Ihmisen siirtäminen Marsiin hinnat ja yleiskatsaus

Taiteilijan näkemys astronauteista ja asuintiloista Marsissa. Vaikka ihmislennot Marsiin ovat olleet pitkään suunnitelmissa, niiden kustannukset ja logistiikka aiheuttavat valtavia haasteita. Miehitetyn Mars-retkikunnan kustannukset vaihtelevat suuresti - NASAn kaltaisissa hallituksen johtamissa ohjelmissa ennusteet ovat olleet jopa seuraavat satoja miljardeja dollareita yhtä tehtävää varten. Uudet kaupalliset toimijat lupaavat sitä vastoin alentaa näitä kustannuksia matkustajaa kohden huomattavasti uudelleenkäytettävien avaruusalusten ja innovatiivisten lähestymistapojen avulla. Tässä raportissa verrataan ihmisten Marsiin kuljettamisen ennakoituja kustannuksia seuraavan vuosikymmenen aikana, tarkastellaan julkisesti ilmoitettuja suunnitelmia ja spekulatiivisia ennusteita sekä tuodaan esiin kunkin ehdotetun Mars-siirtovaihtoehdon toteutettavuus, luotettavuus ja mahdolliset hinnoittelumallit.

NASAn Mars-kuljetussuunnitelmat (valtion rahoittama)

NASA pyrkii lähettämään astronautteja Marsiin vuonna 2020. 2030-luvun alusta 2030-luvun puoliväliinkäyttäen Kuuta ponnahduslautana. Nykyiset suunnitelmat tähtäävät miehitetty Mars-lento noin vuoteen 2035 mennessä sen jälkeen, kun Artemis-ohjelmalla on saatu aikaan kestävä ihmisen läsnäolo Kuussa. NASA:n lähestymistapa sisältää Avaruuslaukaisujärjestelmä (SLS) mega-raketti ja Orion miehistökapseli miehistön kuljettamiseksi Kuun kiertoradalle, Kuun Gateway-asema väliasemaksi ja lopulta Marsin siirtoajoneuvo ja laskeutumisalusta matkalle Marsin pinnalle. Tässä arkkitehtuurissa painotetaan hyväksi todettua teknologiaa, mutta se edellyttää useita laukaisuja ja kokoonpanoa avaruudessa, mikä nostaa kustannuksia.

- Kustannusarviot: Toisin kuin kaupalliset yritykset, NASA ei myy lippuja, mutta kustannukset henkilöä kohden voidaan päätellä työmatkabudjeteista. Analyysien mukaan yksittäinen NASA:n Mars-lento voisi maksaa noin $500 miljardia euroa. (puoli biljoonaa dollaria), kun otetaan huomioon kaiken tarvittavan laitteiston ja infrastruktuurin kehittäminen. Tämä luku ylittää reilusti kaikkien tähänastisten operaatioiden kustannukset ja korostaa budjettihaastetta. Jopa Artemis Moon -ohjelma - joka on "ponnahduslauta" Marsiin - arvioidaan olevan noin $93 miljardia euroa vuoteen 2025 mennessä, jolloin jokainen SLS/Orion-laukaisu maksaa noin $93 miljardia euroa. $4,1 miljardia (suurelta osin kertakäyttölaitteistojen vuoksi) . 3-4 astronauttia tehtävää kohti, mikä tarkoittaa käytännössä... yli $1 miljardia euroa astronauttia kohti. vain kuun läheisyyteen. Mars-lento olisi todennäköisesti vielä kalliimpi henkilöä kohden, jos käytettäisiin samanlaisia sopimusmalleja ja kertakäyttöjärjestelmiä.

- Rahoitus ja elinkelpoisuus: NASAn tehtäviä rahoitetaan valtion määrärahoilla. Tällainen suuret kustannukset tarkoittaa, että Mars-suunnitelmat riippuvat jatkuvasta poliittisesta tuesta ja budjetista. NASA tutkii kustannusten jakamista ja kumppanuuksia - esimerkiksi hyödyntämällä seuraavia keinoja. SpaceX:n avaruusalus kuuhun laskeutumista varten - menojen vähentämiseksi. Marsia varten NASA voi kustannusten hillitsemiseksi tehdä yhteistyötä kaupallisten kuljetus- tai teknologiatoimittajien kanssa. Taloudellisuus ei kuitenkaan perustu voittoon. perustelut ovat tieteelliset ja strategiset, ei myydä paikkoja. Tämä tekee rahoituksesta epävarmaa, jos kansalliset painopisteet muuttuvat. Mars-ohjelman varmistaminen on taloudellisesti kestävä vuosikymmenien ajan on NASAn keskeinen haaste.

