«Вместе на Марс»: реален ли совместный полет России и США на четвертую планету?

Восемнадцатого марта 2025 года произошло знаковое событие. Кирилл Дмитриев, глава Российского фонда прямых инвестиций и спецпредставитель президента, сообщил, что планирует переговоры с главой SpaceX по поводу российского участия в полете к Марсу:

«Будут обсуждения с Маском, в ближайшее уже время. И мы считаем, что Маск уникальный лидер, нацеленный на то, чтобы человечество вместе двигалось вперед. Он, безусловно, один из величайших лидеров современности».

Ключевое значение этих слов не в том, что Кремль хочет сотрудничества со SpaceX в полете на Марс. Это, как мы покажем ниже, вообще не удивительно. По-настоящему интригует именно кардинальная смена риторики в отношении главы этой компании.

Ведь не так давно глава «Роскосмоса» заявлял:

«Рассказы про колонизацию Марса — это для малограмотных энтузиастов космоса [так в оригинале. — NS]… Люди технические [так в оригинале. — NS] понимают, что это абсолютный абсурд». В другой раз он выражал протест против «вот этого ребячьего восторга этих сект свидетелей илоновых» и говорил, что Илон Маск «это человек полностью ориентированный не на Марс. Он туда не собирается точно».

«Роскосмосом» теперь руководит совсем другой человек. А тут еще и представитель президента внезапно заговорил как глава «сект свидетелей илоновых». Причем Дмитриев перековался так не один: он уже обсудил сотрудничество по «абсолютному абсурду» (полету на Марс) с новым главой «Роскосмоса».

Что вообще происходит? Откуда вдруг такая неожиданная смена позиции представителей Кремля?

Дмитриев начал говорить на эту тему после недавнего твита Маска. Тот заявил, что в конце 2026 года к четвертой планете отправится Starship с роботом-гуманоидом Optimus. И если все пройдет нормально, в 2029 году, в следующее пусковое окно к Марсу, туда полетят и люди. Правда, он добавил: «Хотя 2031 год в этом смысле вероятнее».

В тексте ниже мы ответим на два ключевых вопроса. Первый: что не так с планами Маска по полету на Марс? Второй: что не так с планами России присоединиться к этому полету?

Замок на песке

Начнем с факта: в 2029 году успешный полет человека к Марсу состояться едва ли может. Чтобы лучше понять почему, нам нужно вникнуть в то, как летают ракеты.

Возьмем лучшую серийную земную ракету 2025 года — Falcon 9. Масса без топлива и полезной нагрузки — 29,5 тонны. Полезной нагрузки — 17 тонн. Топлива — 503 тонны. Топливо при этом составляет 96,83% массы. Очень похожие пропорции у Starship.

Глядя на эти цифры ясно: если мы зашвырнем ракетой на Марс несколько человек, то для подъема с его поверхности им понадобится очень много топлива. Чтобы просто взлететь, нужно несколько сотен тонн. А вернуться на Землю — полторы тысячи тонн как минимум.

На Марсе топливо пока не производят. Доставить полторы тысячи тонн с Земли теоретически можно: отправить на Марс еще несколько Starship, благо у них полезная нагрузка не ниже 200 тонн.

Но на практике такая операция очень сомнительна. Перекачивать жидкий метан и кислород без специальных теплоизолированных трубопроводов малореально. Прокладывать такие трубопроводы между несколькими севшими Starship-танкерами и стоящим рядом с ними Starship с космонавтами — занятие рискованное и сложное.

Поэтому замысел у SpaceX другой: космонавты должны высадиться на Марсе и тут же организовать производство топлива на месте. За два года между полетными окнами они наработают столько жидкого СН4 и О2, что заправят себя сами и улетят домой.

Казалось бы, что может пойти не так? В общем-то, все.

Несколько лет назад Naked Science уже подробно разбирал главное узкое место этого плана: энергия. Для наработки 1500 тонн топлива за пару лет нужно либо иметь постоянно включенный источник электричества больше чем на мегаватт, либо солнечные батареи мощностью в пару мегаватт (чтобы компенсировать то, что ночью они не работают).

