Илон Маск провёл лекцию для работников SpaceX по колонизации Марса и возможности сделать человечество мультипланетым видом без нарушения законов физики. Для достижения этих целей SpaceX постоянно проводит летные испытания и модернизирует Starship и Falcon 9.
Маск напомнил про парадокс Ферми. Землян должны посещать иные цивилизации, но их особо никто не видел. Возможно, что формы разумной жизни, аналогичные нашей, достигнув определённого уровня развития и противоречий, саморазрушаются, сами себя уничтожают в процессе перерасхода ресурсов, глобальных войнах или из-за природных катаклизмов. Чтобы человечеству не последовать примеру менее удачных инопланетных цивилизаций, ему нужно срочно диверсифицировать риски и сделать резервную копию себя. Ну хотя бы расселиться на ещё одну планету.
Маск считает, что нужно работать как можно быстрее и продуктивнее. По его мнению, есть возможность в ближайшие годы отправить достаточно груза и людей на Марс, чтобы при этом поселение там могло само себя поддерживать без грузовых кораблей и снабжения с Земли. Земля остаётся хорошим местом, но много чего может пойти здесь не так в последнее время. И из тех вариантов, что могут пойти не так, не все контролируются человеком.
Если Вселенной примерно 13,8 млрд лет, а Земле около 4,5 млрд лет, то осознанной цивилизации на нашей планете, если считать от начала письменности, не более 4,5 тыс лет. Получается, что Starship является первый проектом за 4,5 тыс. лет, который даёт шанс человечеству попробовать диверсифицировать себя и стать мультипланетым видом. Раньше этой возможности не было технологически, но теперь, с технологиями SpaceX и Starship, шансы начинают появляться.
Маск пояснил, что нужно срочно сделать жизнь мультипланетной, как бы фантастически это не звучало. Если нам удастся покинуть эту планеты и поискать вокруг, мы наверняка найдём другие самовымершие цивилизации, которые не смотрели наверх, считали, что сейчас неподходящее время и экономили на резервных копиях себя на других планетах.
Текущая цель компании SpaceX — создать технологии, необходимые для того, чтобы сделать жизнь мультипланетной.
Маск заявил, что верит, что можно построить самоподдерживающуюся цивилизацию в 1 млн человек на Марсе за 20 лет. SpaceX строит сразу 2 космодрома для Starship в Техасе и Флориде.
Маск пояснил, почему именно Марс:
• Венера совсем перегретая, недружелюбная, дожди из кислоты, давление и прочие негативные факторы.
• Луна тоже не очень пригодна для жизни. Там голый камень, никакой атмосферы, перепады температуры. То, что Луна близко, это достоинство становится её же недостатком. Отсутствие ключевых ресурсов и близость Земли соблазняет снабжать эту лунную базу ресурсами с Земли, что мешает основной цели создания независимой от Земли человеческой колонии. И, например, если будет глобальный конфликт, то ракеты по лунной базе могут её быстро уничтожить. Так что Луна — не решение проблемы.
• В этом плане недостаток Марса становится преимуществом. Большинство катаклизмов на Земле не дотянутся до Марса. Плюс около Марса есть интересные места для дальнейшего расселения. Например, там рукой подать до водяного астероида Церера и намного более пригодных для жизни лун Юпитера — Европы, Галилео и Каллисто. Starship даже на текущих технологиях способен будет летать и туда. Он специально сделан именно на метане, чтобы стартовать, используя марсианское топливо.
Технические моменты презентации Маска
В настоящее время более 6 тыс. спутников Starlink на орбите, на них 10 тыс. космических лазерных систем связи передают 42 петабайта данных в сутки. Сейчас у Starlink 2,7 млн клиентов, а новые пользователи появляются со скоростью 4 тыс. в сутки. Полное доминирование Falcon 9 и миллионы клиентов обеспечивают доходы компании и финансируют разработку Starship. Часть технологий Falcon 9 и Starlink перешли в Starship.
