“Год 2100. Колония на Марсе и добыча природных ископаемых на астероидах.” – интервью Антона Иванова для интернет-издания “Индикатор”

Будущее науки и частного бизнеса в космосе

Как хорошее образование помогает бороздить просторы Вселенной и есть ли будущее у космического стартапа? Рассказывает директор Космического центра Сколковского института науки и технологий профессор Антон Иванов.

Антон Иванов — выпускник МИФИ, доцент, директор Космического центра Сколковского института науки и технологий (Сколтех). В 2000 году получил PhD по планетологии в Калифорнийском технологическом институте. Работал в Лаборатории реактивного движения (NASA JPL), где участвовал в проектах Mars Global Surveyor, Mars Odyssey, Mars Express и Mars Science Laboratory. Занимался исследованиями в Космическом центре Швейцарской высшей политехнической школы в Лозанне (EPFL). Антон Иванов участвовал в проектах CubETH и Astrocast, руководил эскизным проектом для спутника CHEOPS (запуск — октябрь 2019), был ответственным за образовательную программу по космическим аппаратам в EPFL. Лаборатория, которой Иванов руководит в Сколтехе, занимается стратегическими разработками космических систем нового поколения.
 

Антон Иванов Выпускник МИФИ, доцент, директор Космического центра Сколковского института науки и технологий (Сколтех)

 

— Сегодня основная деятельность человечества в космонавтике сосредоточена на околоземной орбите. И это логично: такие отрасли, как телекоммуникации или спутниковая съемка, окупаются, а пилотируемые полеты к Марсу и тем более к соседним звездам — нет. Можно ли это изменить, или стоит смириться, что максимум, чего остается ждать, это космические путешествия роботов?

— Есть четыре основных приложения космонавтики: дистанционное зондирование Земли, навигация, связь и научные исследования. Первое — дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ), куда входит метеорология, точное земледелие, мониторинг лесов. Все эти приложения сейчас развиваются, и Сколтех активно занимается исследованиями в этих областях. Самым интересным направлением с точки зрения финансирования будущего развития, пожалуй, является навигация. Существуют европейская, американская, китайская, российская системы, и все они финансируются государством. Но прибыль получает далеко не государство, а частные компании. Что бы «Яндекс.Такси» или Uber делали без GPS, без GLONASS? Мы часто возмущаемся, когда навигатор неверно определяет наше местоположение, и даже не задумываемся, что точность определения геопозиции зависит от множества вещей, включая процессы в ионосфере и отражения сигналов от стен домов, что это очень сложная система.

Что касается полетов на Луну, на Марс — недавно я поставил перед студентами вопрос: что нужно, чтобы завезти на Марс колонию из шести человек? Шесть — минимальный размер долгосрочной колонии, где представлены самые минимальные специальности — инженер-механик, медик, ученые со смежными специальностями. Мы выбрали хитрое место — на полярной шапке Марса.

— Где замороженная углекислота?

— На обоих полюсах Марса есть постоянные ледники толщиной в три километра, и это более-менее чистый лед. Сверху во время марсианской зимы формируется примерно метр льда из углекислого газа — практически атмосфера «схлопывается» и замерзает.

Все марсоходы находятся недалеко от экватора и это очень сухие области. Это как садиться в Сахару и искать там воду. На полюсах есть свои проблемы: там полярные ночи, там еще холоднее, чем в среднем на Марсе. Тем не менее, вам не нужно везти воду с Земли — стоит лишь пробурить и растопить. В результате наших расчетов выяснилось, что нужно посадить на Марс порядка 100 тонн грузов — строительных материалов, надувных конструкций, оборудования для лабораторий, системы коммуникации. Текущие наши возможности — это марсоход Curiosity, он весит порядка двух тонн. Соответственно, представьте, сколько нужно носителей. А ведь еще нужен запасной аппарат, чтобы в случае необходимости покинуть планету.