- Teknologiset haasteet: NASAn konservatiivinen lähestymistapa asettaa turvallisuuden ja luotettavuuden etusijalle, mutta tekniset esteet ovat valtavat. Pitkäkestoinen elintoimintojen ylläpito, säteilysuojaus noin 6-7 kuukauden mittaista matkaa varten sekä raskaiden miehitettyjen ajoneuvojen saapuminen, laskeutuminen ja laskeutuminen (EDL) Marsiin ovat kaikki seuraavia ongelmia tärkeimmät kustannustekijät. Kukin niistä edellyttää uutta teknologiaa tai huomattavia parannuksia (esim. suuremmat lämpösuojat ja yliäänikäyttöinen retropropulsio Mars EDL:ää varten). Kustannuksia ja riskejä lisää myös se, että Marsin siirtoajoneuvo on monimutkaista koota kiertoradalla tai Gatewayssä ja että paluupolttoaine on mahdollisesti sijoitettava valmiiksi Marsiin. Nämä haasteet vaikuttavat osaltaan NASAn korkeisiin kustannusarvioihin ja pitkiin aikatauluihin (ensimmäinen laskeutuminen vasta 2030-luvulla).

- Aikataulu ja toteutettavuus: NASAn aikataulu (miehitetty Mars vuoteen 2035 mennessä) on kunnianhimoinen, ja se voi lipsahtaa, jos rahoitus tai teknologian kehitys jää jälkeen. Virastolla on kokemusta uusien miehitettyjen avaruuslentojen ohjelmien viivästymisestä (esim. SLS:n kehittäminen kesti yli kymmenen vuotta). Toteutettavuus Marsiin laskeutuminen 2030-luvulla riippuu 2020-luvulla saavutetusta edistyksestä: onnistuneista Artemis-kuulennoista, Marsin elinympäristö- ja elämää ylläpitävän teknologian demonstroinnista ja mahdollisesti kansainvälisistä kumppanuuksista kustannusten jakamiseksi. NASAn lähestymistapa on luotettava konsepti (Apollo/ISS/Artemis-kokemuksen pohjalta), mutta hidas ja kallismikä herättää kysymyksiä pitkän aikavälin kestävyydestä. Kriitikot ovat huomauttaneet, että puhtaasti valtion hallinnoima Mars-ohjelma nykyisellä budjettitasolla voisi kestää vuosikymmeniä ja biljoonia dollareita yhteensä , mitä monet pitävät kestämättömänä ilman uusia kustannussäästöstrategioita.

SpaceX:n Mars-kuljetussuunnitelmat (kaupallinen)

Renderöinti SpaceX:n avaruusaluksen laukaisusta kohti avaruutta. SpaceX on johtava yksityinen toimija, jolla on selkeät tavoitteet Marsiin. Yhtiön Tähtialus avaruusalus ja Super Heavy tehostinjärjestelmä on suunniteltu täysin uudelleenkäytettävät kuljetusjärjestelmä, joka kuljettaa ihmisiä (jopa 100 kerrallaan) ja rahtia Marsiin . SpaceX:n perustaja Elon Musk on tehnyt Marsin kolonisaatiosta yhtiön pitkän aikavälin vision, jonka tavoitteena on mahdollistaa suurten ihmismäärien siirtyminen Marsiin. Tähtialus on keskeinen osa tätä suunnitelmaa: ruostumattomasta teräksestä valmistettu, uudelleentäytettävä avaruusalus, joka voi laukaista Maan kiertoradalle, tankata polttoainetta kiertoradalla olevista säiliöaluksista ja matkustaa sitten Marsiin ja takaisin. ilman, että niitä hylätään. Jos tämä lähestymistapa onnistuu, sen avulla Marsin kuljetuskustannuksia voidaan pienentää kertaluokkaa.

