Роберт Зубрин - Как выжить на Марсе

Невостребованная, необработанная или неисследованная земля на Марсе доступна в огромных количествах почти за бесценок. Тем не менее вы не можете поставить свой жилой отсек где вам заблагорассудится. Даже если вам не нужен герметизированный купол вокруг жилища прямо сейчас, есть нечто, что действительно жизненно необходимо, — электрическая энергия. При наличии питания вы можете все. Но без электричества вы не выживете.

Ребята из отдела бытовой техники магазина S&R попробуют убедить вас в необходимости покупки своей собственной фотоэлектрической установки, приемника микроволновой энергии, изотопного источника питания (DIPS, Dynamic Isotope Power Supply) или ядерного реактора. Даже если вы считаете, что эти предложения укрепляют ваше чувство уверенности в себе, не поддавайтесь им.

Обеспечение дома энергией с помощью Солнца — плохая идея на Марсе. Даже на Земле это не экономичный способ производства электричества, хотя там поток солнечного излучения в 2,5 раза больше, чем здесь. На Красной планете есть еще и неприятные пылевые бури, которые уменьшают количество полученного с неба света и могут длиться до десяти недель, а то и месяцев. Это значит, что если вы хотите получать достаточное количество энергии на протяжении всего года, следует увеличить размер своей солнечной установки в 10 раз. То есть правильная домашняя солнечная установка должна быть огромной и, следовательно, очень дорогой: только тогда она сможет справиться со своей задачей. Более того, даже без пылевых бурь в воздухе всегда находится взвесь частиц, которые будут постоянно оседать на солнечных панелях, уменьшая их эффективность. Поэтому, если взять солнечные панели, можно провести множество часов, протирая тряпочкой всю эту гигантскую цепь, хотя можно было бы потратить это время на что-нибудь полезное. Это совсем не смешно: опустившись до такого состояния, вы будете выглядеть полным дураком. Настоящие марсиане не пользуются солнечными панелями.

Что касается приемника микроволновой энергии, то даже не думайте. Эти штуковины работают так: спутники-ретрансляторы на низкой марсианской орбите получают энергию, направленную на них с центральных ядерных электростанций Нью-Плимута и Цандерграда в виде сантиметровых волн, а затем с помощью фазированных антенных решеток направленно передают ее на приемные антенны пользователей на поверхности планеты. Такая система похожа на безумную идею фантаста XX века Джерарда О’Нилла, который хотел обеспечить Землю энергией, расположив несметное количество солнечных батарей на геосинхронной орбите и отражая ее от них. Эта концепция действительно сумасшедшая, потому что генерировать энергию в космосе в тысячу раз дороже, чем производить ее на поверхности планеты. Другими словами, гораздо больше смысла в генерации ее на Марсе и посылке вверх (то есть покупай дешевле, продавай дороже), чем наоборот. А уж если у вас наверху есть энергия, то ее можно направить вниз различным потребителям. Такова идея спутников-ретрансляторов.

Конечно, релейная станция для передачи энергии и антенны для ее получении должны иметь соответствующие размеры. Кроме того, станция не может находиться на геостационарной орбите (на высоте 36 000 км от Земли и 16 600 км от Марса), а лишь на низкой — на высоте всего нескольких сот километров, ведь необходимые размеры приемной антенны прямо пропорциональны расстоянию от передатчика. Но поскольку период обращения подобных низкоорбитальных спутников не равен периоду вращения планеты и поэтому спутник не находится постоянно над одним и тем же местом марсианской поверхности, чтобы поддерживать постоянное покрытие и обеспечение нужд потребителей, необходимо целое созвездие, по крайней мере из 12 спутников. Таково устройство имеющейся орбитальной микроволновой релейной системы, которая может, в принципе, обеспечить электричеством пользователей почти на всей поверхности Марса с точностью передачи до десяти метров.

Действительно, в большинстве случаев система работает отлично. Но есть две большие проблемы. Во-первых, при передаче вверх теряется почти половина энергии, а еще часть — при ее трансляции вниз. Поэтому за то же количество электричества, которое можно получить, подключившись напрямую к реактору, вы в итоге платите в четыре раза больше. Это нормально во временном лагере где-нибудь в поле, но вовсе не оптимальное решение для дома — в течение 24,6 часа марсианских суток, 669 марсианских суток в году.