Le temps de vol vers la planète rouge est désormais égal à la période de naissance d'un enfant. Cependant, combien de temps pour voler vers Mars est loin d'être une question oiseuse. Le plus long, le plus cher et le plus dangereux. Par conséquent, SpaceX a l'intention de réduire de moitié la durée du vol.
La distance entre Mars et la Terre est en constante évolution. Lorsque la Terre est entre le Soleil et la planète rouge, elle fait environ 55 millions de kilomètres, et lorsque le Soleil se trouve entre nous et Mars, elle fait plus de 350 millions de kilomètres. C'est ce qui détermine la durée de vol vers Mars. Pour se rendre sur la planète rouge, le moyen le plus simple de commencer est d'attendre la distance minimale, qui se produit tous les 26 mois. La trajectoire de Goman la moins énergivore nous y conduira dans 9 mois. L'accélération supplémentaire qui lui est nécessaire depuis l'orbite terrestre est de 2,9 kilomètres par seconde. C'est la meilleure option pour les automates, et leur temps de vol est maintenant proche de celui de Goman. Par exemple, «Curiosity» a volé là-bas du 26 novembre 2011 au 6 août 2012.
La trajectoire de Homan - volant essentiellement en spirale, pas en ligne droite.
Ce qui est bon pour une mitrailleuse, c'est la mort pour une personne. Pendant le vol Curiosity, les instruments ont enregistré des rayonnements ionisants (radiation), qui pour une personne donneraient 0,66 sievert par an (0,5 sievert pour 9 mois "Homan"). La norme pour les cosmonautes est exactement de 0,5 sievert par an. Une trajectoire économique ne convient pas, car après avoir "capturé" 0,5 sievert dans l'espace, une personne devra recevoir 0,23 sievert supplémentaire par an à la surface de Mars. Par conséquent, la plupart des projets proposent différentes versions de la trajectoire hyperbolique, dans laquelle le temps de trajet est de six mois. Ensuite, un voyage là-bas ne donnera que 0,33 sievert, un autre 0,23 - un an sur Mars (en attendant une "fenêtre" pour revenir), un autre 0,33 - le chemin du retour. Au total - environ 0,45 sievert par an - «ce que le médecin a ordonné».
Le chemin hyperbolique est indiqué en bleu.
Jusqu'à présent, des projets de ce type partout dans le monde ne vont pas au-delà des déclarations d'intention. Personne ne teste les moteurs ou autres éléments de fusées pour de tels vols. Personne - sauf, bien sûr, un joueur. SpaceX a déjà testé le moteur oxygène-méthane Raptor pour le Big Falcon Rocket (BFR) pour un fonctionnement réutilisable, ainsi que le réservoir de carburant correspondant. La trajectoire BFR est la ligne presque droite la plus courte jamais proposée. Cependant, il exige que le deuxième étage du BFR - un vaisseau spatial pour des dizaines d'astronautes y soit intégré - après son entrée en orbite, accélère en outre de 6 kilomètres par seconde. L'énergie est proportionnelle au carré de la vitesse. Par conséquent, la consommation de carburant dans cette version est 4,3 fois plus élevée que pour le chemin vers Mars, comme dans Curiosity. Mais le temps de trajet est d'environ 115 jours.
L'option SpaceX peut sembler trop coûteuse, mais ce n'est vraiment pas le cas. Pour l'accélération depuis l'orbite terrestre, le carburant du BFR sera livré par un navire-citerne. Mais si le BFR avait choisi un itinéraire plus long de 180 jours, il aurait dû prendre plus de vivres et avoir plus de cabines. L'homme, bien que dix fois plus léger qu'un rover (Curiosity pesait près de 900 kilos), a besoin de nourriture et d'espace libre pour faire de l'exercice. Sans eux, après l'atterrissage, il ne pourra pas se déplacer autour de la planète. Et la viande est difficile à cultiver dans la serre d'un navire, il faut donc des approvisionnements. La nourriture et l'eau sont les principales cargaisons livrées à l'ISS. Et si le carburant pour la trajectoire rapide du BFR peut être pris à partir d'un navire-citerne, alors il est trop cher de conduire de la nourriture dans un camion séparé vers Mars.
Le programme de vol de SpaceX a les meilleures chances d'être réalisé dans les années 2020. Récemment, le vice-président des États-Unis a annoncé que les États-Unis envisageaient d'atterrir sur la Lune et sur Mars, en s'appuyant spécifiquement sur l'astronautique privée. À l'exception de SpaceX, aucun des commerçants privés ne teste la technologie pour atteindre des corps célestes aussi éloignés.
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Il existe un autre moyen, en théorie, le plus rapide pour se rendre sur Mars. Il a été proposé en URSS dans les années 1960 et est toujours en cours de développement en Russie en mode semi-congelé. C'est le soi-disant remorqueur nucléaire. Un réacteur nucléaire d'une capacité allant jusqu'à 15 mégawatts alimenterait des moteurs de fusée électriques qui éjectent du gaz à des vitesses allant jusqu'à des dizaines de kilomètres par seconde - dix fois plus vite que les fusées éjectent du carburant chimique.
Pour cette raison, le vol vers Mars suivrait non seulement la trajectoire la plus courte, mais aussi plus rapide que sur n'importe quelle fusée - en seulement 45 jours. Cependant, il y a une nuance: le développement d'un remorqueur nécessite plusieurs milliards de dollars, seulement plusieurs fois moins que pour les Jeux olympiques de 2014. Le financement de l'espace domestique est trop faible, il n'y a donc pas encore de chance de mise en œuvre du projet.
Le gouvernement américain ne développe pas de remorqueur nucléaire. Récemment, il a été rapporté que SpaceX essayait d'acquérir des matières nucléaires à des fins similaires. Cependant, même ici, le succès est discutable. Les ressources d'une petite entreprise privée sont trop faibles pour gérer à la fois le BFR et le remorqueur nucléaire. Alors que les missiles d'Elon Musk ont déjà conquis le marché mondial des lancements commerciaux, l'expérience de l'entreprise dans le domaine nucléaire est toujours nulle.
ALEXANDER BEREZIN
