Маск провів лекцію для працівників SpaceX з колонізації Марса

Ілон Маск провів лекцію для працівників SpaceX з колонізації Марса та можливості зробити людство мультипланетним видом без порушення законів фізики. Для досягнення цих цілей SpaceX постійно проводить льотні випробування та модернізує Starship та Falcon 9.

Маск нагадав про феномен Фермі. Землян повинні відвідувати інші цивілізації, але їх ніхто не бачив. Можливо, що форми розумного життя, аналогічні нашому, досягнувши певного рівня розвитку та протиріч, саморуйнуються, самі себе знищують у процесі перевитрати ресурсів, глобальних війнах або через природні катаклізми. Щоб людству не наслідувати приклад менш вдалих інопланетних цивілізацій, йому потрібно терміново диверсифікувати ризики та зробити резервну копію себе. Ну, хоча б розселитися на ще одну планету.

Маск вважає, що потрібно працювати якнайшвидше і продуктивніше. На його думку, є можливість найближчими роками відправити достатньо вантажу та людей на Марс, щоб при цьому поселення там могло само себе підтримувати без вантажних кораблів та постачання із Землі. Земля залишається хорошим місцем, але багато чого може піти тут не так останнім часом. І з тих варіантів, що можуть піти не так, не всі контролюються людиною.

Якщо Всесвіту приблизно 13,8 млрд. років, а Землі близько 4,5 млрд. років, то усвідомленої цивілізації на нашій планеті, якщо вважати від початку писемності, не більше 4,5 тис. років. Виходить, що Starship є першим проектом за 4,5 тис. років, який дає шанс людству спробувати диверсифікувати себе та стати мультипланетним видом. Раніше цієї можливості не було технологічно, але тепер, із технологіями SpaceX і Starship, шанси починають з'являтися.

Маск пояснив, що потрібно терміново зробити життя мультипланетним, як би фантастично це не звучало. Якщо нам вдасться покинути цю планету і пошукати довкола, ми напевно знайдемо інші самовимерлі цивілізації, які не дивилися нагору, вважали, що зараз непридатний час і заощаджували на резервних копіях себе на інших планетах.

Поточна мета компанії SpaceX – створити технології, необхідні для того, щоб зробити життя мультипланетним.

Маск заявив, що вірить, що можна побудувати цивілізацію, що самопідтримується, в 1 млн осіб на Марсі за 20 років. SpaceX будує відразу 2 космодроми для Starship у Техасі та Флориді.

Маск пояснив, чому саме Марс:

• Венера дуже перегріта, недружня, дощі з кислоти, тиск та інші негативні чинники.

• Місяць теж не дуже придатний для життя. Там голий камінь, жодної атмосфери, перепади температури. Те, що Місяць близько, ця гідність стає її ж недоліком. Відсутність ключових ресурсів та близькість Землі спокушає постачати цю місячну базу ресурсами із Землі, що заважає основної мети створення незалежної від Землі людської колонії. І, наприклад, якщо буде глобальний конфлікт, ракети по місячній базі можуть її швидко знищити. Тож Місяць — не вирішення проблеми.

• У цьому плані недолік Марса стає перевагою. Більшість катаклізмів на Землі не дістануться Марса. Плюс біля Марса є найцікавіші місця для подальшого розселення. Наприклад, там рукою подати до водяного астероїда Церера і набагато придатніших для життя місяців Юпітера — Європи, Галілео та Каллісто. Starship навіть на поточних технологіях здатний літатиме і туди. Він спеціально зроблений саме на метані, щоби стартувати, використовуючи марсіанське паливо.

Технічні моменти презентації Маска

В даний час понад 6 тис. супутників Starlink на орбіті, на них 10 тис. космічних лазерних систем зв'язку передають 42 петабайти даних на добу. Зараз Starlink має 2,7 млн ​​клієнтів, а нові користувачі з'являються зі швидкістю 4 тис. на добу. Повне домінування Falcon 9 та мільйони клієнтів забезпечують доходи компанії та фінансують розробку Starship. Частина технологій Falcon 9 та Starlink перейшли до Starship.

