Курс на Марс. Самый реалистичный проект полета к Красной планете

Для справки, текущий уровень развития технологии наземного бурения позволяет углубиться примерно на 10 километров. На Марсе делать глубокие скважины должно быть легче, так как меньшая сила тяжести уплотняет почву менее значительно. Можно видеть, что площади, связанные с геотермальной активностью в течение последних 5 миллионов лет, довольно обширны, и для таких территорий будет достаточно скважин глубиной всего в несколько километров, чтобы добыть очень горячую воду. После того как она окажется на поверхности, она станет очень быстро превращаться в пар и может быть использована для выработки электроэнергии с помощью движущейся турбины. Такая станция на Марсе окажется еще более эффективной, чем на Земле, потому что низкое атмосферное давление позволит пару сильнее расширяться перед конденсацией. Часть сточной воды, образующейся в результате этого процесса, будет отведена для снабжения базы в необходимом объеме. Остальная вода направится обратно в скважину, чтобы снова пополнить подповерхностный водоносный слой.

Таблица 7.2. Характеристики марсианских геотермальных полей

Геотермальную энергию нельзя сгенерировать на Луне, ее нельзя сгенерировать на астероидах. Из всех внеземных тел в Солнечной системе только Марс имеет потенциал для создания такого обильного источника энергии для поддержки человеческих поселений.

Варианты применения энергии Солнца и ветра для периферийных энергетических установок вместе с использованием геотермальной энергии для основных потребностей указывают, что при использовании ядерных реакторов в начале освоения планеты марсианская база, которая освоит соответствующий набор технологий использования местных ресурсов, будет способна расширять возможности по обеспечению источниками энергии своими силами. Чем больше энергии окажется у базы, тем быстрее она станет расти и, следовательно, получать еще больше энергии по мере роста. Как только на Марсе появится возможность для производства солнечной, ветряной и особенно геотермальной энергии, рост базы станет экспоненциальным.

Использование базы для передвижения на большие расстояния

А не прекратится ли глобальное исследование Марса в период, пока будет строиться база? Ничего подобного! Как бы хорошо мы ни выбрали место для нее, с уверенностью можно сказать, что некоторые существенные ресурсы, необходимые для ее развития, окажутся доступны только на участках, удаленных на десятки, сотни или тысячи километров от нее. Для роста базы потребуются глобальное разведывание и транспортировка ресурсов. Это будут симбиотические отношения, в которых сама база станет обеспечивать возможность для передвижения исследователей на большие расстояния.

Ситуация в некотором смысле аналогична истории освоения Антарктики человеком. До Международного геофизического года (1957) исследование проводили посредством серии выездов, где каждая разведывательная группа использовала собственный корабль в качестве базы. Однако с начала того года было принято решение построить большую постоянно работающую базу в проливе Мак-Мердо. Сегодня она позволяет использовать и ремонтировать механизированные транспортные средства, вертолеты и самолеты, которые дают исследователям Антарктики доступ к любой части континента. Концентрируя ресурсы в одной точке, люди создали возможность проводить исследования гораздо шире и детальнее, чем когда-либо раньше, сохранив при этом традицию использования собачьих упряжек и лыж для вылазок от отдельных разведочных судов.

Местности на Марсе гораздо более суровые, чем даже в Антарктиде. Чтобы иметь действительно высокую мобильность, там придется летать. В то время как воздушные шары и дозвуковые самолеты можно использовать, чтобы запускать малые роботизированные устройства в ветреное марсианское небо, единственными системами, достаточно надежными для транспортировки людей, станут аппараты с ракетными двигателями, способные прорываться через любую погоду. Это могут быть либо чисто баллистические устройства, выпрыгивающие из марсианской атмосферы, для того чтобы перебраться с одной стороны планеты на другую, либо крылатые ракетопланы, способные летать на сверхзвуковой скорости. Оба типа систем расходуют много топлива, а управление ими будет немыслимо, пока люди на Марсе не начнут изготавливать большое количество ракетного топлива.