Михаил Лапиков - Освоение Солнечной: логистика будущего

Суровая реальность в том, что сам по себе Марс – одна из самых бесполезных для освоения Солнечной планет в системе. Как же всё-таки придать ему экономической осмысленности, что для этого совершенно бесполезно, а что можно и нужно сделать?

Безжизненные пустоши

Имитировать на Марсе земную силу тяжести ещё сложнее и дороже, чем в лунных условиях. Без возможности плодиться и размножаться говорить о каком-то полноценном освоении планеты бессмысленно. Срок жизни человека на Марсе укорачивается из-за тонкой атмосферы. Та слишком плохо защищает от космического излучения. Лишена планета и магнитного поля. Умирать в сравнительно молодом возрасте от рака – перспектива малопривлекательная.

Марсианская пыль для человека попросту ядовита. Избыток шестивалентного хрома прекрасно накапливается в организме, с немного предсказуемыми результатами. В общем, дрянь планетка.

Есть ли у Марса при этом всём какое-то реальное достоинство? Как ни странно, да. Есть. Это его луны, Фобос и Деймос.

Страх и Ужас Марса

Две крохотных луны на орбите Марса для освоения космоса куда интересней всей красной планеты. Они малы и обладают символической местной силой тяжести. Единичных метров в секунду уже достаточно, чтобы покинуть их поверхность. Слетать между их поверхностью и внутрисистемной переходной орбитой можно за смешную цену – около 500 м/с. Это примерно в десять разе дешевле, чем между околоземной низкой орбитой и поверхностью Луны.

Что ещё веселее, с той же околоземной низкой орбиты можно сгонять до переходной орбиты Марса за те же самые пять с хвостиком километров в секунду, что и до Луны!

Парадокс доступности

Фобос и Деймос находятся сравнительно далеко от системы Земля-Луна. На орбите Марса. Но цена перелёта к ним, чисто энергетическая, удивительно мала.

При запуске полноценного комплекса Земля-Луна и точек Лагранжа, даже раннем, из нескольких автоматических топливных заводиков, вопрос полёта к Марсу упирается в основном в то, сколько готов ждать заказчик. Сама по себе энергетика перелёта мало того, что удивительно скромна, так ещё и есть как минимум один доступный способ понизить её дополнительно!

Атмосфера Марса

Бесплатный тормоз в космосе встречается лишь в атмосфере. Но атмосфера у Марса как раз и есть! Тонкая, да. Но её достаточно, чтобы раскладной аэродинамический тормоз исправно сбрасывал межпланетную скорость на пролёте и позволял вывести транспортные контейнеры на орбиту по куда более привлекательной цене даже в эпоху слабых химических двигателей.

При наличии в системе хоть каких-то ранних маяков и навигационных устройств точное приведение сравнительно простого контейнера возможно даже в телеуправляемом режиме. Значит, и управляющей электроники ему понадобится куда меньше.

Зачем это всё?

Пластик, засранцы. Именно так великий американский комик Джордж Кэрлин описывал в шутку смысл жизни человечества. Космические углеводороды – основа производства космического пластика.

Дешёвого космического пластика, мегатоннами.

Газпром одобряет!

Кладовые на орбите

С изрядной вероятностью основной материальный состав Фобоса и Деймоса – развалы щебёнки вперемешку с грязным углеводородным и водяным льдом.

На таком удалении от Солнца даже жарким летним днём на поверхности ожидается примерно -4 по Цельсию. То есть, ресурсные богатства Фобоса и Деймоса находятся в сравнительной безопасности от случайного испарения.

На поверхность лун Марса падает достаточный поток солнечной энергии, чтобы обеспечить работу зеркальных печей и зеркальных же электростанций. Разница в их физических размерах с лунным аналогом куда скромнее, чем кажется.

Буровая на орбите

Раннюю систему добычи космических углеводородов можно закинуть сравнительно компактную. В проектах середины 1990-ых, вроде «москита Кука» беспилотная ракета сама бурила ценный ресурс, на месте проводила какую-никакую очистку, заполняла герметичный ресурсный мешок и топливные баки химических двигателей, после чего отчаливала к орбите Земли с ценным грузом.

Это довольно грубая и примитивная схема, но рабочая. Первый дефицит сырья для космических заводов по изготовлению пластика сможет закрыть даже она. Разумеется, полноценный космический центр местной ресурсной добычи в долгосрочной перспективе сильно выигрывает.

Какой именно?

Нефтяной заводик в космосе

Сам по себе цикл производства космического пластика довольно прост. В химических реакторах метан превращается в метанол, затем метанол – в диметилэфир, а уже из него можно сделать этилен, либо пропилен. Основу полиэтилена и полипропилена, двух хорошо освоенных человечеством пластиков.

Прелесть этой схемы в том, что она в рабочем варианте сравнительно компактна. Поначалу её реально уместить в несколько десятков тонн целиком, совсем как ранние лунные заводики.

Разумеется, чем больше растут потребности, тем больше размер химических заводов. Но производство реально наращивать по необходимости.

Пластиковый мир победит

Человечество уже сейчас знает множество приёмов работы с пластиком. В зависимости от потребностей, тот можно сделать практически любым. Сравнительно мягкий и пористый, насыщенный водородом для защиты от космического излучения. Нити для производства синтетической одежды. Жёсткая и прочная оплётка алюминиевых проводов. Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности может заменить даже прочные стальные детали и жёсткие защитные пластины бронежилетов.

Для космической экономики любой пластик – доступное, универсальное и крайне полезное вещество.

Марсианская заправка

Автоматическая заправочная станция на дальнем конце маршрута резко снижает энергетическую цену за килограмм полезной нагрузки. Диаметр Фобоса в среднем 22 километра. Деймоса – около 12 километров. Кажется, что это мало, но оценка массы Деймоса в тоннах – полтора триллиона.

Число с 12 знаками!

Углеводороды составляют значительный процент этой массы. На ранние века освоения космоса их хватит с лихвой. Водяной лёд, моноксид углерода, метан... луны Марса – кладезь самого разного сырья для химических двигателей и химической промышленности.

Метан – топливо будущего

Земные автомобили с двигателями внутреннего сгорания отлично ездят на сжатом природном газе, метане (CH4). Это удивительно стабильное, простое в использовании, экологически чистое топливо.

Внутри большого космического города любой спасательно-аварийный транспорт, а с изрядной вероятностью и любой транспорт вообще, столь же осмыслено делать на всё тех же двигателях внутреннего сгорания.