В своей инаугурационной речи 20 января 2025 года президент Дональд Трамп объявил о намерении отправить американских астронавтов на Марс, назвав это "нашей очевидной судьбой" и подчеркнув стремление США расширить свои достижения в космосе. Он заявил, что США сосредоточатся на "своей очевидной судьбе в звездах" и установят американский флаг на Марсе. Это заявление – свидетельство о возможном изменении федеральной космической политики с акцентом на Красную планету вместо Луны.

На инаугурации присутствовал и одиозный Илон Маск, генеральный директор SpaceX, который отсалютовал нацистским приветствием во время своего выступления. Маск известен своими амбициями колонизировать Марс и разрабатывает для этого суперракету Starship. Однако федеральные регуляторы ограничивали тестирование этой ракеты из-за экологических опасений. С новой администрацией Трампа эти ограничения могут быть смягчены, что потенциально ускорит реализацию марсианских планов.

Эти заявления отражают продолжение интереса Трампа к исследованию Марса. Еще в 2017 году он выражал надежду, что люди смогут ступить на Марс "в худшем случае, во время моего второго срока". В 2019 году Трамп критиковал NASA за сосредоточение на возвращении на Луну, утверждая, что агентство должно больше внимания уделять Марсу и другим крупным проектам.

Стоит отметить, что NASA уже имеет планы по исследованию Марса, включая миссию марсохода Perseverance, который сейчас собирает образцы на поверхности планеты. Однако отправка людей на Марс остается сложной задачей, требующей значительных ресурсов и времени. 24 Канал рассказывает, смогут ли Штаты высадиться на Марсе во время второго срока Дональда Трампа.

К теме Олигархизация и "кумовство" – угроза для США? Как техногиганты влияют на Трампа и Америку

Президент США Дональд Трамп недавно заявил, что США будут работать над высадкой астронавтов на Марс, которую желательно осуществить в течение следующих четырех лет – то есть до завершения его президентского срока.

Это амбициозное заявление вызвало немало скепсиса. Ведь человечество до сих пор не вернулось на Луну после многочисленных задержек миссии "Артемида-2" от NASA. Реально ли за такое короткое время перейти от нынешнего уровня космических технологий к высадке людей на Красной планете?

"Миссия на Марс станет самым большим делом, которое когда-либо совершали люди", – отметил в комментарии Space.com инженер-аэрокосмонавт Фолькер Майвальд из Немецкого аэрокосмического центра (DLR).

Конкретных деталей о планах миссии Трамп не приводит, но, вероятно, в значительной степени полагается на компанию SpaceX, основанную Илоном Маском. Маск был активным сторонником предвыборной кампании Трампа и, похоже, стал одним из его доверенных советников.


Процесс "улавливания" стартовой башней / Фото SpaceX

SpaceX планирует использовать сверхтяжелую ракету Starship, которая все еще находится на стадии разработки. 16 января Starship осуществила свой седьмой тестовый запуск, который имел частичный успех: первую ступень Super Heavy удалось впервые поймать "палочками для еды" (специальными манипуляторами на стартовой башне "Мехазилла"), но верхняя ступень ракеты взорвалась из-за утечки топлива в конце основного этапа полета.

Очевидно, что Starship требует еще значительной доработки. В то же время Маск уверяет, что SpaceX планирует отправить беспилотные миссии на Марс уже в 2026 году. Если эти полеты будут успешными, компания намерена осуществить высадку астронавтов в 2028-м.

Темпы разработки Starship – далеко не главное беспокойство для немецкого аэрокосмического инженера Фолькера Майвальда. В мае 2024 года он вместе с четырьмя коллегами опубликовал исследование в журнале Nature's Scientific Reports, в котором поставил под сомнение реалистичность пилотируемой миссии на Марс на борту Starship.

Главная проблема, по мнению Майвальда и его команды, – это масса. Опираясь на все доступные публичные данные о планах SpaceX, исследователи пришли к выводу, что необходимая полезная масса для марсианской миссии – включая астронавтов, оборудование, инфраструктуру, топливо, еду, воду, кислород и т.д. – превышает грузоподъемность Starship в пределах одного полета.

