ITS, tłumaczone jako Międzyplanetarny System Transportu, to projekt ujawniony podczas ponad godzinnej prezentacji na Międzynarodowym Kongresie Astronautycznym w Meksyku, zaprezentowany przez Elona Muska, dyrektora generalnego firmy SpaceX. Jeżeli wszystko pójdzie zgodnie z planem, już w 2024 pierwsze loty zaczną dostarczać po 100 osób na powierzchnię Marsa. A wszystko to powinno zmieścić się w kwocie ok. 200 tysięcy dolarów od osoby, co w porównaniu z obecną szacowaną ceną podróży na naszego Czerwonego Sąsiada, wynoszącą ok. 10 miliardów dolarów za osobę, stanowi ogromną różnicę.

Historia sugeruje, że w końcu nastąpi taki moment, w którym Ziemia znajdzie się w niebezpieczeństwie. Mamy do wyboru dwa scenariusze: zostać na Ziemi i wyginąć, albo stać się multiplanetarnym gatunkiem. Według szefa SpaceX, kluczem do przetrwania jest kolonizacja innej planety, a do tego celu najlepiej nadaje się Mars. Musk na jednym ze slajdów porównał naszą planetę i jej sąsiada aby uzmysłowić publiczności podobieństwa między nimi:

Porównanie niektórych własności Ziemi i Marsa argumentuje, dlaczego to właśnie ta planeta była zawsze obierana za pierwszy cel dla kolonizacji. Warto zwrócić uwagę na podobną długość dnia i powierzchnię lądów.

Ale jakim sposobem Elon Musk chce aż tak zminimalizować koszty? Jak to możliwe, aby lot na Marsa kosztował tyle, ile w obecnych czasach konkurencyjne firmy każą sobie płacić za zaledwie loty suborbitalne? SpaceX ma na to wiele sposobów, z których dwa zwracają największą uwagę i przynoszą największe korzyści.

Pierwszym z nich jest liczba pasażerów podczas pojedynczego lotu, której duża liczba znacznie wpłynie na cenę lotu dla jednego pasażera. Do tej pory podczas przeciętnego lotu kosmicznego było miejsce dla 3 osób, więc gdyby utrzymać tę proporcję, stawka od osoby wynosiłaby 1/3 ceny podróży. Natomiast gdy jednocześnie leci aż 100 pasażerów, koszt rejsu dzielą po równo wszystkie te osoby, co zmniejsza jednostkową cenę wielokrotnie.

Inną cechą projektu, mającą zmniejszać koszty, jest rozwijana od początku istnienia firmy możliwość ponownego wykorzystania stopni rakiety. Takie rozwiązanie drastycznie zmniejsza koszty ze względu na to, że nie ma potrzeby za każdym razem budować rakiety od początku, tylko możemy wielokrotnie wykorzystywać ten sam egzemplarz. Dzięki temu koszt pojedynczego lotu to w większości cena paliwa oraz konserwacji, a koszt budowy rakiety jest rozkładany ratalnie na każdy lot. Musk porównał ten sposób działania do tego, który aktualnie stosują np. linie lotnicze.

Grafika przedstawiająca koszt przeciętnego samolotu i zalety jego wielokrotnego używania. Dzięki temu, że samolot może wykonać wiele lotów, koszt biletu jest ponad 1000 razy mniejszy.

Choć cena samolotu pasażerskiego wynosi dziesiątki milionów dolarów, to pojedynczy pasażer płaci niewielką opłatę, w której zawiera się opłata za naprawy, naftę i obsługę, a cena samolotu dzielona jest na wiele lotów. Dzięki temu obecnie na bilet stać prawie każdego, a firmy lotnicze zarabiają i powiększają swoją flotę. Podobnie problem chce rozwiązać SpaceX.

Musk planuje też terraformowanie Czerwonej Planety, aby w dalekiej przyszłości, gdy kolonizacja będzie już na zaawansowanym etapie, na Marsie żyło się prościej, lepiej i taniej, bez skafandrów i nie tylko w ograniczających przestrzeń budynkach, aby można było uprawiać pożywienie i hodować zwierzęta. Jednak taki proces wymaga trzech znaczących i trudnych do przeprowadzenia procesów: odbudowy i utrzymanie atmosfery, ogrzania jej i zatrzymanie rozwiewania atmosfery przez wiatr słoneczny, czyli np. zainicjowanie pola magnetycznego.