Следующий тестовый полёт Starship под названием IFT-4 состоится в конце мая 2024. В этом полёте корабль должен пройти через все тепловые режимы и выжить, а ускоритель должен сесть на виртуальную башню. Если параметры ускорителя будут номинальные, то в следующем полёте IFT-5 будет реальная посадка со спасением ускорителя с захватом клешнями на реальной башне. Вероятность, что это случится в 2024 году оценивается в 80%. Краткосрочные планы компании — сделать ускоритель многоразовым.
С кораблём Starship сложнее. Он должен два раза подряд сесть на воду до реального возврата и раньше 2025 это не случится. Но это пока и необязательно. Для лунного контракта с НАСА нужны только рейсы между Луной и орбитой. Вход в плотные слои атмосферы не планируется, теплозащита лунному варианту Starship не нужна.
В 2024 будет произведено 6 комплектов Starship. SpaceX уже начала строить гигантскую фабрику для выпуска Starship, где производство комплектов (ускоритель+корабль) увеличится. Нужно массово увеличивать производство кораблей (по крайней мере до нескольких штук в день). Для Марса потребуется намного больше кораблей, чем ускорителей. Оборот ускорителей достаточно быстрый, а караваны кораблей будут лететь месяцами. Планируется последующая разборка кораблей для использования их в качестве сырья для марсианского строительства. Пока нет шахт и доменных печей на Марсе и чистая нержавейка там в дефиците, то нет смысла возвращать грузовики на Землю и делать им теплозащиту.
В Бока Чике будет ещё 1 стартовая площадка и ещё 2 появятся на Мысе Канаверал в 2026 году. В Техасе будет разработка, во Флориде запуски и эксплуатация.
В 2025 году будет тест стыковки и перелива топлива между двумя кораблями. Аналогично дозаправке в воздухе, дозаправка в космосе должна стать рутиной. На один полный рейс на Марс в 200 тонн, нужно 5 дозаправок в космосе.
Старый двигатель Raptor 1 был тягой 185 тс (тонна-сил) земной/200 тс в вакууме. Raptor 2, который летал в IFT-3 имеет тягу 230 тс земной и 258 тс в вакууме. Двигатель Raptor 3 прокачали и упростили одновременно, там теперь не будет отдельной теплозащиты, но будут внутренние каналы охлаждения, уменьшение количества деталей, многие трубопроводы теперь неразборно вмонтированы как часть конструкции и 3D печатаются монолитом, теперь он с тягой 280 тс на Земле и 306 тс в вакууме. Двигатель уже испытан и полетит на новом Starship.
Версия Starship, которая летала, тянула только 50 тонн на орбиту. Следующая модификация корабля на новых двигателях и удлинённая на 2 метра будет выводить 100 тонн.
В будущем в SpaceX хотят разогнать Raptor до 330 тс земной/355 тс вакуум, а новые модели Starship станут выше ещё на 17 метров и будет выдавать проектные 200 т. В итоге должна получиться взлётная тяга 10 тыс. тс и взлётная масса 7,5 тыс. т, высота всей конструкции корабля вырастет до 150 м (50-этажный дом).
В SpaceX хотят сделать так, чтобы стоимость многоразового Starship, выводящего 200 т, была меньше цены одноразового Falcon 1 который выводил 0,5 т. То есть разница в себестоимости многоразового и одноразового корабля почти 400 раз. Конечная стоимость вывода 200 т на Starship должна составить $2–3 млн (около $10-15 за кг).
Для колонизации Марса нужно тянуть 200 т на орбиту в многоразовом режиме и летать несколько раз в день, а раз в 2 года, в марсианское окно запускать сотни или тысячи кораблей. Места первых посадок на Марсе будут выбраны в низинах, посередине между экватором и полюсами.
Для создания самоподдерживающейся цивилизации на Марсе необходимо доставить несколько млн тонн груза с Земли, а также переселить в конечном итоге около 1 млн человек. Для этого потребуется выполнить десять тысяч рейсов на Starship.
За одно марсианское окно раз в 2 года можно вывести 250 тыс. т марсианского груза и 1,25 млн тонн топлива для его доставки и повторять так 20 лет для выполнения начальной задумки по колонизации планеты.
Маск считает, что это трудный и фантастичный проект, но технически возможный, так как законы физики здесь не нарушаются.