Допустим, солнечная электростанция такой мощности с трудом влезет в еще один-два грузовых Starship. Но к ней придется приложить еще один грузовой Starship с литиевыми батареями типа Tesla Megapack — только специально облегченных для космоса. Если этого не сделать, то химические реакторы по наработке метана не смогут работать 24 часа в сутки и будут активны только днем, 12 часов в сутки. Соответственно, их придется сделать в два раза больше и тяжелее, иначе они не успеют наработать тот же объем топлива в срок.

Итого: для возврата людей с Красной планеты SpaceX придется сперва привезти туда один-два грузовых корабля с солнечной электростанцией. Потом еще один — с батареями. Еще один — с химическим оборудованием для наработки топлива. Только потом прилетит пассажирский корабль, чьи обитатели должны будут разгрузить, собрать и установить:

• Электростанцию мегаваттного класса.
• Энергонакопительную станцию того же класса.
• Химический и криогенный заводы по наработке топлива.

Затем газы от него направят в пассажирский Starship, из которого, кстати, их придется больше года слегка стравливать. Потому что иначе за время ожидания они там испарятся и создадут слишком высокое давление в баках.

Любой, кто видел, как на Земле выглядит строительство электростанций и химических заводов, уже широко улыбается. Это потому, что они представляют: речь об огромном объеме работы, который потребует месяцы. И в ходе которого, как известно из земного опыта, какие-то важные запчасти обязательно уронят, отчего они непременно захотят отказать в работе.

А те, кто знает, как выглядит физическая работа во внекорабельном космическом скафандре, тревожно молчат. Нехватка энтузиазма у последних понятна: такой скафандр весит минимум 110 килограммов и серьезно ограничивает движения рук и ног. Собирать в таком заводы и электростанции на Марсе — титанический подвиг.

Знание особенностей четвертой планеты подбрасывает дополнительные элементы в это уравнение. Там регулярно бывают глобальные пылевые бури. После них солнечные батареи покрывает плотный слой пыли, из-за чего уже приказал долго жить не один земной автомат, посланный на эту планету.

Что будет, когда пыль покроет солнечные батареи? Вариант робота-очистителя лучше не предлагать. Они не очень справляются с задачей очистки панелей даже на Земле, где их можно чистить автоматическими водоразбрызгивателями. На Красной планете такой вариант закрыт, потому что вода там не сможет быть жидкой.

Очевидно, очищать панели полезут все те же люди в 110-килограммовых скафандрах. Быстро ли они очистят 240 тысяч квадратных метров фотоэлементов?

Чтобы более выпукло представить себе ответ на последний вопрос, напомним: во время высадок на Луну космонавты не смогли отчистить от местной пыли даже свои скафандры и себя. Не смогли, хотя пытались. Все потому, что пыль реголита очень мелкая, а влажность в таких местах — около нуля. Сухие мелкие частицы за счет электростатики хорошо прилипают, но очень плохо отлипают. На снимках внутри лунного посадочного модуля прекрасно видны грязные панели, грязные скафандры и немногим более чистые лица космонавтов.

А ведь они сделали всего два выхода наружу — и на Луне при этом случилось ноль пылевых бурь. В каком виде будут Масковы покорители Марса после попытки очистить солнечные батареи от последствий бури? Это неизвестно. Зато почти наверняка можно сказать, что отчистить от пыли самих себя дочиста они точно не смогут.

Строить расчеты на том, что все это титаническое строительство силами людей в 110-килограммовых утяжелителях сработает безупречно и с первого раза, — утопия. Даже если мы заставим космонавтов в скафандрах построить нужные электростанцию и химзавод где-нибудь в земной Атакаме, это никак не станет гарантией успеха на другой планете.

Напомним факт: в 1969-1972 годах у американских космонавтов скафандры начинали понемногу травить воздух после первого же выхода. Потому что пыль на застежках не давала закрыть их нормально. С лунным реголитом у людей опыт есть, он неплохо изучен в земных лабораториях. Но марсианский никто на нашу планету пока не доставлял, поэтому прямо скажем: неизвестно, как он поведет себя со скафандрами.