Теперь мы уже начинаем думать, какая должна быть логистика. Здесь, в этой комнате, мы проводим наши занятия — studies, по-русски мне больше всего нравится слово «этюды». Это такие небольшие задачи, на которые мы разбиваем большое исследование о том, как создать колонию из нескольких человек на Марсе. Одна задача — какую ракету мы будем использовать. Другая — как мы хотели бы организовать передачу данных с Марса. Все это помогает примерно рассчитать стоимость проекта. Студенты делятся на группы, есть ответственные за каждую систему: конструкторы, электронщики, отвечающие за программное обеспечение и так далее. Суть параллельного проектирования — собрать всех вместе для мозговых штурмов, это помогает более эффективно обмениваться информацией, что удобнее, чем долгая переписка в электронной почте или телефонные разговоры. Самое главное в этом процессе — кофе. Очень часто люди стесняются высказывать комментарии или идеи при всех, но, если кому-то есть что сказать, во время кофе-брейка он может поделится своими мыслями хотя бы с одним человеком, и идея не пропадет. Еще важна роль координатора — человека, который управляет обсуждением. Он должен четко представлять, какие результаты необходимо получить.

— Одно из направлений космических исследований — поиск способов добычи полезных ископаемых в космосе. Чаще всего говорят об астероидах, которые могут на большой процент состоять из различных видов ценной руды. Однако найти и добыть их — это еще полдела, нужно как-то доставить все на Землю: то ли везти руду, то ли целый астероид буксировать, но это же стоит космических денег. Что планируется делать, чтобы окупить затраты на оборудование и топливо?

— Экономика тут проста. Представим, что вам повезло: вы нашли никелевый астероид весом 20 тонн. Послали шаттл, он привез этот астероид с района орбиты Марса. На это придется потратить в долларах миллиардов пять (для сравнения: миссия на Марс стоила два миллиарда). В принципе, это не очень большие деньги, США тратят на оборону намного больше. Но что из этого получится? Из-за астероида никель на Земле обесценится. К тому же добывать его на Земле гораздо дешевле.

Если никеля вообще не станет, или, например, лития, и мы не сможем делать батарейки, тогда будет другой разговор. Но, как правило, такими проектами никто не занимается — нет лития, сделаем батарейки из чего-нибудь другого. А астероиды и отслеживать сложно, они же темные и плохо отражают солнечный свет, и исследовательская программа тоже должна быть хорошая. Пока что это не очень реалистично.

— Сколтех же тоже что-то делает по этой теме?

— Да, тема стала очень популярной в последнее время, и мы решили посмотреть, что с этим можно сделать. Я предложил одному из моих студентов, Шамилю Биктемирову, придумать такую модель экономики, при которой можно будет переправлять ресурсы с астероидов на Марс, и посмотреть, будет ли это дешевле, чем везти их с Земли. По его первичным расчетам, за два-три года мы можем привезти на Марс с астероидов в пять раз больше материалов, чем с Земли. Просто потому, что так ближе. Но пока мы смотрели только на баллистику — еще не рассчитали, как лучше садиться, как бурить, складывать ли все предварительно на Фобосе или какой-нибудь орбитальной станции, а потом забирать буксиром, или сразу сажать на планету… Шамиль еще встроил некую функцию потребления, учитывая, когда какие материалы будут нужны.

Но это мы говорим про 2100-й год. Сейчас в развитых странах очень много денег уходит на оборону. Если вдруг все страны станут миролюбивыми и решат, что лучше направить оборонные бюджеты на освоение космоса, общечеловеческая идея освоения Марса имеет право на жизнь. Но пока она не сработает по ряду причин. Например, у американцев срок в Конгрессе — четыре года, поэтому трудно планировать долгосрочные проекты. Бюджет НАСА самый большой из всех космических агентств, но нужно быть реалистичными. В Европе как раз наоборот, цикл планирования очень длинный, и ESA могли бы что-то сделать, но их бюджет гораздо меньше, чем у NASA. А так — кто знает, может, Илон Маск доведет свои ракеты до такого совершенства, что каждый запуск будет стоить 1000 долларов, и вместо аэропортов будут космодромы.

 

Читайте полную версию интервью на indicator.ru

Контакты:
Skoltech Communications
+7 (495) 280 14 81

Tweet about this on Twitter0Share on Facebook0Pin on Pinterest0Share on Tumblr0Share on VK