В долгосрочной перспективе марсианские поселения рискуют столкнуться с острым дефицитом жизненно важных промышленных материалов, таких как молибден и бор, необходимых для производства высокопрочных сплавов. Решить эту проблему ученые предлагают путем освоения ресурсов главного пояса астероидов.
Исследователи отмечают, что главным препятствием здесь выступают не запасы сырья, а законы орбитальной механики. Классический сценарий «долетел, добыл и вернулся» неосуществим из-за колоссальных энергетических затрат: для доступа к большинству металлических астероидов требуется характеристическая скорость порядка 10–12,8 км/с, тогда как потенциал современных транспортных систем, вроде SpaceX Starship, с полной дозаправкой ограничен примерно 6,4 км/с.
Для преодоления этого энергетического барьера предлагается многоступенчатая логистическая стратегия. Она базируется на маршруте с «двумя остановками»: сначала корабль прибывает к металлическому астероиду для сбора груза, затем следует к объекту C-типа, богатому летучими соединениями (водой и углеводородами). Там, используя технологии добычи ресурсов на месте (ISPP), аппарат дозаправляется и только после этого берет курс на Марс.
Даже при самых благоприятных расчетах, модель выявила лишь 22 перспективные пары астероидов, доступные в 20-летнем окне запусков, начиная с 2040-х годов. При этом общая длительность одной миссии может достигать десятилетия из-за необходимости подстраиваться под редкие орбитальные конфигурации и долгого процесса пополнения запасов топлива.
Критическим узким местом остается скорость производства топлива на втором астероиде. Текущие оценки указывают на темп около 2 кг в сутки, что делает логистику крайне неэффективной: для полной заправки 1100-тонного резервуара потребовалось бы свыше тысячи лет, если только не совершить прорыв в энергетических мощностях внеземных баз.
Эксперты указывают, что ситуацию могли бы изменить инновационные двигательные установки — например, солнечные паруса или системы с солнечной электрической тягой, способные кардинально трансформировать экономику космических перевозок. Однако на современном этапе развития технологий такие решения еще не готовы к промышленному применению в масштабах межпланетной логистики.
Итог исследования неутешителен: предложенная архитектура хотя и физически осуществима, но остается крайне медленной, выполняя роль лишь временного вспомогательного решения до тех пор, пока не появится более совершенная межпланетная инфраструктура.
Источник: iXBT
