По прогнозам исследователей, к моменту прибытия первых колонистов на Красную планету большая часть промышленного потенциала человечества останется в системе Земля — Луна. На самом Марсе недостаточно ресурсов для производства современных материалов: железа немного, а бора и молибдена практически нет. Новое исследование, опубликованное на сайте препринтов arXiv, предлагает использовать астероиды Главного пояса как источник необходимых металлов. Об этом пишет Universe Today.
![]()
Фото из открытых источников / © GigaChat
Однако реализация этой идеи сталкивается с серьёзными трудностями. Главная из них — орбитальная механика. Просто направить корабль к астероиду, добыть металл и вернуться на Марс невозможно: для этого потребуется слишком много топлива. Авторы исследования предлагают многоэтапную схему: сначала корабль должен сесть на металлический астероид, затем — на астероид класса C, где можно добыть воду и углеводороды для производства топлива прямо на месте (in-situ propellant production, ISPP). После дозаправки аппарат сможет вернуться с грузом на орбиту Луны или Марса.
Для расчётов использовалась модель грузового корабля, аналогичного Starship от SpaceX: сухая масса 120 тонн, грузоподъёмность 115 тонн, запас топлива 1100 тонн. Такой дисбаланс объясняется следующим обстоятельством: чтобы покинуть земную орбиту, требуется гораздо больше топлива, чем весит полезная нагрузка. Даже при полном баке корабль может развить максимальную «дельта-v» (изменение скорости) только 6,4 км/с, тогда как для большинства астероидов требуется от 10 до 12,8 км/с.
По расчётам, за 20 лет, начиная с 2040 года, один такой корабль сможет доставить на Марс около 200 тонн металла. Это немного, учитывая, что сам аппарат способен нести 115 тонн за раз. Причина — огромные временные затраты: одно путешествие с двумя промежуточными посадками займёт около десяти лет из-за необходимости ждать благоприятного расположения планет и медленных межпланетных перелётов.
Ещё одна проблема — производство топлива на Марсе. По плану Mars Direct 2.0, средняя производительность солнечной электростанции на поверхности планеты составит всего 2 кг топлива в день. Чтобы заполнить 1100-тонный бак, потребуется более 1500 лет. Поэтому для ускорения логистики потребуется резкое увеличение мощности солнечных электростанций или внедрение новых технологий, например, солнечных электрических двигателей или парусов. Однако такие системы пока недостаточно развиты.
Астероиды Главного пояса содержат огромные запасы металлов и воды. По оценкам NASA, только один металлический астероид 16 Psyche может содержать больше железа, никеля и кобальта, чем когда-либо было добыто на Земле. Вода на астероидах класса C может быть использована не только для производства топлива, но и для жизнеобеспечения будущих колонистов.