Подытожим: в текущем виде план Маска по полету на Марс — замок на песке. По крайней мере, на первый взгляд.

Зачем Дмитриев хочет участия России в строительстве марсианских замков?

Вряд ли то, что мы описали выше, полностью неизвестно Кириллу Дмитриеву. Почему, несмотря на это, он предлагает SpaceX сотрудничество с нашей страной?

Если Дмитриев верит в высадку США на Марсе в ближайшие 10-12 лет, то логика его предложения в том, что Россия, в теории, может закрыть два самых узких места марсианской экспедиции Илона Маска.

Вспомним само заявление российского госслужащего в контексте идеи «Вместе на Марс»:

«Безусловно, „Росатом” здесь может играть большую роль».

Какую? Догадаться несложно: речь об атомном реакторе для Красной планеты. Если проектировать его здраво, то АЭС для Марса на 2-3 мегаватта может уложиться буквально в полсотни тонн, от силы — в сотню. «Росатом» в состоянии построить и испытать ее за 8-10 лет.

Конечно, ни в 2029-м, ни в 2031 году такой реактор у него готов не будет. Это очень сложная задача. Предстоит создать газовую турбину, работающую в довольно необычных параметрах. Реакторная часть тоже будет весьма непростой (логична была бы версия советского проекта «Атомовоз», только в три раза слабее). Но Дмитриев вряд ли ожидает полета Starship c людьми на борту в 2029-2031 годах. Уж очень они близко, и слишком уж много работы надо сделать для того, чтобы он стал реальностью.

Во-вторых, Россия может предложить Маску внекорабельные скафандры. С этим у США беда: скафандры, оставшиеся от эры шаттлов, очень стары и изношены. Отчего космонавтов, отваживающихся использовать их на МКС, периодически заливает вода из системы охлаждения. В результате они рискуют захлебнуться насмерть. Ясно, что никакого желания лететь в таком на Марс ни у кого нет. Компания Axiom пытается создать новые скафандры, но успехи там пока не то чтобы бросались в глаза.

SpaceX ведет разработку своих внекорабельных скафандров. И в прошлом году Джаред Айзексон — будущий глава NASA — даже рискнул высунуться в таком из люка космического корабля Crew Dragon. Проблема в том, что пока космический скафандр SpaceX спроектирован плохо, как скафандр Леонова из 1960-х. На видео хорошо заметно, что конечности Айзексон сгибать не смог.

Компания, несомненно, справится с доводкой скафандра до нормального, но это займет несколько лет. То есть пока Москва может предложить Маску то, чего у него нет. И это предложение актуальнее всего даже не столько для Марса, сколько для Луны: SpaceX должна вернуть туда космонавтов в ближайшие пару лет. И с ракетной точки зрения она справится — но что толку в полете на Селену, если вы не сможете выйти из корабля из-за отсутствия рабочего скафандра?

Российский внекорабельный скафандр «Орлан» конструктивно — вариант советского «Кречета», созданного для королёвской лунной программы. То есть поддержать возвращение американцев на Луну он может. После перепроектирования системы отдачи тепла он будет вполне пригоден и для Марса.

Конечно, Дмитриев мог предварительно пообщаться с работниками «Роскосмоса». Если они были достаточно убедительны, в этом случае он разделяет веру многих из них в то, что ни на какой Марс в обозримом будущем американцы не полетят.

В этом случае смысл его предложений еще прозрачнее. Предлагать американцам можно что угодно — хоть реактор со скафандром, хоть кольцо всевластья. А когда они не справятся со своей «ракетной» частью, мы просто встанем и, как в анекдоте, скажем: вот видите, мы-то свою часть сделали, а вы — сорвали миссию. Давайте снова просто летать к орбитальной станции, а?