- Aikataulu ja suunnitelmat: SpaceX:n julkisesti ilmoittama tavoite on lähettää ensimmäinen rahtitähtialukset Marsiin jo 2022-2024ja ensimmäinen miehitetty tähtialus heti kun 2024-2026 (aikataulu ilmoitettiin alun perin 2016-2017) . Todellisuudessa nämä päivämäärät ovat häilyviä - yksikään Starship ei ole päässyt kiertoradalle vuoteen 2023 mennessä, ja vuonna 2023 tehty kiertoratakoe päättyi ennenaikaisesti - mutta kehitys on nopeaa. Realistinen ennuste on, että miehistöllä miehitetty koelento Marsiin tapahtuu vuonna 2020. 2020-luvun lopullariippuen suunnittelun edistymisestä ja viranomaishyväksynnästä. SpaceX on osoittanut kykenevänsä nopeaan iteraatioon (esim. Starshipin prototyypit, toistuvat moottoritestit) ja suunnittelee myös Kuun kiertoratamatkoja. dearMoon hanke vuonna 2024 Starshipin kanssa) esiasteena. Jos Starship pääsee kiertoradalle ja saa polttoainetäydennyksen 2020-luvun puoliväliin mennessä. Mars-siirtoyritys ~2030 mennessä on ajateltavissa. Toisin kuin NASA, SpaceX voisi päättää käynnistää yksityisen Mars-lennon heti, kun teknologia on valmis, vaikka vain demonstraationa, johon osallistuisi muutama yhtiön astronautti tai maksava asiakas, mikä tekisi aikataulusta mahdollisesti aggressiivisemman (jos se on teknisesti toteutettavissa).

- Kustannukset matkustajaa kohti: SpaceX:n strategiana on nimenomaan maksimoida uudelleenkäyttö ja lentotiheys kustannusten jakaminen useille matkustajille. Musk on todennut, että käyttökustannukset tähtialuksen laukaisua varten voisi olla vain ~$2 miljoonaa (lähinnä polttoaineen osalta) - uskomattoman alhainen verrattuna nykyisiin raketteihin - jos järjestelmä on täysin ja nopeasti uudelleenkäytettävissä. Teoriassa yksi avaruusalus voisi kuljettaa 50-100 ihmistä, mikä tuottaisi muutamia kymmeniä tuhansia dollareita henkilöä kohti polttoainekustannuksissa. Tietenkin kehityskustannukset (useita miljardia dollaria) on saatava takaisin, mutta Muskin usein siteerattu visio on, että Mars-lippujen hinta on tulevaisuudessa noin 1,5 miljoonaa euroa. $100,000 (ehkä jopa niinkin alhainen kuin $100k)., mahdollisesti < $500k varhaisvuosina . Hän ehdotti, että tämä olisi tarpeeksi alhainen, jotta "useimmat ihmiset kehittyneissä talouksissa voisivat halutessaan myydä kotinsa Maassa ja muuttaa Marsiin" . Vuonna 2017 Musk arvioi lippujen alkuperäisen hinnan noin $200k per henkilöja laskee ~$100k:een, kun mittakaava paranee. Nämä luvut ovat kunnianhimoinen - mitään lippuja ei ole varsinaisesti myynnissä - mutta ne osoittavat SpaceX:n tavoitteen: suuruusluokkaa halvempia kuin perinteiset ohjelmat. On tärkeää huomata, että ensimmäisiä Mars-matkoja (jos vaikkapa vain tusina insinööriä lentää testilennolla) ei myydä kaupallisesti, ja ne maksaisivat SpaceX:lle satoja miljoonia, mutta järjestelmän kypsyessä marginaalikustannukset ylimääräistä matkustajaa kohti voisivat lähestyä Muskin tavoitetta.

