Technology

Коли NASA відправить людей на Місяць і Марс, і скільки це буде коштувати

Незалежний аналіз космічної програми NASAвказує на те, що американське аерокосмічне агентство не зможе відправити людей на Марс до 2033 року. За найоптимістичнішими оцінками це може статися не раніше кінця 2030 х років, повідомляє портал SpaceNews, з посиланням на відповідний документ. Незважаючи на те, що сам звіт був підготовлений ще до офіційних заяв Адміністрацією США в кінці березня цього року про те, що країна повинна висадити людину на Місяць до 2024 року, документ пропонує свіжий погляд на вартість нової місячної програми США, а також перспективу подальшого після цього людського освоєння Червоної планети.

Для підготовки стороннього погляду на своюпрограму NASA на вимогу американського Конгресу, озвученим ще в 2017 році, звернулося до Інституту науково-технологічної політики (Science and Technology Policy Institute, STPI). Документ був складений з урахуванням оцінки технологічних можливостей агентства і вартості довгострокової програми, метою якої є відправка американських астронавтів на Марс в 2033 році.

Об'єктом аналізу виявився новий доповідьаерокосмічного агентства під заголовком «Дослідницька компанія», в якому описуються перспективи розвитку та експлуатації нової ракети-носія Space Launch System (SLS), нового пілотованого космічного апарату «Оріон» (працюватиме в парі з SLS), а також проводиться оцінка розвитку програми будівництва навколомісячної станції Gateway в 2020-х роках. Крім того, в ньому ж розглядаються питання розробки пілотованого космічного корабля Deep Space Transport (DST), спеціально призначеного для польотів в далекому космосі, в тому числі до Марсу. В рамках нової програми NASA також значиться розробка кількох місячних посадкових модулів і місяцеходів. Крім того, агентству також необхідно розробити нові системи життєзабезпечення астронавтів для життя в навколомісячному просторі і місячної середовищі, а також аналогічні системи для подальших пілотованих польотів на Марс.

Згідно з оцінками фахівців STPI, вся ця робота вимагає дуже багато часу, щоб агентство змогло встигнути до початку озвученим термінів першої марсіанської пілотованої місії в 2033 році.

«Ми робимо висновок, що навіть за відсутностібюджетних обмежень підготувати орбітальну місію на Марс до 2033 року, як заявлено в поточних національних планах, а також плани самого агентства NASA, неможливо. Наш аналіз показує, що проведення орбітальної місії на Марс стане можливо не раніше 2037 року, з урахуванням готовності до цього часу технологій, яких зараз немає, з урахуванням відсутності затримок у підготовці програми, а також з урахуванням відсутності проблем з фінансуванням та дотриманням рамок виділяється бюджету на цю програму », - йдеться в документі.

У звіті особлива увага приділяєтьсятехнологічним ризикам, які ставлять під сумнів здатність агентства бути готовим до марсіанської пілотованої місії до 2033 року. Зокрема, в ньому йдеться про складнощі розробки багаторазового космічного апарату Deep Space Transport, необхідних технологій пропульсивних систем, а також систем життєзабезпечення, створення і випробування яких потребують дуже великої кількості часу. Щоб встигнути до місії, запланованої на 2033 рік, агентству необхідно розробити і протестувати всі критично важливі технології вже до 2022 року, що малоймовірно, відзначається в звіті. Якщо ж розвиток програми буде проводитися без урахування цих критично важливих технологій, то з самої розробкою Deep Space Transport можуть виникнути проблеми вже в ході конструкторської фази, що в свою чергу призведе до затримок реалізації програми.

Крім того, в звіті вказується, що фінансоваоцінка розробки Deep Space Transport повинна початися вже в 2020 році, що також малоймовірно, оскільки DST не існує навіть в технічній документації. У доповіді пояснюється, що спроба прискорити графік виконання робіт, що піде в розріз з існуючими стандартами підготовки космічних місій NASA, «призведе до високим технологічним і фінансовим ризикам» майбутньої програми.

