Аэлита

ГИПОТЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
ПРОГРАММЫ ОСВОЕНИЯ МАРСА

Раздел 5
Постоянно действующая пилотируемая околомарсианская база «Аэлита» (усл. назв.)

С наскока красную планету не возьмёшь, как и любое другое небесное тело. Можно, конечно, как это сделали американцы на Луне. Но следует помнить, что в подобном случае это будет поход за сувенирами (образцами грунта и т.п.) вместо серьёзного освоения планеты.

Итак, ориентируясь на цель — освоение, а не бесконечное исследование планеты, можно определить следующую наиважнейшую задачу на этом пути — создание постояннодействующей околомарсианской (орбитальной) базовой станции со всей необходимой инфраструктурой для обеспечения жизнедеятельности людей, научных исследований и технических мероприятий. Назовём её «Аэлита».

НАЗНАЧЕНИЕ

Остановимся более подробно на функциональном назначении базы «Аэлита». Казалось бы, главной функцией этого объекта должно стать орбитальное обеспечение непосредственной высадки человека на Марс, управление и координация всех мероприятий, осуществляемых на поверхности планеты с участием человека и роботов. Но это не главное, а производное назначение околомарсианской базы. Постараюсь разъяснить, почему.

Высадка людей на Марс, создание там первой колонии и начало промышленного производства является Целью всей Программы освоения Марса. Но чтобы эту программу реализовать, нужно заложить надёжный фундамент в её основание. Готов настаивать и доказывать, что основанием и фундаментом этой Программы должна стать МТС «Земля — Марс», фактически представляющая собой артерию, обеспечивающую жизнеспособность всех остальных систем. Реализуя Программу освоения Марса, мы должны постоянно иметь это ввиду, сколь бы далеко в глубину или периферию не уходили.

Таким образом, говоря об околомарсианской базе «Аэлита», всю её концепцию мы должны ориентировать, прежде всего, на обеспечение эффективной и безаварийной работы артерии под названием МТС. Абсолютно всё остальное производно от этого. Чем выше будет уровень надёжности МТС, эффективность и бесперебойность её работы, тем лучше будут конечные результаты и быстрее реализовываться конкретные проекты на поверхности Марса. Тем выше будет уровень безопасности первопроходцев. Недооценка этого фактора, нарушение связей с Землёй, даже кратковременный обрыв «пуповины», могут дорого обойтись колонистам, всей Программе освоения Марса и значительно отдалить от достижения конечной цели.

Поэтому приходится констатировать и записать чёрным по белому, что главное функциональное назначение околомарсианской базы — обеспечение работы МТС, приём и отправка экипажей, грузов, информации, комплексное жизнеобеспечение на орбите Марса.

А далее уже можно говорить об обеспечении коммуникации непосредственно с планетой и её спутниками, а также дистанционных исследованиях этих объектов и научных экспериментах.

Одной из первостепенных задач экипажа околомарсианской базы станет окончательный выбор места посадки пилотируемого аппарата и территории, откуда начнётся колонизация планеты непосредственно человеком. Конечно, всё это будет делаться по согласованию с Землёй (Центром Управления), а окончательные решения, в том числе о времени и других обстоятельствах посадки приниматься на высшем уровне. После принятия таких решений база «Аэлита» в рамках своей функциональности должна обеспечить высадку на Марс, комплекс запланированных мероприятий и последующее возвращение людей.

Обеспечение надёжной и бесперебойной связи с Землёй, равно как и со всеми объектами марсианской и околомарсианской инфраструктуры — наиважнейшая функция, без успешной реализации которой невозможно поступательное движение в освоении планеты.

Постоянный мониторинг факторов и условий, влияющих на пребывание космонавтов на поверхности планеты, устройство всей технической инфраструктуры вблизи и на поверхности Марса, лётная отработка и испытания в естественных условиях Марса необходимой для его освоения техники, и т.д. — специфические задачи околомарсианской орбитальной базы.

Кроме того, здесь также могут проводиться исследования космического пространства, дальнего космоса и других планет, не связанные непосредственно с задачей освоения Марса, но выполнение которых целесообразно в данных конкретных условиях.

Околомарсианскую базу «Аэлита» можно рассматривать как аналог постоянно действующей околоземной базы «Прогресс», обеспечивающей работу МТС, со своей, марсианской спецификой.