Что будет на самом деле

В изложенном выше сценарии есть нюанс. Дело в том, что идеи Маска уже много раз казались «Роскосмосу» «абсолютным абсурдом», который в принципе нельзя реализовать. В 2014-2015 году ни один специалист «Роскосмоса», с которыми мне пришлось контактировать, не сказал ничего положительного о посадках Falcon 9 на хвост. Напротив, все утверждали, что это экономическая бессмыслица. Сходное отношение было у тех сотрудников NASA, что уже вышли в отставку и могли себе позволить честно высказывать свое мнение.

Хор специалистов был настолько единодушным, что в российских СМИ тогда были лишь единичные публикации, выражавшие уверенность в том, что у Маска получится выдавить «Роскосмос» с рынка коммерческих запусков за счет многоразовости.

Сегодня SpaceX на основе этой «экономической бессмыслицы» запускает 90 процентов всех грузов, которые земляне выводят в космос. Американская компания в прошлом году вывела в космос 1860 тонн грузов, а «Роскосмос» — лишь 76 тонн, в десятки раз меньше. А Россия надеется к концу 2020-х построить клон его «экономически нецелесообразной» ракеты (проект «Союз-7»).

Для обучаемого человека в этой истории есть мораль. Она в том, что если что-то в планах SpaceX кажется российским специалистам по космосу невозможным, то в итоге окажется, что проблема была не столько в SpaceX, сколько в российских специалистах по космосу. Впрочем, дело тут не в их национальности: специалисты из NASA в ту пору говорили ровно то же самое — и ровно так же ошиблись.

Что это значит применительно к марсианскому проекту Илона Маска? Минимально внимательный анализ показывает, что для полета Starship на Марс и обратно с людьми совсем не обязательно добывать там все топливо, нужное на обратную дорогу. Технически проще всего следующий вариант.

Сперва экспедиция прибывает на планеты и работает там два года между полетными окнами (такие окна возникают, когда Марс и Земля «выстраиваются» друг напротив друга). За это время космонавты успеют исследовать все окрестности точки высадки, найти водный лед, научиться получать из него и местной атмосферы кислород и метан на пилотной установке умеренной мощности. Строить полноразмерный крупный завод не надо, поскольку на обратную дорогу топливо можно получить иначе.

Затем, через два года, на орбиту Марса прибудут две группы беспилотных Starship. Чисто грузовые корабли из одной группы заправят топливом «до упора» один пилотируемый корабль. После чего он сядет на планету, рядом с точкой высадки экспедиции.

Посадка на Марс требует намного меньше топлива, чем полет туда плюс посадка. Поэтому у севшего корабля будет не менее 500 тонн топлива в баках. Этого хватит, чтобы космонавты (с образцами марсианского грунта) перешли на этот корабль и взлетели на нем на околомарсианскую орбиту.

Здесь их будет поджидать уже вторая группа грузовых кораблей. Они довезут до окрестностей Красной планеты по 200 тонн полезной нагрузки (топлива). И после нескольких дозаправок от них Starship с людьми отправится обратно — на Землю.

Эта схема требует доставки на околомарсианскую орбиту не менее чем дюжины кораблей, из которых один должен быть пилотируемым (то есть иметь системы жизнеобеспечения). Грузовой Starship сам по себе не дороже 200 миллионов долларов, то есть траты на дополнительную дюжину кораблей будут около трех миллиардов долларов.

Цифра выглядит внушительно, но, во-первых, она не особенно велика. Это годовой бюджет гражданской части «Роскосмоса», и меньше, чем США обошелся марсоход Curiosity. С точки зрения американской экономики и бюджета — копейки, NASA на полеты к МКС в год столько тратит.

Во-вторых, в этой схеме не требуется доставка на Марс отдельными грузовыми кораблями электростанции, а другим — химических реакторов для наработки топлива. Ясно, что и такая станция, и химическое оборудование придется разрабатывать для миссии с нуля. Отчего сперва они будут в единственном экземпляре, то есть весьма дороги. Получается, вариант «добыть топливо на Марсе» будет еще и дороже, чем вариант «привезти топливо на обратную дорогу с Земли».