Таким чином, наголошується в звіті, «пілотованамісія до Марса в 2033 році з технологічної точки зору і урахуванням графіка її підготовки просто неможлива ». Наступне стартове вікно буде відкрито в 2035 році, але звіт вказує, що і до цього часу NASA не зможе підготувати все необхідне для цієї місії, тому самій ранній датою називається стартове вікно, яке відкриється в 2037 році.

Фахівці STPI також порахували приблизнувартість першої марсіанської місії, наміченої на 2037 рік. Так, загальна вартість розробки і підготовки всіх критичних елементів програми, включаючи ракету-носій SLS, корабель «Оріон», створення місячної орбітальної станції Gateway, космічного апарату DST, а також іншої необхідної інфраструктури обійдеться країні до 2037 року приблизно в 120,6 мільярда доларів . При цьому наголошується, тільки на одну розробку SLS і «Оріон», а також відповідну інфраструктуру для їх майбутньої експлуатації вже було витрачено 33,7 мільярда доларів.

У документі вказується, що вартість розробкикорабля DST складе близько 29,2 мільярда доларів. Однак варто враховувати, що ці цифри дуже приблизні оскільки готової дизайн-конструкторської документації апарату як і раніше ніхто не бачив. Тому STPI проводила розрахунки з урахуванням вартості розробки космічного апарату «Оріон». Що цікаво, загальна вартість космічної станції Gateway оцінюється фахівцями «всього» в 6 мільярдів доларів. Аналітики STPI пояснюють це тим, що розробкою і відправкою частини модулів нової навколомісячної станції будуть займатися партнери NASA - проект буде міжнародний. Тому їх вартість до загального бюджету американського агентства не була включена.

Вартість місячних висадок

Місія на Марс є лише частиною загальної новоїпрограми пілотованих космічних досліджень NASA, яка, за оцінками аналітиків, обійдеться США до 2037 року приблизно в 217,4 мільярда доларів. Ці гроші збираються витратити не тільки на польоти до Марса, але і на проекти на навколоземній орбіті, а також на розробку елементів марсіанської інфраструктури, які будуть потрібні в подальших місіях американського агентства.

Тут же в бюджет включена і серія місій повисадці на місячну поверхню. Звіт прогнозує, що перша висадка людини на Місяць відбудеться в 2028 році - саме на цю дату розраховувало саме NASA до заяв нової Адміністрації США, яка поставила перед агентством завдання повернути американських астронавтів на супутник Землі вже в 2024 році. Далі агентство розраховувало проводити по одній пілотованої місії до Місяця аж до 2032 року.

Документ проводить оцінку триступеневої системи,яку NASA збирається використовувати для пілотованих польотів до Місяця. Її пристрій агентство представило в минулому році. Тоді мова йшла про використання систем з багаторазовою першою сходинкою, космічним апаратом і витратними ступенями для посадки на поверхню Місяця. З огляду на це, документ вказує, що посадочні модулі і система дозаправки обійдеться агентству в 8 мільярдів доларів. Такі витрати дозволять провести серію з кількох пробних безпілотних місій, а також п'яти пілотованих посадок на супутник. Додаткові 12 мільярдів доларів доведеться витратити на запуски SLS, космічних апаратів «Оріон», а також інші місії з доставки посадочних модулів, палива та інших вантажів на супутник. Вказується, що в озвучені цифри не включена вартість самої розробки SLS, «Оріона» та станції Gateway.

На додаток до цього фахівці STPI повідомляють,що згідно їхньою оцінкою, вартість першої висадки на Місяць обійдеться NASA приблизно в 2,44 мільярда доларів. Ці гроші підуть як на самі запуск, так і на розробку необхідного для нього обладнання. Ще кілька мільярдів потрібно витратити на створення посадочних модулів.

Обговорити статтю можна в нашому Telegram-чаті.