Полет к Марсу занимает от 6 до 9 месяцев — это долго, рискованно и дорого. Из-за микрогравитации, радиации и ограниченного запаса ресурсов такие миссии требуют сложных решений. Обычно для сокращения времени перелета ученые предлагают ядерную тягу — это могут быть термические или электрические двигатели. Но в космосе пока нет ни одного полноценного ядерного реактора, а их запуск вызывает множество технических и политических вопросов.
Однако новое исследование доказывает, что долететь до Марса за 90−104 дня можно уже сейчас без ядерных установок. Такое утверждение сделал физик-аспирант Джек Кингдон из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. Его работа, опубликованная в журнале Scientific Reports, предлагает две траектории для корабля Starship от SpaceX, которые позволяют достичь Марса менее чем за 3,5 месяца. Главное условие — грамотная заправка и правильный выбор времени запуска.
По плану миссии, шесть Starship отправляются на Марс: четыре — с грузом в 400 тонн, два — с 200 пассажирами. Чтобы заправить пилотируемые корабли на орбите, потребуется до 15 запусков топливных танкеров. Грузовые пойдут медленнее, по более экономичным траекториям. На Марсе корабли дозаправят топливом, произведенным из углекислого газа и льда по реакции Сабатье. Перед возвращением экипажа один Starship выйдет на марсианскую орбиту, где грузовые передадут ему топливо, а затем вернутся на поверхность. Экипаж отправится домой по короткой обратной траектории.
Кингдон рассчитал, что при запуске 30 апреля 2033 года полет до Марса займет 90 дней, а обратный старт в июле 2035 года тоже уложится в 3 месяца. Вариант с запуском в 2035 году предполагает чуть более длинный путь — 104 дня. Теоретически, по словам ученого, Starship может долететь до Марса за 3 месяца почти в любое окно запуска. Но есть нюанс: если корабль прилетит слишком быстро, посадка может стать проблемой — атмосфера Марса разреженная, и не факт, что корпус выдержит торможение. Однако предложенные траектории, по его мнению, безопасны.
Исследование также учитывает другую серьезную проблему — при возвращении с поверхности Марса у Starship может не хватить тяги, чтобы покинуть орбиту. Ранее об этом сообщали ученые из Немецкого аэрокосмического центра и университетов Германии. Решение — дополнительная дозаправка на марсианской орбите, которую и предусматривает новая архитектура.
Все это делает 90-дневную миссию не только теоретически возможной, но и практически достижимой — если Starship пройдет предстоящие испытания, а инфраструктура на орбите и Марсе будет создана.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что Илон Маск представил обновленный план по освоению Марса.