Как выжить на Марсе

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.

Вторая проблема еще хуже, и касается она разницы между заявленной точностью системы наведения энергетического луча и ее реальной значительной неточностью. Марс – не идеальный шар, он выпирает в районе Фарсиды (Tharsis). Эта и другие его асимметричности создают гравитационные аномалии, которые постоянно меняют орбиты спутников-ретрансляторов. Более того, орбиты и ориентация спутников подвержены влиянию мизерного, но оттого не менее чувствительного аэродинамического сопротивления, которое они испытывают под напором верхней ионосферы Марса, дотягивающейся до орбитальной высоты. Кстати, этот эффект может радикально и с непредсказуемыми последствиями усилиться при расширении ионосферы планеты в результате мощной солнечной вспышки.

Таким образом, чтобы удерживать всю систему в рабочем состоянии, постоянно требуется коррекция орбиты и положения в пространстве. А это не всегда выполняется своевременно и точно. Ошибки могут быть незначительными, но для того, чтобы спутник, находящийся в 400 км над поверхностью, отклонил луч всего на 50 метров и попал не в антенну приемника, а в ваш собственный жилой отсек, немного нужно. Возникает вопрос ответственности за происшедшее. Что если вместо вас луч поджарит ваших соседей? Или они заявят, что он подпалил их достаточно для того, чтобы они все заболели? Оно вам нужно?

Так что забудьте об использовании направленной энергии для дома. Более того, если вы переедете в жилой комплекс, убедитесь, что в договоре указан запрет на ее использование кем-либо.

Динамические же изотопные источники питания привлекательны по многим причинам. Они компактны, надежны и поставляют вам электричество в нужное время, независимо от марсианской погоды и других факторов окружающей среды. Эти свойства делали их очень удобными для ранних покорителей Марса – и по тем же причинам их иногда используют при поисковых операциях даже сейчас. Но поскольку они извлекают энергию из природного распада радиоактивных веществ, их выходная мощность (а следовательно, и ценность) постоянно снижается. Поэтому изотопный источник питания является для нас плохой инвестицией. Правда, сертифицированные НАСА модели в качестве источника используют плутоний‑238, период полураспада которого составляет 88 лет, и потому изнашиваются они очень медленно. Но именно из-за плутония эти штуковины стоят целое состояние. Доступные изотопные источники питания российского производства работают на стронции‑90, цезии‑137 или комбинации их обоих для получения тепловой энергии. Это и делает их дешевыми, поскольку радиоактивные стронций и цезий доступны в виде отходов земных ядерных энергетических установок. Однако период полураспада этих элементов составляет всего 30 лет, поэтому они постоянно теряют мощность. Более того, у них сильное гамма-излучение, и фирмы по установке и ремонту источников питания сдерут с вас за это дополнительную плату.