Успешная колонизация Марса упирается не только в решение сложных инженерных задач, но и в логистику. Для строительства и поддержания базы на планете потребуются огромные объемы металлов – стали, алюминия и железа, – а регулярно доставлять их с Земли нецелесообразно из-за высокой стоимости запусков и длительности перелета.
Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) в Швейцарии рассчитали, как можно наладить снабжение Марса, добывая металлы на астероидах. Миллионы таких объектов движутся по Солнечной системе, и некоторые из них, относящиеся к типу М, богаты железом, никелем и другими металлами.
Ученые смоделировали на компьютере тысячи вариантов транспортных цепочек, чтобы оценить их энергетическую эффективность. Ключевой вопрос заключался в том, смогут ли космические аппараты добраться до астероидов, извлечь сырье и доставить его на Марс, не потратив на это непрактично большое количество топлива.
Расчеты показали, что наиболее перспективной выглядит схема с дозаправкой в космосе. Некоторые астероиды, так называемого углистого типа, содержат водяной лед и углерод. Эти компоненты при переработке можно превратить в ракетное топливо. Такой подход позволит кораблям не везти с собой топливо для обратного пути, что кардинально снижает изначальную массу и затраты.
Моделирование выявило конкретные астероиды, добраться до которых и вернуться можно с помощью уже существующих технологий. При правильном выборе цели затраты энергии на весь цикл добычи и доставки делают миссию рентабельной. Ошибочный выбор, напротив, может потребовать столько топлива, что ценность привезенных металлов не окупит затраты.
Исследование не предполагает, что коммерческая добыча на астероидах начнется в ближайшем будущем. Его ценность в том, что оно доказывает принципиальную возможность решения логистической проблемы. Будущая сеть снабжения сможет доставлять металлы на Марс, используя топливо, произведенное из астероидных же ресурсов.