Мог ли Маск не подумать об этом? Очень сомнительно: в мире сегодня нет человека, думающего о марсианской экспедиции больше главного инженера SpaceX. Почему же он молчит о таком варианте?

Зачем SpaceX варит кашу из топора

Представим, что вам нужно сделать важное дело, но общественная среда, в которой вы живете, не считает, что это дело вообще необходимо. Так когда-то было у Сергея Королева: он хотел летать в космос, а советское руководство совсем не понимало, зачем бы это нужно. Зато оно понимало, зачем нужны баллистические ракеты с ядерными боеголовками.

Тогда Королев начал разрабатывать ракету на кислородно-керосиновом топливе, рассказывая технически наивным партработникам, что такие хорошо подходят для ядерных ударов. Реальность была иной: для атомной войны идеально подходили ракеты на токсичном топливе НДМГ + АТ (их разработку Королев вывел в отдельное КБ, Янгеля).

А кислород-керосин годился для людей. Доведя свой кислород-керосиновый проект до готовности к полетам раньше, чем НДМГ + АТ, Королев предложил руководству заполнить паузу между испытаниями боевой версии Р-7 космическим полетом сделанного «на коленке» (Королев так и сказал) «Спутника-1». Руководство не особо вникало во все эти спутники, поэтому в СССР пуск прошел без особых фанфар, говоря сдержанно.

На следующий день в западных СМИ разразилась буря. Хрущев мог не понимать, зачем нужен космос, но он понимал, что такое пропаганда. Так что деньги в гражданские полеты хлынули небольшой, но рекой — что и начало космическую эру в мире и нашей стране.

Вернемся в наши дни, к Маску. Он хочет создать на Марсе самоподдерживающуюся колонию. Или, как бизнесмен заявил в недавнем интервью, «цивилизацию». Ясно, что для этого нужно привлечь какой-то яркой историей много добровольцев. И еще для этого надо с самого начала создать повод для колонизации.

В сценарии наработки топлива для возврата на самой четвертой планете, получается, что полет туда «для флаговтыка», типа того, который американские политики в 1969 году оплатили до Луны, технически невозможен.

При той концепции, что сейчас публично продвигает Маск, любой полет на Марс автоматически создает там долгосрочную базу. Потому что группа людей, построившая на чужой планете электростанцию и химзавод — это и есть такая база, даже если их всего человек десять.

А когда вы с первым же полетом куда-то создали там базу, то сразу возникает мощный медийный повод сделать ее колонией. Ведь что будет с электростанцией — все равно, атомной или солнечной, если ее оставить без людей на пару лет? Все верно: марсианский песок покроет солнечные батареи или системы охлаждения АЭС. И запустить все это снова будет очень-очень сложно.

Куда логичнее через два года отправить на смену первой экспедиции вторую. Она займется ремонтом и поддержанием в рабочем состоянии и энергетики, и промышленности местной мини-колонии. Мол, не пропадать же добру.

Современный политик ничуть не умнее Хрущева: зачем летать на Марс, он все так же не знает. Зато он любит материальные ценности и очень неохотно расстается с ними. Сказать ему: «Ну что же нам теперь, бросать там завод и электростанцию» — то же самое, что сказать старухе из русской народной сказки, что сейчас ты научишь ее варить кашу из топора.

Сделать так — значит нанести удар в его самое слабое место. Именно туда и целит Маск со своей концепцией «добудем топливо для возврата на Землю на самом Марсе».

Конечно, будучи технически знающим человеком, глава SpaceX практически наверняка готовит и план «Б». На тот случай, если скафандры, как и в лунных экспедициях, начнут травить воздух или если вырубка льда из-под песка для наработки топлива не заладится по другим причинам. В плане «Б» он, возможно, предусмотрел подготовку дюжины дополнительных Starship для отправки их через два года «в рамках миссии спасения», застрявших на Красной планете космонавтов.

Это будет весьма медийная история: реалити-шоу, где ставкой в глазах технически наивной публики будет человеческая жизнь. Куда там «Игре в кальмара». Как раз то, что нужно Маску для привлечения максимального интереса к постоянно обитаемой колонии на другой планете.