Podczas swojej prezentacji Elon Musk zaprezentował również krótki film będący przedstawieniem przykładowego lotu na Marsa:

Zaprezentowany na wizualizacji schemat lotu wymaga opracowania wielu procesów:

  • Statki wielokrotnego użytku
  • Kilkukrotne tankowanie na orbicie okołoziemskiej
  • Ogniwa słoneczne do podróży międzyplanetarnych
  • Otrzymywanie paliwa i tankowanie na Marsie i innych planetach

Proponowany przez SpaceX przebieg startu i lądowania oraz podróży w obie strony zapobiega powstaniu cmentarzyska statków na Marsie poprzez ich powrót na Ziemię, nawet z pasażerami, którzy będą chcieli wrócić na macierzystą planetę:

Schemat opisujący całą drogę z Ziemi na Marsa i z powrotem. W prawym górnym rogu znajdują się wyliczenia dotyczące minimalnej liczby kursów poszczególnych części systemu.

Pomimo że obecnie projekt zwie się Międzyplanetarnym, to pierwotnie miał on być jedynie Marsjańskim. SpaceX stwierdził jednak, że za jego pomocą możliwe będzie dostanie się w prawie każde miejsce w Układzie Słonecznym, choć będzie to wymagało dodatkowej infrastruktury. Mowa tu o m. in. fabrykach paliwa na różnych ciałach niebieskich, czy systemach mających na celu tankowanie głównego statku. Bardzo ważną kwestią jest wybór odpowiedniego paliwa. Ważnymi czynnikami są:

  • Rozmiary pojazdu
  • Koszt produkcji
  • Wpływ na ponowne wykorzystanie rakiety (destrukcyjne działanie na silniki i zbiorniki)
  • Produkcja na Marsie i innych planetach
  • Napełnianie zbiorników rakiety

Te kryteria najlepiej spełnia mieszanka głęboko schłodzonego metanu i tlenu, które na Marsie można otrzymywać w wyniku reakcji wody z dwutlenkiem węgla, a tego ostatniego na Marsie jest pod dostatkiem.

Projekt zbiornika na paliwo, który ma znaleźć się w „Mars Vehicle”. Zdjęcie wykonano wraz z grupą konstruktorów, widocznych w dolnej części, aby w pełni zobrazować rozmiary cysterny.

Aby statek, mogący zabrać setkę osób i ok. 450 ton ładunku, wzbił się w powietrze i dotarł na orbitę okołoziemską, potrzeba modułu napędowego wyposażonego w aż 42 silniki Raptor, które obecnie są w fazie testów.

Sam pojazd, który obecnie nazywany jest po prostu Mars Vehicle, będzie największym w historii statkiem kosmicznym, ok. 3,5 razy większym od Saturna V, generującym podczas startu siłę ciągu bliską 128 MN.

Musk wciąż zastanawia się nad nazwą dla pierwszego statku, jak dotąd najbardziej podoba mu się propozycja z Twittera – Serce ze złota (ang. Heart of Gold) – nawiązująca do powieści Autostopem przez galaktykę. Warto dodać, że nazwa serii statków Falcon wywodzi się od występującego w Gwiezdnych Wojnach statku kosmicznego Sokoła Millenium (ang. Millenium Falcon).

Ponieważ podróż będzie długa, SpaceX zadba o komfort i zajęcia dla pasażerów. Elon Musk ma na myśli obecność restauracji na pokładzie statku, a także o grach wykorzystujących nieważkość czy czytelniach i filmach. Ponieważ przebywanie w przestrzeni międzyplanetarnej ma negatywny wpływ na organizm ludzki, firma zapewnia o zminimalizowaniu skutków zerowego przyspieszenia czy promieniowania kosmicznego. Jednocześnie dostanie się na pokład statku nie będzie wymagało długiego szkolenia ani treningu, w odpowiedzi na jedno z pytań Musk zapewnił, że wystarczy kilkudniowy instruktaż z zasad bezpieczeństwa i obsługi podstawowych funkcji statku, gdyż głównym celem jest umożliwienie każdemu dostanie się na Marsa.

Schematyczny projekt graficzny oraz zakładane parametry techniczne „Mars Vehicle”, które będą umożliwiały osiągnięcie celów postawionych przez Elona Muska.

Celem długofalowym jest stworzenie samodzielnej cywilizacji na Marsie, do czego potrzeba ok. 1 miliona mieszkańców. Oznacza to ok. 10 tysięcy lotów, które według SpaceX mają szansę być przeprowadzone w okresie do 100 lat. I choć plany te mogą brzmieć nierealnie i wydawać się niewykonalne jeszcze przez długie stulecia, Elon Musk, wizjoner i pomysłodawca innowacyjnych przedsiębiorstw takich jak Tesla Motors, PayPal czy Solar City, wielokrotnie już udowadniał, że z uporem dąży do celów, które prędzej czy później realizuje.

Autor

Miłosz Kierepka
Miłosz Kierepka

Związany z Klubem Astronomicznym Almukantarat, pasjonat prywatnego sektora przemysłu kosmicznego. Zastępca reaktor naczelnej portalu AstroNET, koordynator działu „Loty Kosmiczne”.