Мы еще даже не долетели Марса. Но среди нас уже есть те, кто думает – как доставить человека до Сатурна? Так когда же можно ожидать пилотируемую миссию к газовому гиганту? И как это можно вычислить? Оказывается, примерную дату начала экспедиции можно вычислить методом экстраполяции! Исходя из сроков, установленных для других пилотируемых миссий.
Наверное ни у кого нет сомнений, что рано или поздно человек сможет расселиться по всей Солнечной системе. Следовательно вопрос состоит лишь в том, когда именно это произойдет. А вовсе не в том, произойдет ли это вообще.
Долететь до Сатурна
Группа исследователей опубликовала интересную работу (ожидающую рассмотрения), в которой ученые пытаются ответить на такой вопрос – когда может состояться пилотируемая миссия на Сатурн? Исследователи получили оценки, которые возможно намного точнее, чем все предыдущие.
Конечная цель работы — сформировать общее представление о том, когда человек сможет выйти за пределы Солнечной системы.
Результаты исследования оказались такими – человек долетит до Сатурна не ранее 2153 года. Получить это число было весьма сложно. Расчеты были таковы: чтобы понять, когда мы можем достичь внешней части Солнечной системы, исследователи использовали две переменные: расстояние и время. И здесь расстояние — это дистанция, на которую люди к настоящему моменту сумели улететь от Земли. Время же отсчитывается от начала космической эры, стартовавшей 4 октября 1957 года. До этого момента ни один человек или искусственный объект не покидали нашу планету.
Другой важной составляющей является дата первого посещения человеком Луны в 1969 году. При этом астронавты НАСА сумели удалиться от нашей планеты всего лишь на расстояние 0,0026 астрономической единицы. Что не очень много далеко даже в масштабах Солнечной системы. А вот следующий шаг в исследовании является чисто условным предположением. Авторы работы взяли за основу два сценария того, когда люди достигнут Марса. Принимая во внимание окна запуска они подсчитали, что можно реально ожидать, что люди достигнут Красной планеты в 2038 году. Именно такие сроки озвучивает НАСА в рамках программы Артемида.
С учетом задержек
С другой стороны исследователи учли, что развитие пилотируемой космонавтики всегда было связано с множеством задержек. И если принять во внимание подобные обстоятельства, первая миссия к Марсу может быть отложена до 2048 года. Используя эту дату как еще одну отправную точку, исследователи разработали концепцию событий, которые будут происходить при следующих шагах по исследованию Солнечной системы. Каждый такой этап является экспоненциальным. И поэтому его влияние на последующие контрольные даты очень велико.
Однако достижение Марса — не единственный важный фактор, определяющий сроки исследования остальной части Солнечной системы.
Авторы работы используют и две другие переменные. Первая – бюджет НАСА. Вторая – технологический уровень освоения космоса. Да, использование только бюджета НАСА может показаться несколько однобоким подходом. Ведь это не единственное космическое агентство в мире. Но это весьма условный параметр. И он может служить лишь для того, чтобы получить общее представление. Использование бюджета НАСА в уравнении лишь позволяет использовать линейную зависимость между временем и бюджетом (без поправки на инфляцию). Технологическое же развитие куда труднее измерить.
Для этого авторы работы используют модель количества ежегодно публикуемых научных работ, в которых упоминаются космические исследования. Так ученые пытаются приблизительно определить уровень технологий, необходимых для выполнения дальних космических миссий. Таким образом они определили, что зависимость между количеством опубликованных исследований и прошедшим временем является экспоненциальной. Вплоть до того, что в последние годы появляется до 2000 исследований в год, связанных с освоением космоса.
Учитывая все переменные
С учетом всех вышеописанных переменных ученые получили уравнение, которое можно решить, используя различные оценки. Достаточно подставить в него данные о расстоянии, которое необходимо преодолеть, дату начала космической эры, дату высадки на Луну и гипотетическую дату полета первого полета человека на Марс.
В итоге получается, что человек сможет отправить первые пилотируемые миссии к поясу астероидов примерно в 2073 году. А вот система Юпитера покориться ему уже в следующем столетии.
Экспедиция космонавтов в систему Юпитера должна будет состояться примерно в 2103 году. А пилотируемая миссия на Сатурн произойдет, возможно, всего несколько десятилетий спустя. Это может случиться в 2132 году. Однако эти даты могут сильно измениться в зависимости от сроков осуществления пилотируемой миссии на Марс. Если эта миссия задержится, то все эти даты сдвинутся. И сделают они это в геометрической прогрессии.
Но как бы там ни было, общая тенденция такова – пилотируемая космонавтика будет развиваться все быстрее и быстрее. При условии сохранения, конечно, нынешних условий.
То есть все будет зависеть от нашего текущего уровня технического прогресса и финансирования. И этот последний пункт является весьма изменчивой переменной.
Вероятно грядут годы, которые будут очень полезны для развития пилотируемых полетов. Другие, несомненно, будут лишь шагом назад и вызовут задержки. Однако не подлежит сомнению тот факт, что люди захотят идти все дальше и дальше.
И следующий век действительно может стать веком пилотируемых полетов к Сатурну и Юпитеру.