Какво и колко трябва да вземете със себе си на полет до Марс
Тон кислород, два тона вода плюс храна, гориво, няколко десетки тона олово - и една възрастна двойка може да отиде на 500-дневен круиз около Марс
Защо брачна двойка? Много просто. Полетът ще бъде психологически трудно събитие, така че най-добрите кандидати са зряла семейна двойка, която вече е отгледала децата си и е развила вътрешния си комуникационен код през годините на съвместен живот. Сексуалните желания на такива хора вече не са толкова значими, но те знаят как да се адаптират към настроението на партньора и винаги са готови да му осигурят психологическа подкрепа.
Но това не е само въпрос на психология. Има много по-обикновени, неотложни нужди, на които трябва да се обърне внимание, за да накараме хората да летят. Това са въздух, вода и храна.
Въздухът е предимно кислород. Отношението на учените към консумацията на кислород от човека се е променило през 20 век. До появата на истинската астронавтика експертите често се позовават на експерименти от ерата на раждането на авиацията. Според изследване през 1910 г. човек в покой е консумирал само 180 милиграма кислород на минута, тоест 250 грама на ден. Това се отнася до безвъзвратната загуба на този газ по време на метаболизма. Като се има предвид физическата активност, консумацията е разрешена до 350-400 грама на ден.
През 1967 г., вече въз основа на опита от космическите полети, цифрите бяха донякъде коригирани: беше счетено за целесъобразно консумацията на кислород да се счита за 800 грама на ден. А според съвременните критерии дори до 1 килограм на ден, тъй като от вълнение се изразходва още повече кислород. Ето първата цифра: за петстотиндневен полет за двама ще трябва да вземете около 1 тон кислород със себе си.
Следва водата. Преди Втората световна война учените, които са проектиралимеждупланетни полети се смяташе, че изобщо би било възможно да се направи без запаси от вода, тъй като тя трябва да се отделя с потта и дъха в процеса на човешкия метаболизъм. Но това се оказа грешка, според съвременните български критерии е необходимо да се заделят по 2200 грама вода на ден на човек - и за пиене, и за готвене, която се съхранява в сублимиран (тоест дехидратиран) вид.
2,2 килограма на ден за двама са 4,4 килограма на ден, а 2200 килограма за 500 дни. Храната се изчислява въз основа на пропорцията 1 килограм на ден за двама - това са още 500 килограма. Общо: въздух, вода и храна, заедно с спешните доставки, са 4 тона товар. Всъщност не толкова. Космическият кораб Dragon, предназначен за ниска околоземна орбита, носи 6 тона товар. Два "дракона" вече са 12 тона. Вече са разработени технологии за сглобяване на апарати в орбита. И те ще трябва да бъдат издигнати в ниска орбита от тежкия ракетоносач Falcon Heavy с товароподемност 53 тона.
Така че храната, водата и въздухът няма да са най-големият проблем с теглото за марсиански „полет за двама“. И дори теглото на клетката за влюбена двойка не изглежда критично. Основното нещо е гориво и евентуално биологична защита.
Има много спекулации относно масата на горивото. В крайна сметка всеки е свикнал да вижда как в резултат на това малко спускаемо превозно средство остава от огромна космическа ракета. Не съм специалист по ракетни технологии, затова се обръщам към съществуващия опит, а именно изпращането на 3,8-тонния спускаем апарат MSL Curiosity до Марс, включително всички модули. Това са точно същите 4 тона кислород, вода и храна, от които се нуждае нашата двойка. И така, те бяха ускорени от Земята до Марс от горния етап на Кентавър, чиято обща маса беше 16 тона, докато горивото с окислителя тежеше 14 тона.
Доста много, но въпреки това MSL стигна безопасно до Марс и дори проби дупка в него. Всъщност Falcon Heavy ще може да издигне четири от тези горни степени в ниска орбита, което може да изпрати 16 тона полезен товар в полет.
Но има и друг проблем - това е космическата радиация, от която трябва по някакъв начин да се предпазим. На Земята ние сме защитени от този поток от атмосферата и магнитното поле на планетата, което отклонява заредените частици към полюсите. Ние виждаме тяхното взаимодействие с въздуха като полярно сияние.
В открития космос човек остава лице в лице с радиацията. Затова още през 60-те години, след поредица от съветски и американски експерименти, експертите стигнаха до извода, че най-добрата защита за космонавтите ще бъде оловен екран с дебелина 1 метър. Или маса вода с дебелина 10 метра. Което е едно, кое е друго веднага слага край на идеята за летене. Например, площта на напречното сечение на Dragon е 10 квадратни метра. Това са 10 кубически метра олово, чиято маса ще бъде 110 тона.
Въпреки че не всичко е толкова фатално. Корабът ще има вода, гориво за спиране, всякакви механизми. По време на полета на Curiosity до Марс той преживя няколко мощни слънчеви изригвания. И което е забележително, специално устройство RAD, монтирано в кутията, показа, че нивото на радиация е многократно по-ниско от това навън. Тук в цялата си красота се разкрива идеята на Тито, която той е изложил на сайта на своята организация Inspiration on Mars. Тито изобщо не иска да убива космически ентусиасти. Той изпраща пътниците с възможно най-безопасния полет.
Първо, този полет не включва спиране и кацане на Марс, което означава, че космическият кораб ще има много малко маневри. Семейна двойка астронавти просто ще лети, подчинявайки се на законите на небесната механика (такатази наука се нарича. По-близо до Марс неговата гравитационна сила ще промени орбитата на космическия кораб и той ще започне да се движи обратно, отново по пътя на приближаване към Земята. 2018 ще бъде годината на слънчевия минимум и вероятността от мощни изригвания е минимална. Космическите пътешественици имат най-голям шанс да прелетят сто мили над Марс и да се върнат.
Основният въпрос остава: защо е необходимо всичко това? Тогава човечеството се нуждае от големи постижения. Тито вярва, че този проект ще разтърси Америка, нейния дух на пионери и прогрес. За развитието на човечеството са необходими нови цели. И първият полет покрай Марс ще бъде началото на ново състезание, точно като полета на Гагарин по негово време. В него ще участват не само държавата, но и частният бизнес, и всички видове фондове, и просто физически лица. И накрая как алпинистът Джордж Малори веднъж отговори на въпроса: „Защо трябва да изкачите Еверест?“ "Защото съществува."