4 августа 2021 года главный специалист лаборатории экспериментальной спектроскопии Отдела физики планет и малых тел Солнечной системы Института космических исследований Российской Академии наук Александр Юрьевич Трохимовский заявил, что намерения Илона Маска добывать метан из атмосферы Марса невыполнимы. Правда, учёный признал, что глава SpaceX к нему вряд ли прислушается. Новость мгновенно была растиражирована российскими и зарубежными СМИ, в числе которых оказались такие, как РИА Новости, АиФ и PLANET TODAY.
Мы попытаемся опровергнуть доводы учёного, обратившись к истории одиозного марсианского проекта SpaceX. Напомним, что для обратного полета на Землю Starship должен быть заправлен на поверхности Марса. С помощью двигателей аппарат сможет выйти на орбиту, совершить разгон для перелета к Земле, войти в плотные слои земной атмосферы и совершить посадочный маневр.
Согласно А.Ю. Трохимовскому, из-за низкого содержания метана в атмосфере Красной планеты, обнаруженного аппаратом «Trace Gas Orbite» — частью совместной программы Европейского космического агентства и Российской госкорпорации «Роскосмос» по исследованию Марса «ExoMars», дозаправка аппаратов Starship на Марсе невозможна [1]:
«Даже если ориентироваться на измерения американского марсохода, которые говорят, что в атмосфере Марса присутствуют какие-то величины метана, то даже в этом случае они ничтожны. Добыть именно из атмосферы метан, даже если бы он там был в ожидаемых значениях 0,5 миллиардных долей единицы объема, а это очень мало, и учитывая, что атмосфера Марса разряженная, совершенно нет никакой возможности».
Напомним, что о наличии небольшого количества метана в атмосфере Марса известно с 2003 года, что в свое время дало ученым надежду на существование жизни на четвертой планете Солнечной системы.
Согласно SpaceX, вариант забора метана из атмосферы Марса в качестве топлива не рассматривается, как и промышленное использование его запасов. Мало того, подобное предложение никогда не озвучивалось Илоном Маском за нецелесообразностью, неэффективностью, дороговизной и технической сложностью. Вспомним, что на первой презентации проекта «Starship» (первоначально — ITS, Interplanetary Transport System) в рамках 67-ого и 68-ого Международного Астронавтического Конгресса (IAC, International Astronautical Congress, Австралия 2016 и 2017 гг.) идеолог и основатель SpaceX говорил об использовании особого типа процесса Сабатье. [2,3]
Так, для генерации метана и кислорода из марсианской атмосферы должен изыматься углекислый газ (CO2), а из с марсианской коры, а именно — ледяных шапок на полюсах Красной планеты, вода (H20). Вследствие электролиза 4H2O расщепляется на 4H2 и 2O2. Кислород сжижается и храниться в необходимых полостях заправочной инфраструктуры. Из 4H2 и CO2 путем реакции Сабатье генерируется CH4 (метан) и 2H2O. Метан сжижается, после чего происходит его переохлаждение. Избытки 2H2O используются при электролизе для получения 4H2 и 2O2. Тем самым, для генерации метана в качестве горючего и кислорода, как окислителя, начальными реагентами должны являться CO2 и 2H2O.
Учитывая соотношение «горючее/окислитель» для двигателей Raptor и наддува топливных баков, данная реакция является достаточно эффективной. Поэтому концентрация метана в атмосфере Марса не имеет значения и ни не обещает быть задействованной в процессе генерации топлива для заправки Starship.
Концепция заправочной инфраструктуры Starship оставалось неизменной на каждом представлении апдейтов системы вплоть до знаменитой презентации SpaceX 2019 года, на которой был публично обнародован первый прототип Starship Mk1. [4] Подобная идея предлагалась и Робертом Зубриным в проекте Mars Direct (NASA, 1990). [5]
Реалии дня заставляют нас знать имя Илона Маска. Безусловно, у одних оно вызывает восхищение, у других сомнение, неприязнь и зависть. Однако когда передовой проект современности становится игровым инструментом для СМИ, вкус от чтения новостей и профильной аналитики становится достаточно пресным в свете «технологических, политических и рекламных ходов» Маска. [6] Потому заявление российских ученых более кажется фейковой новостью, чем научным доказательством, подбитым знанием истории проекта «Starship». По крайней мере докопаться до истины не так уж сложно, пока она лежит у нас под носом, то есть на поверхности Земли.
© Давид ГУБАНОВ
ИСТОЧНИКИ:
[1, 6] Российские ученые огорчили Илона Маска фактами об атмосфере Марса // РИА Новости : сетевое издание ; МИА «Россия сегодня». – 2021. – 4 авг.
[2] Становление человечества мультипланетным : Выступление Илона Маска на LXVII Международном Конгрессе Астронавтики (Аделаида. Австралия, 2016) // Elon Musk : YouTube Channal. – 2016. — 27 сент. – Продолж. : 00:43:29. – [Русскоязычная версия].
[3] План Илона Маска по колонизации Марса на IAC-2017 // Elon Musk : YouTube Channal. – 2017. – 29 сент. — Продолж. : 00:43:29. – [Русскоязычная версия].
[4] Илон Маск презентует космический корабль Starship // Elon Musk : YouTube Channal. – 2019. – 29 сент. — Продолж. : 01:16:12. – [Русскоязычная версия].
[5] Зубрин, Роберт. Изготовление топлива на Марсе // Зубрин, Роберт. Курс на Марс : самый реалистичный проект полета к Красной планете / Роберт Зубрин, Рихард Вагнер ; [пер. с англ. А.М. Зубаревой]. — Москва : Эксмо, 2017. — С. 237 — 249.— (civiliзация).
[7] Марс: Миссия выполнима : [Интервью с д. ф-н. н. , зав. отделом «Ядерная планетология» ИКИ РАН И.Г. Митрофановым и гл. специалистом лаборатории экспериментальной спектроскопии Отдела физики планет и малых тел Солнечной системы ИКИ РАН А. Ю. Трохимовским] / Текст : Н. Ферапонтова ; И.Г. Митрофанов ; А.Ю. Трохимовский // «Редкие земли / Rare Earth» : сетевой научно-популярный журнал. — 2016. — 4 авг.
Статья опубликована в научно-популярном журнале “Стройка века” (Санкт-Петербург, Россия). Публикация от 9 августа 2021 года.