Ученые придумали способ разграбить Главный пояс астероидов для строительства на Марсе
Когда люди начнут строить колонию на Марсе, им понадобятся металлы, которых нет на планете, например, бор и молибден. Везти их с Земли тяжело и долго. Команда исследователей, которую возглавляет Серена Суриано, предложила добывать нужные ресурсы на астероидах Главного пояса.
Ученые рассчитали маршрут для корабля, который повторяет Starship компании SpaceX. Такой аппарат весит 120 тонн, берет на борт 115 тонн груза и вмещает 1100 тонн топлива. Корабль с полными баками имеет дельта-v 6,4 километра в секунду. Это изменение скорости, необходимое космическому аппарату для выполнения маневра. Такая мера дальности полета показывает общий запас энергии, доступный благодаря топливу, а не просто скорость аппарата.
Проблема в том, что рядом с Марсом нет металлических астероидов, до которых аппарат долетит и вернется обратно на одном баке. Чтобы добраться до большинства из них, кораблю нужна дельта-v от 10 до 12,8 километра в секунду. Это в 2 раза больше его предела.
Все о Марсе: есть ли жизнь, сколько лететь и почему называют Красной планетой
Чтобы обойти это ограничение, авторы предлагают маршрут, на котором аппарат останавливается дважды. Сначала корабль летит к металлическому астероиду и забирает руду. Затем он летит к астероиду класса С, где много воды и углеводородов. Там аппарат делает топливо из местных ресурсов и заполняет баки. Когда баки снова полны, корабль везет металл обратно на низкую орбиту Марса. Ученые нашли 22 пары таких астероидов, где кораблю хватит дельта-v до 6,4 километра в секунду. Марс и нужные астероиды удачно выстроятся на двадцать лет, начиная с 2040 года. За это время один аппарат успеет привезти на соседнюю планету около 200 тонн металла.
Корабль вмещает 115 тонн груза, но за 12 лет он перевезет всего 200 тонн, потому что летать придется долго. Слетать к астероидам и вернуться на Марс один раз займет около 10 лет. Астероидам и планете требуются годы, чтобы занять нужные точки на орбитах.
Кроме того, современные аппараты пока не умеют быстро делать топливо прямо в космосе. Если верить проекту Роберта Зубрина Mars Direct 2.0, машина сможет выпускать около двух килограммов горючего в сутки. Если топливо будут делать так медленно, бак на 1100 тонн наполнится лишь через полторы тысячи лет. Инженерам придется собирать системы, которые будут перерабатывать ресурсы гораздо быстрее. Авторы статьи добавляют, что ускорить корабли помогут нехимические двигатели, например солнечные паруса. Однако такие проекты только зарождаются, и инженеры вряд ли успеют внедрить их к 2040 году.
На обложке концепт миссии по захвату астероида. Источник: NASA
Самое популярное