К теме Когда люди вернутся на Луну: что известно об амбициозной миссии NASA "Артемида"

Ключевой аспект этой проблемы Майвальд называет "уровнем восстановления расходных материалов" – то есть способностью систем обеспечения жизнедеятельности перерабатывать и повторно использовать пищу, воду и воздух. Чем больше ресурсов можно восстановить, тем меньше запасов нужно брать с собой. Например, растения могут играть важную роль в замкнутом цикле: они производят кислород, потребляют углекислый газ, а также могут расти на отходах, обеспечивая дополнительный источник пищи.

Однако даже при 100% уровне восстановления ресурсов, согласно расчетам команды, это не уменьшит массу груза до приемлемого уровня.

Стопроцентное восстановление расходных материалов означало бы полностью замкнутую экосистему. Но 100% восстановление практически невозможно, ведь даже в самых совершенных процессах всегда есть потери,
– объясняет Майвальд.

Еще один критически важный ресурс для миссии на Марс – ракетное топливо. Чтобы уменьшить массу корабля, Starship может взять на борт только необходимый запас топлива для полета к Красной планете. А уже на Марсе планируется производство нового горючего с помощью технологий in situ resource utilization (ISRU) – использования местных ресурсов.

Однако эта задача оказывается не такой простой. Starship работает на жидком метане и кислороде, которые можно было бы добывать из марсианской атмосферы и водяного льда. Однако на практике эта технология еще далека от реализации.

Насколько мне известно, единственный эксперимент ISRU за пределами Земли проводил MOXIE на марсоходе Perseverance,
– объясняет аэрокосмический инженер Фолькер Майвальд.

MOXIE (Mars Oxygen In-situ Resource Utilization Experiment) в 2021 году впервые успешно добыл кислород из углекислого газа, который преобладает в марсианской атмосфере.

Но для взлета четырех астронавтов с поверхности Марса, по подсчетам NASA, понадобится 7 000 килограммов ракетного топлива и 25 000 килограммов кислорода. Плюс – еще кислород для дыхания астронавтов во время пребывания на планете.

Для сравнения, MOXIE сначала смог производить только 5 граммов кислорода – этого хватило бы одному человеку на 10 минут дыхания. К моменту завершения эксперимента в 2023 году установка MOXIE в целом произвела лишь 122 грамма кислорода. Очевидно, что для полноценной марсианской миссии понадобится гораздо более эффективная технология.

Это не такая простая задача, как кажется, отмечает Майвальд. Еще сложнее производство метана из марсианского водяного льда и атмосферного CO2. "Я не знаю ни одной технологии, которая хотя бы приблизилась к тестированию этого в условиях, подобных марсианским", – добавляет ученый.

Еще один вызов – то, что производство кислорода и горючего, вероятно, придется запускать заблаговременно, без участия людей. Роботы должны самостоятельно подготовить запасы еще до прибытия астронавтов. Это создает проблему надежности: если система сломается, на Марсе не будет экипажа, чтобы ее отремонтировать.

Подобные трудности касаются и Луны. Однако разница в том, что она находится всего в трех днях полета от Земли, а доставка грузов не является серьезной проблемой. В случае с Марсом речь идет о как минимум шестимесячном путешествии, а иногда и более – в зависимости от положения Земли и Марса на орбите.

Читайте также ИИ-агенты, роботы-гуманоиды и блокировка TikTok: как изменятся технологии в 2025 году

Один из возможных вариантов – отправить на Марс несколько беспилотных Starship с запасами топлива и кислорода для астронавтов. Тогда они смогут самостоятельно производить ресурсы для второй экспедиции.

"Но, насколько мне известно, этот сценарий пока не входит в официальные планы миссии Starship", – отмечает Майвальд. Однако, если SpaceX действительно хочет отправить людей на Марс до конца десятилетия, вероятно, придется его рассмотреть.