- Rahoitus ja liiketoimintamalli: Toisin kuin NASA, SpaceX:n on otettava huomioon taloudellinen elinkelpoisuus. Starshipin kehittäminen (arviolta $5-10 miljardia yhteensä) SpaceX rahoittaa yksityisesti - laukaisutuloilla ja massiivisilla investoinneilla Starlink-satelliittiohjelmaan (jonka Musk on ilmoittanut osittain rahoittavansa Mars-tavoitteita). SpaceX voitti myös $2,9 miljardin NASA-sopimus käyttää Starshipia kuuhun laskeutujana, mikä antaa rahan. Tulevaisuudessa SpaceX kaavailee tuloja itse Mars-matkoista: myydä paikkoja tai jopa kokonaisia Starshipin lentoja asiakkaille. Ensimmäiset asiakkaat voivat olla NASA (ostamalla kuljetuksia astronauteilleen) tai avaruusturistit. Esimerkiksi miljardöörien rahoittamalla matkalla (kuten DearMoonilla Marsia varten) voitaisiin rahoittaa varhainen miehitetty avaruuslento. Yli 10 vuoden kuluessa, jos Starship saavuttaa rutiinilentoja, SpaceX voisi ottaa käyttöönsä lentoyhtiön kaltainen malli: paljon lentoja vuodessa, lippujen hinnat aluksi korkeat (miljoonia), mutta laskevat kohti kuusinumeroisia summia määrän ja kilpailun lisääntyessä. Musk esitti jopa ajatuksen ilmaiset meno-paluuliput (Marsiin meno on maksullista, mutta paluu Maahan on ilmaista) , jotta kannustetaan maastamuuttoa ja varmistetaan, ettei kukaan jää loukkuun kustannussyistä. Yleinen taloudellinen veto on, että huomattavasti alhaisemmat laukaisukustannukset saavat aikaan riittävästi kysyntää (tutkijoiden, seikkailijoiden, maastamuuttajien ja virastojen taholta), jotta Mars-matkoista tulee pitkällä aikavälillä elinkelpoinen kaupallinen liiketoiminta-alue.

- Teknologiset ja logistiset haasteet: SpaceX:n suunnitelma perustuu useiden todistamattomien teknologioiden toteutumiseen: nopea uudelleenkäytettävyys, kiertoradalla tapahtuva polttoainetäydennys ja pitkäkestoinen elintoimintojen ylläpito. Tähtialuksen jättiläismäisen ruostumattomasta teräksestä valmistetun rakenteen on kestettävä useat uudelleentulot (Maahan ja Marsiin) ja Täytetään tähtialus polttoaineella Maan kiertoradalla. - joka on kriittinen tekijä, jotta Marsiin voidaan kuljettaa riittävästi massaa, on osoitettava. Lisäksi 100 matkustajan kuljettaminen turvallisesti syvässä avaruudessa edellyttää vankkaa elintoimintoja, säteilysuojausta ja ehkä keinotekoista painovoimaa (Starship ei tarjoa painovoimaa, joten 0 g:n terveysvaikutuksia on lievennettävä kuuden kuukauden matkan aikana). Nämä ovat ei-triviaalit haasteet jonka parissa SpaceX työskentelee aktiivisesti, mutta joka lisää kehityskustannuksia ja monimutkaisuutta. Toinen kustannustekijä on tarve Marsin infrastruktuuri: SpaceX suunnittelee ensimmäisiä avaruusaluksia, jotka kuljettavat laitteita polttoaineen tuottamiseksi Marsissa (via resurssien hyödyntäminen paikan päällä, valmistamalla metaani/happipolttoainetta Marsin vedestä ja CO₂:sta). Vaikka näin vältetään paluupolttoaineen kuljetus Maasta, se edellyttää luotettavaa ISRU-teknologiaa Marsissa - logistinen este, joka viivästyessään voi johtaa siihen, että omaisuus tai ihmiset jäävät Marsiin pidemmäksi aikaa (mikä lisää tehtävän kustannuksia). Näistä haasteista huolimatta SpaceX:n saavutukset Falcon-rakettien uudelleenkäytettävyyden ja nopeiden kehityssyklien osalta antavat jonkin verran luottamusta. . luotettavuus SpaceX tekee todennäköisesti lukuisia rahti- ja testilentoja ennen kuin se ottaa ihmisiä alukseen varmistaakseen, että turvallisuus on hyväksyttävää. Toteutettavuus Marsin saavuttaminen ensi vuosikymmenellä riippuu näiden esteiden voittamisesta. Jos se onnistuu, SpaceX voisi alittaa kaikkien muiden vaihtoehtojen kustannukset huomattavasti, mikä tekisi siitä parhaan taloudellisin (vaikkakin vielä kokeellinen) ihmisten kuljetus Marsissa 2030-luvulla.