Наступний тестовий політ Starship під назвою IFT-4 відбудеться наприкінці травня 2024 року. У цьому польоті корабель має пройти через усі теплові режими та вижити, а прискорювач має сісти на віртуальну вежу. Якщо параметри прискорювача будуть номінальні, то наступного польоту IFT-5 буде реальна посадка з порятунком прискорювача із захопленням клешнями на реальній вежі. Імовірність, що це станеться у 2024 році, оцінюється в 80%. Короткострокові плани компанії зробити прискорювач багаторазовим.

З кораблем Starship складніше. Він повинен двічі поспіль сісти на воду до реального повернення і раніше 2025 року це не станеться. Але це поки що й необов'язково. Для місячного контракту з НАСА потрібні лише рейси між Місяцем та орбітою. Вхід у щільні шари атмосфери не планується, теплозахист місячного варіанту Starship не потрібний.

У 2024 буде вироблено 6 комплектів Starship. SpaceX вже почала будувати гігантську фабрику для випуску Starship, де виробництво комплектів (прискорювач+корабель) збільшиться. Потрібно масово збільшувати виробництво кораблів (принаймні до кількох штук на день). Для Марса потрібно буде набагато більше кораблів, ніж прискорювачів. Оборот прискорювачів досить швидкий, а каравани кораблів летітимуть місяцями. Планується подальше розбирання кораблів для використання їх як сировина для марсіанського будівництва. Поки немає шахт і доменних печей на Марсі та чиста нержавіюча сталь там у дефіциті, то немає сенсу повертати вантажівки на Землю і робити їм теплозахист.

У Бока Чіку буде ще 1 стартовий майданчик і ще 2 з'являться на Мисі Канаверал у 2026 році. У Техасі буде розробка, у Флориді запуски та експлуатація.

У 2025 році буде тест стикування та переливу палива між двома кораблями. Аналогічно дозаправлення у повітрі, дозаправка в космосі має стати рутиною. На один повний рейс на Марс 200 тонн, потрібно 5 дозаправок у космосі.

Старий двигун Raptor 1 був тягою 185 тс (тонна-сил) земної/200 тс у вакуумі. Raptor 2, який літав в IFT-3 має тягу 230 тс земної та 258 тс у вакуумі. Двигун Raptor 3 прокачали та спростили одночасно, там тепер не буде окремого теплозахисту, але будуть внутрішні канали охолодження, зменшення кількості деталей, багато трубопроводів тепер нерозбірно вмонтовані як частина конструкції та 3D друкуються монолітом, тепер він з тягою 280 тс на Землі та 306 тс вакуумі. Двигун вже випробуваний та полетить на новому Starship.

Версія Starship, яка літала, тягла лише 50 тонн на орбіту. Наступна модифікація корабля на нових двигунах та подовжена на 2 метри виводитиме 100 тонн.

У майбутньому в SpaceX хочуть розігнати Raptor до 330 тс земної/355 тс вакуум, а нові моделі Starship стануть вищими ще на 17 метрів і видаватиме проектні 200 т. У результаті має вийти злітна тяга 10 тис. тс і злітна маса 7,5 тис. т, висота всієї конструкції корабля зросте до 150 м (50-поверховий будинок).

У SpaceX хочуть зробити так, щоб вартість багаторазового Starship, що виводить 200 т, була меншою від ціни одноразового Falcon 1 який виводив 0,5 т. Тобто різниця в собівартості багаторазового і одноразового корабля майже 400 разів. Кінцева вартість виведення 200 т на Starship має становити $2–3 млн (близько $10-15 за кг).

Для колонізації Марса потрібно тягнути 200 т на орбіту в багаторазовому режимі та літати кілька разів на день, а раз на 2 роки, у марсіанське вікно запускати сотні чи тисячі кораблів. Місця перших посадок на Марсі будуть обрані в низинах, посередині між екватором та полюсами.

Для створення цивілізації, що самопідтримується, на Марсі необхідно доставити кілька млн тонн вантажу з Землі, а також переселити зрештою близько 1 млн осіб. Для цього потрібно виконати десять тисяч рейсів на Starship.

За одне марсіанське вікно раз на 2 роки можна вивести 250 тис. т марсіанського вантажу і 1,25 млн тонн палива для його доставки і повторювати так 20 років для виконання початкового задуму колонізації планети.

Маск вважає, що це важкий та фантастичний проект, але технічно можливий, оскільки закони фізики тут не порушуються.

Повний виступ Маска для працівників SpaceX з колонізації Марса: