, называемого MCT (Mass Cargo Transport, по другим данным — Mars Colony Transport). Использовать он будет метановый жидкостный ракетный двигатель Raptor закрытого цикла.

В отличие от двигателей открытой схемы типа Merlin, применяемых сейчас на Falcon 9, в ЖРД замкнутой схемы генераторный газ после срабатывания на турбине не выбрасывается в окружающую среду, а подаётся в камеру сгорания, повышая тягу и эффективность двигателя. Кроме того, при закрытой схеме расход рабочего тела через турбину намного выше, чем в традиционном двигателе, то есть выше может быть и давление в камере сгорания. Благодаря этому она сама может быть меньше, а степень расширения сопла увеличивается, как и эффективность при работе в атмосфере.

Хотя импульс у метана слегка хуже, чем у водорода, он все же лучше, чем у керосина, объясняет выбор топлива глава SpaceX. При этом он намного дешевле, что важно при частых рейсах. Кроме того, его можно хранить при значительно более высоких температурах, а значит, он безопасен для материала баков. Главное же, используя земные бактерии-анаэробы, его теоретически можно получать на Марсе, применяя местные субстраты. Теоретически там можно получать и водород, но его электролиз из погребённой под песком воды, которую надо будет ещё добыть, сделает процесс намного более энергоёмким и сложным, чем в случае метана.

По мнению Маска, использование возвращаемого полностью многоразового корабля будет нереальным: расстояние между Марсом и Землёй всё время меняется, и рассчитывать на полную многоразовость в первых рейсах нельзя. Первый корабль будет не слишком многолюдным, но забитым удобрениями, растениями и материалом для строительства прозрачных герметичных куполов. Атмосфера последнего будет насыщена кислородом до 35–40%, чтобы обеспечить колонистам запас на первое время. Такой же запас воды станет защитой от радиации, которая на поверхности Красной планеты чуть больше, чем на Земле.

Насколько реальны все эти планы, сказать трудно. Найти 80 тысяч человек, готовых заплатить полмиллиона за переезд на Марс, компании, может быть, и удастся. Другое дело, что эти люди могут оказаться плохими колонизаторами (в силу здоровья, возраста, отсутствия необходимых навыков и многого другого). Главное же, что для реализации этих смелых планов нужны новые носители, причём дешёвые и с большой выводимой полезной нагрузкой.