Кроме технических вызовов, существует еще одна серьезная угроза для астронавтов – радиация. Космос является крайне опасной средой, и во время полета на Марс экипаж будет под постоянным воздействием космических лучей и солнечного излучения.

По оценкам Европейского космического агентства, астронавты, которые отправятся на Марс, получат в 700 раз более высокую дозу радиации, чем на Земле. Данные с европейского аппарата ExoMars Trace Gas Orbiter свидетельствуют, что только шестимесячный перелет к Марсу подвергнет экипаж 60% от максимально рекомендованной дозы облучения за всю жизнь.

Даже после прибытия на Красную планету ситуация не станет намного безопаснее. Марс не имеет плотной атмосферы и магнитного поля, которые защищают Землю от космической радиации.

Конечно, в Starship могут быть защищенные зоны, куда астронавты будут прятаться во время солнечных бурь, но это лишь снизит риски, а не устранит их. Для сравнения: даже на борту Международной космической станции (МКС), которая еще находится в пределах магнитного поля Земли, астронавты получают в 200 раз больше радиации, чем обычный пилот авиалайнера.

Ученые активно ищут способы улучшения радиационной защиты для космических кораблей. В экспериментах на ускорителях частиц биологические клетки подвергают воздействию космического излучения, после чего тестируют различные материалы для их защиты. Предыдущие исследования показали, что литий является одним из самых эффективных материалов для защиты от радиации, однако нужны дальнейшие испытания.

Кроме радиации, микрогравитация наносит значительный вред организму, который эволюционировал в земных условиях. Одним из самых распространенных последствий является атрофия мышц, хотя специальные препараты помогают частично уменьшить ее эффекты. Однако последние исследования обнаружили еще одну угрозу – ухудшение зрения.

Согласно недавнему научному отчету, 70% астронавтов, которые провели на МКС от шести до двенадцати месяцев, столкнулись с синдромом SANS (Spaceflight-Associated Neuro-Ocular Syndrome), что влияет на зрение из-за давления жидкостей на мозговую ткань в условиях микрогравитации.

Хотя после возвращения на Землю зрение астронавтов нормализовалось, последствия длительных миссий, например полета на Марс, остаются неизвестными. Также зафиксирован повышенный риск раннего развития катаракты из-за воздействия космической радиации. Таким образом, даже если технические проблемы Starship будут решены, риски для здоровья астронавтов остаются одним из главных барьеров для высадки людей на Марс.

Кроме угроз для здоровья астронавтов, существует еще одна проблема – контаминация Марса земными микробами. По правилам Комитета по космическим исследованиям (COSPAR), вероятность случайного занесения микроорганизмов во время роботизированных миссий должна быть менее 1 на 10 000.

Однако люди являются носителями множества микроорганизмов, и любая пилотируемая миссия неизбежно приведет к загрязнению Марса. Это усложнит поиски внеземной жизни, поскольку будет трудно отличить местные микробы от завезенных с Земли.


Марсоход Perseverance / Фото NASA

Несмотря на оптимистичные заявления, наука еще не готова к отправке людей на Марс. Команда Фолькера Майвальда предлагает несколько шагов для ускорения процесса:

  • предварительные беспилотные миссии для тестирования производства кислорода, топлива и выращивания растений;
  • доставка грузовых Starship с запасами и инфраструктурой заранее, чтобы астронавты могли использовать их как жилые модули;
  • разработка эффективных систем жизнеобеспечения с максимальным уровнем утилизации ресурсов;
  • международное сотрудничество для совместной разработки технологий и финансирования миссии.

Однако остается вопрос, захотят ли США делиться этой миссией, учитывая заявление Трампа, что покорение Марса – это судьба американцев.

Так когда мы реально сможем высадиться на Марсе? Несмотря на амбициозные планы отправить людей на Красную планету до 2029 года, Майвальд настроен скептически. "Разработка необходимых технологий потребует огромных усилий и времени. Я был бы рад, если бы это произошло хотя бы при моей жизни", – подытожил ученый.