Что это значит для инициативы Кирилла Дмитриева

Описанное выше означает: то, что кажется Дмитриеву беспроигрышным предложением, в действительности может дать совсем не те результаты, на которые он рассчитывает.

Ведь как это предложение видят в «Роскосмосе» сейчас? Там никто не скрывает, что считают полет к Марсу просто пустым сотрясением воздуха. Вот свежая цитата производителя российских космических скафандров от 18 марта 2025 года:

«Я не думаю, что они [США] в обозримом будущем полетят на Марс».

Это слова не абы кого, а администратора, чье учреждение, по идее, должно разрабатывать тот самый скафандр для Марса, который Дмитриев и Кремль, вероятно, могут предложить Маску для сотрудничества в марсианском проекте. Как такое явно ошибочное мнение повлияет на шансы российской стороны создать модификацию скафандра вовремя?

Ответ очевиден: негативно. А модификация потребуется серьезная. Ведь сейчас российские «Орланы» вовсе не предназначены для частого использования: 15 выходов наружу и все, их списывают. Оно и логично: космонавты на МКС выходят в космос очень редко, для них это целое событие.

А вот для марсианских скафандров все будет строго наоборот: они будут выходить наружу каждый день, потому что у Маска задач для них до небес. То пилотную установку получения топлива заправь, то новое месторождения льда найди, то привези его оттуда, то почини марсомобиль, то очисти электростанцию от поднятой пыли. Только успевай поворачиваться.

Аналогичная история — с «Росатомом». Тот ведь не в пустоте будет делать свой реактор: сперва он спросит у специалистов («Роскосмоса»), к какому году он должен быть готов. Там, с высокой вероятностью, ответят точно так, как глава скафандростроителей выше. Да, его НПП «Звезда» не входит в «Роскосмос», но в кулуарных разговорах сотрудники «Роскосмоса» в норме до сих пор отвечает так же.

Получив такую ориентировку, «Росатом» вряд ли будет слишком уж торопиться с реактором для Марса.

В итоге может получиться так, что мы предложим Маску скафандры и реактор. Но к моменту, когда он соберется лететь на четвертую планету, у нас их в готовом виде все еще не будет (особенно вероятно это для реактора).

С технической точки зрения наиболее вероятные годы первого полета людей на Марс — между 2031 и 2035 годами. И можно уже сейчас уверенно сказать, что создать и отладить «марсианский реактор» к 2031 году у «Росатома» не выйдет. Не потому, что он плохо работает, а потому, что разработка и испытания принципиально нового реактора в шесть лет не уложатся.

Если его сделают за восемь лет — разработчикам надо будет ставить памятники при жизни. Если за десять лет — вручать госнаграды.

С учетом всего этого попробуем представить себе 2031 год. Мы договорились с США лететь на Марс в американском корабле Starship, выводимом в космос системой Starship и дозаправляемой на околоземной орбите другими Starship.

Скафандр российской разработки для Марса у нас, может, и есть. Но к 2031 году рабочий скафандр будет и у SpaceX — просто потому, что для этой компании шесть лет огромный срок, там действуют быстро. Достаточно вспомнить, что шесть лет назад у нее было ноль пилотируемых кораблей, а сейчас она в год выводит в космос больше людей, чем любой другой игрок на планете.

Но никакого реактора США мы в этот момент представить не можем. Космический реактор для «ядерного буксира» (об ограниченных перспективах которого мы писали здесь) для Марса не подойдет: он будет слишком массивным (газовый первый контур плюс закрытый газотурбинный цикл). Да и его ведь в испытанном на орбите виде у нас пока нет.

В такой ситуации то, что сейчас выглядит для Дмитриева как хорошая политика и хороший пиар, может оказаться политическим и пиар-ударом. У американцев все будет готово, а мы выступим в роли тех, кто сорвал сроки полета на Красную планету.

Удастся ли нашей стране избежать такого сценария? Ответ на этот вопрос совсем не очевиден.