ПРИБЛИЗИТЕЛЬНАЯ СТРУКТУРА БАЗЫ

Основная конструкция:

Жилой блок;
Блок научных исследований и мониторинга Марса;
Блок управления и связи;

Вспомогательная конструкция:

Переходный блок с пятью стыковочными узлами (узлы причаливания грузовых и пилотируемых кораблей МТС, узел причаливания межорбитального челнока, узел причаливания марсианского модуля, технический узел орбитальной сборки и монтажа конструкций). Очевидно, что стыковочные узлы будут унифицированными и конструктивно одинаковыми;
Емкости с пополняемым запасом ракетного топлива для корректировки орбиты комплекса и заправки кораблей марсианского флота и контейнеры с другими расходными материалами, также периодически пополняемыми посредством доставки с Земли.
Переходный люк для выхода в открытый космос;
Пристыкованные к переходному блоку транспортные корабли различного назначения;
Отдельные стыковочные узлы для первичного монтажа (сборки) базы, соединяющие жилой блок с научным и научный с блоком управления и связи.
Автономные спутники обеспечения связи.

Система жизнеобеспечения:

Регенерационное оборудование;
Комплекс производства продуктов питания

(Ещё в 1961 г. С.П. Королёв писал: «Проблема обеспечения жизнедеятельности в таком полёте может быть разрешена лишь путём создания на борту межпланетного корабля замкнутой экологической системы с постоянным кругооборотом веществ для обеспечения жизни космонавтов».

Для этого необходимо наличие эффективного регенерационного оборудования с необходимым набором химических веществ (реагентов), а также растительные и животные организмы, например, водоросли, участвующие в регенерации атмосферы посредством фотосинтеза.)

Алгоритм сборки (монтажа) базы «Аэлита»

а) В случае наличия ядерного ракетного двигателя большой тяги межпланетный комплекс сможет доставлять на орбиту Марса полезный груз большей массы и за более короткое время. Поэтому возможно, что сборка (монтаж) основной конструкции «Аэлиты» будет производиться на околоземной орбите (база «Прогресс»). Здесь же проведут комплексное первичное тестирование её работоспособности. Затем межпланетный комплекс доставит основную конструкцию на орбиту Марса.
б) В случае не готовности ядерного ракетного двигателя, но наличии разгонного блока малой тяги, возможно, доставка грузов на орбиту Марса будет занимать более длительное время, а их масса будет ограничена возможностями такого типа двигателя. Тогда может быть, основную конструкцию «Аэлиты» придётся собирать на месте (на орбите Марса) из отдельных блоков, каждый из которых будет доставлен отдельным межпланетным комплексом (грузовым кораблём).
Дистанционное тестирование работоспособности основной конструкции на орбите Марса. Возвращение грузового корабля на орбиту Земли. Комплектование второго рейса (каравана) недостающим для полноценного функционирования «Аэлиты» оборудованием. Подготовка экипажа и пилотируемого корабля.
Отправка второго рейса грузовика и пилотируемого корабля на орбиту Марса. Подразумевается, что сближение и стыковка космических аппаратов на орбите Марса будут отработаны ранее. С учётом этого опыта осуществляется сближение и стыковка пилотируемого и грузового кораблей с ранее доставленной основной конструкцией. На «Аэлите» начинает работу первая дежурная смена.
Доставка на «Аэлиту» межорбитального марсианского челнока и посадочного модуля, новой дежурной смены. Возвращение первого экипажа. Вторая дежурная смена осуществляет отработку полетов и маневрирования на челноке, в том числе облёты спутников Марса. Тестируется посадочный марсианский модуль в приближённом к пилотируемому режиме — осуществляется его автоматическая посадка на Марс в заданном районе планеты и возвращение на базу. С целью избежания «холостого пробега» на нём доставляется научное оборудование, конструкции и механизмы, которые могут потребоваться в перспективе при высадке людей. Оперативное управление всеми процессами осуществляется дежурным экипажем на «Аэлите», а не с Земли, так как время прохождения радиосигнала с Земли и обратно проходит со значительной задержкой.
Доставка на «Аэлиту» ещё одного или двух посадочных марсианских модулей для дальнейшей автоматической отработки посадки на Марс, ротация дежурного экипажа. Модули доставляют в заданный район Марса необходимое оборудование для обеспечения старта с поверхности Марса и возвращения на базу будущих первопроходцев. Дежурный экипаж «Аэлиты» занимается также научными исследованиями, осуществляет комплексный мониторинг планеты и проводит технические испытания всех элементов и систем, обеспечивающих текущие и планируемые мероприятия.
Околомарсианская база доводится до полной комплектации. На ней базируется марсианский космический флот (межорбитальные челноки, основной и резервный посадочные модули). Доставка на «Аэлиту» усиленного экипажа с последующей высадкой на Марс нескольких человек. Выполнение программы первого посещения Марса человеком, возвращение людей на околомарсианскую базу и последующее их возвращение на Землю.
Дальнейшая плановая работа «Аэлиты» в связке с МТС и в оперативном управлении работами по программе создания постоянно действующей обитаемой базы на поверхности Марса.

Используемые для подготовки статьи материалы: