Когда NASA отправит людей на Луну и Марс, и сколько это будет стоить

Независимый анализ космической программы NASA указывает на то, что американское аэрокосмическое агентство не сможет отправить людей на Марс к 2033 году. По самым оптимистичным оценкам это может случиться не раньше конца 2030-х годов, сообщает портал SpaceNews, со ссылкой на соответствующий документ. Сам отчет был подготовлен еще до официальных заявлений Администрацией США, сделанных в конце марта этого года о том, что страна должна высадить человека на Луну к 2024 году. Документ предлагает свежий взгляд на стоимость новой лунной программы США, а также перспективу последующего после этого человеческого освоения Красной планеты.

Для подготовки стороннего взгляда на свою программу NASA по требованию американского Конгресса, озвученному еще в 2017 году, обратилось к Институту научно-технологической политики (Science and Technology Policy Institute, STPI). Документ был составлен с учетом оценки технологических возможностей агентства и стоимости долговременной программы, целью которой является отправка американских астронавтов на Марс в 2033 году.

Объектом анализа оказался новый доклад аэрокосмического агентства под заголовком «Исследовательская компания», в котором описываются перспективы развития и эксплуатации новой ракеты-носителя Space Launch System (SLS), нового пилотируемого космического аппарата «Орион» (будет работать в паре с SLS), а также проводится оценка развития программы строительства окололунной станции Gateway в 2020-х годах. Кроме того, в нем же рассматриваются вопросы разработки пилотируемого космического корабля Deep Space Transport (DST), специально предназначенного для полетов в дальнем космосе, в том числе к Марсу. В рамках новой программы NASA также значится разработка нескольких лунных посадочных модулей и луноходов. Кроме того, агентству также необходимо разработать новые системы жизнеобеспечения астронавтов для жизни в окололунном пространстве и лунной среде, а также аналогичные системы для последующих пилотируемых полетов к Марсу.

Согласно оценкам специалистов STPI, вся эта работа потребует очень много времени, чтобы агентство смогло успеть к изначально озвученным срокам первой марсианской пилотируемой миссии в 2033 году.

«Мы делаем вывод, что даже при отсутствии бюджетных ограничений подготовить орбитальную миссию на Марс к 2033 году, как заявлено в текущих национальных планах, а также планах самого агентства NASA, невозможно. Наш анализ показывает, что проведение орбитальной миссии к Марсу станет возможно не ранее 2037 года, с учетом готовности к этому времени технологий, которых сейчас нет, с учетом отсутствия задержек в подготовке программы, а также с учетом отсутствия проблем с финансированием и соблюдением рамок выделяемого бюджета на эту программу», — говорится в документе.

В отчете особое внимание отводится технологическим рискам, ставящим под вопрос способность агентства быть готовым к марсианской пилотируемой миссии к 2033 году. В частности, в нем говорится о сложностях разработки многоразового космического аппарата Deep Space Transport, необходимых технологий пропульсивных систем, а также систем жизнеобеспечения, создание и испытания которых потребует очень большого количества времени. Чтобы успеть к миссии, запланированной на 2033 год, агентству необходимо разработать и протестировать все критически важные технологии уже к 2022 году, что маловероятно, отмечается в отчете. Если же развитие программы будет проводиться без учета этих критически важных технологий, то с самой разработкой Deep Space Transport могут возникнуть проблемы уже в ходе конструкторской фазы, что в свою очередь приведет к задержкам реализации программы.

Кроме того, в отчете указывается, что финансовая оценка разработки Deep Space Transport должна начаться уже в 2020 году, что также маловероятно, поскольку DST не существует даже в технической документации. В докладе поясняется, что попытка ускорить график выполнения работ, что пойдет в разрез с существующими стандартами подготовки космических миссий NASA, «приведет к высоким технологическим и финансовым рискам» будущей программы.

Таким образом, отмечается в отчете, «пилотируемая миссия к Марсу в 2033 году с технологической точки зрения и учетом графика ее подготовки просто невозможна». Следующее стартовое окно будет открыто в 2035 году, но отчет указывает, что и к этому времени NASA не сможет подготовить все необходимое для этой миссии, поэтому самой ранней датой называется стартовое окно, которое откроется в 2037 году.

Специалисты STPI также посчитали приблизительную стоимость первой марсианской миссии, намеченной на 2037 год. Так, общая стоимость разработки и подготовки всех критических элементов программы, включая ракету-носитель SLS, корабль «Орион», создание лунной орбитальной станции Gateway, космического аппарата DST, а также другой необходимой инфраструктуры обойдется стране к 2037 году примерно в 120,6 миллиарда долларов. При этом отмечается, только на одну разработку SLS и «Орион», а также соответствующую инфраструктуру для их будущей эксплуатации уже было потрачено 33,7 миллиарда долларов.

В документе указывается, что стоимость разработки корабля DST составит порядка 29,2 миллиарда долларов. Однако стоит учитывать, что эти цифры очень приблизительные поскольку готовой дизайн-конструкторской документации аппарата по-прежнему никто не видел. Поэтому STPI проводила расчеты с учетом стоимости разработки космического аппарата «Орион». Что интересно, общая стоимость космической станции Gateway оценивается специалистами «всего» в 6 миллиардов долларов. Аналитики STPI объясняют это тем, что разработкой и отправкой части модулей новой окололунной станции будут заниматься партнеры NASA – необычный проект будет международный. Поэтому их стоимость в общий бюджет американского агентства не была включена.

Стоимость лунных высадок

Миссия на Марс является лишь частью общей новой программы пилотируемых космических исследований NASA, которая, по оценкам аналитиков, обойдется США к 2037 году примерно в 217,4 миллиарда долларов. Эти деньги собираются потратить не только на полеты к Марсу, но и на проекты на околоземной орбите, а также на разработку элементов марсианской инфраструктуры, которые потребуются в дальнейших миссиях американского агентства.

Здесь же в бюджет включена и серия миссий по высадке на лунную поверхность. Отчет прогнозирует, что первая высадка человека на Луну состоится в 2028 году – именно на эту дату рассчитывало само NASA до заявлений новой Администрации США, которая поставила перед агентством задачу вернуть американских астронавтов на спутник Земли уже в 2024 году. Далее агентство рассчитывало проводить по одной пилотируемой миссии к Луне вплоть до 2032 года.

Документ проводит оценку трехступенчатой системы, которую NASA собирается использовать для пилотируемых полетов к Луне. Ее устройство агентство представило в прошлом году. Тогда речь шла об использовании систем с многоразовой первой ступенью, космическим аппаратом и расходными ступенями для посадки на поверхность Луны. С учетом этого, документ указывает, что посадочные модули и система дозаправки обойдется агентству в 8 миллиардов долларов. Такие затраты позволят провести серию из нескольких пробных беспилотных миссий, а также пяти пилотируемых посадок на спутник. Дополнительные 12 миллиардов долларов придется потратить на запуски SLS, космических аппаратов «Орион», а также другие миссии по доставке посадочных модулей, топлива и других грузов на спутник. Указывается, что в озвученные цифры не включена стоимость самой разработки SLS, «Ориона» и станции Gateway.

В дополнение к этому специалисты STPI сообщают, что согласно их оценке, стоимость первой высадки на Луну обойдется NASA примерно в 2,44 миллиарда долларов. Эти деньги пойдут как на сами запуск, так и на разработку необходимого для него оборудования. Еще несколько миллиардов потребуется потратить на создание посадочных модулей.