Билет на Марс: когда мы сможем путешествовать в космосе
Пилотируемые полёты на другие планеты – одна из самых захватывающий идей человечества. А вообще, зачем человечеству летать на другие планеты?
Еще Циолковский говорил: «Земля – колыбель разума. Но нельзя же вечно жить в колыбели». На данный момент человечество как вид представляет собой ребенка, который только-только научился ходить, но уже делает свои первые шаги в космическом пространстве.
Исследование других планет способно значительно расширить возможности человека. Кто знает, возможно, именно на одной из близлежащих планет находится важный ископаемый ресурс, который изменит нашу жизнь?С другой стороны, масштабные космические миссии требуют создания новых технологий. Нужны материалы прочнее и легче, более эффективная энергетика, топливо помощнее, новые системы жизнеобеспечения. Позже эти технологии придут и в нашу повседневную жизнь, и в другие сферы науки.
Например, американская лунная программа «Аполлон» позволила учёным открыть материалы, которые используются в кардиостимуляторах, огнеупорных элементах одежды, дыхательных масках и т.д. Многие технологии пришли и в повседневную жизнь – беспроводные пылесосы, стельки для обуви, тефлон, сублимированная еда и многое другое.
Плюс ко всему - нам не помешает запасная планета.
Какие проблемы нужно решить человеку, чтобы полететь на Марс?
Прежде всего, это проблемы технологий. Первая проблема – энергетика.Чтобы долететь до Марса, космический корабль нужно разогнать до скорости около 16.2 км/с (около 60 тыс км/ч). Но как достичь такой скорости?
Для того, чтобы разогнать космический аппарат и вывести его на орбиту, ученые используют принцип реактивного движения. По сути, этот принцип ощущал каждый, когда играл с воздушными шариками. После того, как мы надули шарик, в нем находится воздух под давлением. Если мы его отпустим, то воздух полетит в одну сторону, а сам шарик - в другую. Это и есть принцип реактивного движения: частички тела летят в одну сторону, а тело - в другую.
Ракеты летают именно на таком принципе. Из-за особого строения сопла двигателя возникают огромные скорости исходящего топлива, что, в свою очередь, и разгоняет ракету до таких огромных скоростей.
Именно так и летают сейчас ракеты, которые отправляют корабли на МКС на высоту 400 км от Земли (для этого корабль разгоняют до скорости примерно 8 км/с).
К слову, ракета-носитель Союз весит примерно 300 тонн, из них около 270 тонн – топливо. Да, космонавты летают на огромной бочке с топливом.
Разогнать корабль до скорости 60 тыс км/ч и отправить его в путешествие на Марс на 55 млн км нелегко, для этого нужна огромная ракета. Такие сверхтяжелые ракеты уже разрабатываются - например, «Енисей» от Роскосмоса, «Чанчжэн-9» Китайского космического агентства, SLS от NASA и Starship компании SpaceX. Быстрее всего, кстати, продвигаются работы у SpaceX. Уже в 2024 году Маск обещает осуществить беспилотный полёт на Марс.