«Мы должны как можно скорее стать межпланетным видом»: как новая ракета Илона Маска продвинет колонизацию космоса
SpaceX в скором времени собирается запустить самую большую ракету в истории человечества. Если испытания пройдут успешно, стодвадцатиметровая ракета Starship должна доставить астронавтов НАСА на Луну. Позже Илон Маск рассчитывает использовать ее и для колонизации Марса, а ученые со всего мира уже строят на нее еще более масштабные планы.
Многое уже было сказано о достоинствах Starship с точки зрения пилотируемых космических полетов. Но запуск ракеты преследует не только практические цели — он может расширить наши представления о планетах и спутниках.
«Starship изменит подход к исследованию космоса и позволит совершить огромный скачок в планетологии», — говорит Али Брэмсон, планетолог из Университета Пердью.
Если ракета оправдает надежды, ученые планируют отправлять миссии к Нептуну и его крупнейшему спутнику, Тритону; в огромных количествах доставлять породу с Луны и Марса; и даже испытывать новейшие способы защиты Земли от астероидов.
Starship состоит из гигантского космического корабля и сверхтяжелой ракеты-носителя Super Heavy. Обе части предназначены для многоразового использования, что позволит сократить расходы. Ракета сможет нести экипаж и 100 кубических тонн груза, совершая регулярные недорогие рейсы.
Грузовой объем Starship — целых 1000 м3, то есть ракета способна вместить Эйфелеву башню в разобранном состоянии. Ученые в восторге: «Starship — это что-то», — говорит Джеймс Хэд, планетолог из Университета Брауна.
В середине ноября 2021 года, выступая на открытом онлайн-совещании, проводимом Национальной академией наук, инженерии и медицины, Маск рассказал об исследовательском потенциале проекта. «Мы должны как можно скорее стать межпланетным видом, — сказал он. — Помимо прочего, это поможет нам узнать много нового о Вселенной». По словам Маска, Starship будет нести на борту беспрецедентно большое количество научного оборудования.
Бюджетный и многоразовый
Starship — не только гигантская, но и недорогая ракета. НАСА и ЕСА могут позволить себе лишь небольшое количество миссий, поскольку каждый запуск обходится в десятки и даже сотни миллионов долларов, однако Starship позволит снизить стоимость каждого запуска до всего 2 миллионов.
«Низкая стоимость запуска откроет новые горизонты для научных исследований и сделает возможными рейсы, финансируемые из частных источников», — говорит физик Эндрю Вестфал из Калифорнийского университета в Беркли.
У Starship есть и еще одно важное преимущество перед другими сверхтяжелыми ракетами-носителями вроде Space Launch System НАСА и New Glenn Blue Origin.
![](https://knife.media/wp-content/uploads/2022/01/Kosmos-1-1024x717.jpg)
Верхняя часть ракеты может быть дозаправлена на околоземной орбите, благодаря чему место, которые обычно занимает топливо, освободится для научного оборудования. Отправка людей на Луну, например, может потребовать восемь отдельных запусков: топливные танкеры будут доставлять топливо для космического корабля, несущего на Луну экипаж и оборудование.
Ученые уже сейчас исследуют возможности, которые откроет Starship. В начале года Дженнифер Хелдманн из Исследовательского центра Эймса написала статью, в которой рассказала, что принесут науке рейсы Starship на Луну и Марс.
Одно из главных преимуществ Starship — это способность доставлять крупногабаритное оборудование с Земли без необходимости уменьшать его размеры, как это было в случае с полетами «Аполлона». «Можно будет, например, доставить буровую установку и пробурить скважину глубиной в целый километр», — говорит Хелдманн. Это позволит получить доступ к недрам Луны и Марса, в которых, по мнению ученых, скрыты лед и полезные ископаемые.
Поскольку Starship будет возвращаться на Землю, он сможет доставлять многочисленные образцы из различных точек Солнечной системы, и ученые смогут изучать материалы внеземного происхождения в намного больших масштабах, чем сейчас. Это позволит пролить свет на, например, историю вулканической активности на Луне и жизни на Марсе, говорит Хелдманн.
Согласно амбициозным планам Маска, Starship также будет осуществлять рейсы в другие точки Солнечной системы — либо посредством прямого запуска с Земли, либо используя Луну и Марс в качестве дозаправочных станций.
![](https://knife.media/wp-content/uploads/2022/01/Kosmos-2-1024x717.jpg)
Полетим на Нептун
Международная группа ученых под названием Conex разработала проект космического аппарата Arcanum, который, используя мощность ракеты-носителя Starship, сможет достичь Нептуна и Тритона. К Нептуну был совершен всего один полет: в 1989 году мимо планеты-гиганта пролетел зонд НАСА «Вояджер-2». «Никто не думает о том, что благодаря Starship станут возможными куда более далекие полеты, чем до Луны и Марса, — говорит Джеймс Маккевитт, исследователь из Венского университета и сопредседатель Conex. — Разработав Arcanum, мы хотели восполнить этот пробел».
Этот аппарат весом 21 тонну в четыре раза тяжелее самой крупной межпланетной станции Кассини-Гюйгенс, совместно созданной НАСА и Европейским космическим агентством и исследовавшей Сатурн с 2004 по 2017 год. Ни одна из ныне существующих ракет не в состоянии осуществить запуск такого аппарата.
По словам Маккевитта, Arcanum будет состоять из многочисленных компонентов, в том числе орбитального аппарата для изучения Нептуна, посадочного модуля для исследования Тритона и пенетратора для проведения сейсмического эксперимента, который позволит ученым составить представление о геологической структуре этого спутника. Еще одним компонентом может стать телескоп для поиска планет вокруг других звезд.
Есть и более отвлеченные идеи. Физик Филип Любин из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре подсчитал, что ракета Starship способна предотвратить столкновение астероида с Землей. Грузоподъемность Starship позволяет нести достаточно взрывчатки, чтобы разнести на куски десятикилометровый астероид вроде того, что покончил с динозаврами. Осколки сгорят в атмосфере, не долетев до нашей планеты.
Starship также может использоваться для запуска гигантских телескопов. На данный момент оборудование вроде телескопа имени Джеймса Уэбба доставляется в сложенном виде. Это дорогостоящая, сложная и рискованная процедура. НАСА допустило, что запуск супертелескопа LUVOIR, предназначенного для поиска похожих на Землю экзопланет, может быть осуществлен при помощи Starship.
В то же время Маск заявил, что SpaceX работает над созданием космического телескопа с использованием линзы для наземного телескопа. Никакие дополнительные подробности пока не были озвучены.
Поздороваться с соседями
Некоторые ученые мечтают о том, чтобы полететь на Starship к другим звездам. Рене Эллер и его коллеги из Института исследований Солнечной системы имени Макса Планка считают, что Starship позволит испытывать технологии для корабля, способного преодолевать несколько световых лет и достигать соседних звездных систем. Например, новая ракета может использоваться для запуска сверхскоростного аппарата с лазерным парусом. «Если бы в SpaceX согласились взять на борт один из наших парусных аппаратов и сбросить его по пути на Марс, мы смогли бы проследить его полет через солнечную систему почти до орбиты Юпитера», — говорит Эллер.
Есть также идея запустить при помощи Starship зонд к спутнику Юпитера Ио, изобилующему вулканами. «Это чрезвычайно трудная задача: нужно не только выйти на орбиту Юпитера, но и защититься от его мощной радиации, — говорит Альфред Макьюэн, планетарный геолог из Аризонского университета. — Масса Starship поможет преодолеть оба препятствия, позволив нести достаточно топлива и средства радиационной защиты».
По словам Маска, SpaceX может провести до десятка тестовых запусков Starship в 2022 году. Рейсы к Луне и Марсу тогда будут не за горами. «Как только Starship начнет летать, дело пойдет очень быстро, — говорит Маргарита Маринова, бывший главный инженер по разработке миссии на Марс в SpaceX. — Когда в вашем распоряжении ракета грузоподъемностью 100 тонн, в нее можно загрузить предостаточно оборудования. Это изменит то, как проводятся научные исследования».
![](https://knife.media/wp-content/uploads/2022/01/Kosmos-3-1024x717.jpg)
Но не стоит спешить. Хоть Starship и совершал успешные тестовые полеты без ракеты-носителя Super Heavy, полноценного запуска ракеты еще не было. Это гигантский и невероятно сложный аппарат, и его разработчики все еще могут столкнуться с проблемами.
Маск прежде был чересчур оптимистичен в своих прогнозах (когда-то он намеревался отправить миссию Red Dragon к Марсу уже в 2018 году). Кроме того, метод дозаправок на околоземной орбите еще не был испытан.
В то же время есть основания и для оптимизма. Если Starship оправдает надежды, то вполне может возвестить новую эпоху в исследовании космоса.