Blue Origin ja muut yksityiset yritykset

Jeff Bezosin perustama avaruusyhtiö Blue Origin on toinen SpaceX:n ohella usein mainittu kaupallinen toimija. Kuitenkin, Blue Origin ei ole julkisesti ilmoittanut yksityiskohtaisista suunnitelmista Mars-matkailuun. seuraavien 10 vuoden aikana - se keskittyy lähitulevaisuudessa ensisijaisesti Kuuhun ja Maan kiertoradalle. Blue Origin kehittää Uusi Glenn raskasraketti (odotettu neitsytlaukaisu 2020-luvun puolivälissä) , jolla voitaisiin mahdollisesti lähettää raskaita hyötykuormia kohti Marsia, mutta miehitetty Mars-kuljetukset eivät ole vielä sen etenemissuunnitelmassa. Sen sijaan Blue Originin suuri hanke on Marsin avaruusalus Sininen kuu laskeutumisalusta kuuhun (ja miehistö laskeutuu kuuhun noin vuonna 2029 NASAn Artemis-ohjelman puitteissa) . Tästä huolimatta Blue Originin pitkän aikavälin visio on miljoonien ihmisten asuminen ja työskentely avaruudessa, joten Mars kuuluu varmasti sen tavoitteisiin. Blue hyödyntäisi Mars-hankkeessaan todennäköisesti sen uudelleenkäytettäviä raketteja ja kokemusta kuuhun laskeutumisesta. 10 vuoden aikajänteen jälkeen.

- Aikataulu ja suunnitelmat: Vuosina 2025-2035 Blue Origin aikoo testata New Glenniä (osittain uudelleenkäytettävää kiertorataa käyttävää rakettia) ja toteuttaa kuun kiertoratoja. Blue Originin Mars-siirto ennen vuotta 2035 olisi... erittäin spekulatiivinen. Yhtiö voisi tarjota teknologiaa NASAn tai muiden kumppaneiden Marsiin suuntautuviin hankkeisiin (esimerkiksi Bluen moottoreita tai laskeutumisalustan suunnittelua voitaisiin mukauttaa Marsia varten). Boeingilla ja Lockheed Martinilla, perinteisillä ilmailu- ja avaruusalan jättiläisillä, ei myöskään ole itsenäisiä Mars-kuljetusohjelmia sen lisäksi, että ne tekevät yhteistyötä NASAn kanssa (Boeing rakentaa SLS:ää, Lockheed Orionia ja on ehdottanut Mars-kuljetusohjelmaa). Marsin perusleiri NASA:n kiertorata-asemakonsepti) . Nämä konseptit ovat edelleen käsitteellinen ilman erityistä rahoitusta. Toinen merkittävä yksityinen konsepti oli Mars Onealankomaalainen voittoa tavoittelematon järjestö, joka ehdotti 2010-luvulla yhdensuuntaisia matkoja Marsiin tosi-tv-ohjelmalla rahoitettuna. Mars One arvioi $6 miljardia neljän ensimmäisen matkustajan lähettämiseen ja $4 miljardia euroa jokaisesta seuraavasta miehistöstä, mikä tarkoittaa ~$1,5 miljardia euroa matkustajaa kohti ensimmäisellä lennolla - paljon halvempi kuin NASAn lähestymistapa, mutta silti erittäin korkea ja perustuu moniin todistamattomiin oletuksiin. Lopulta Mars One ei onnistunut saamaan rahoitusta, ja se teki konkurssin, mikä osoittaa, miten vaikeaa on rahoittaa tällaisia hankkeita pelkästään yksityisten investointien ja mediaoikeuksien avulla.

- Kustannukset ja rahoitus: Koska Blue Origin ei ole esittänyt Mars-suunnitelmaa, se ei ole esittänyt virallisia kustannuslukuja tai lippujen hintoja. Kaikki ennusteet olisivat spekulatiivisia. Blue Originin taustalla on Bezosin omaisuus (hän on henkilökohtaisesti sijoittanut yhtiöön vuosittain noin $1 miljardia Amazonin osakemyynnistä), ja se on alkanut saada tuloja suborbitaalisesta turismista (New Shepardin suborbitaalilentojen liput maksavat tiettävästi $1 miljardia vuodessa). $250k-$500k+ kukin ensimmäisillä lennoillaan) ja tulevista satelliittilaukaisuista. Jos Blue aikoisi harjoittaa Mars-kuljetusta, se voisi mahdollisesti rahoittaa kehitystyönsä SpaceX:n tavoin - sisäisin investoinnein ja kilpailemalla NASA:n sopimuksista. (Blue Origin esimerkiksi hävisi SpaceX:lle ensimmäisen Artemis-kuulaskeutujaa koskevan sopimuksen, mutta voitti vuonna 2023 toisen sopimuksen, jonka arvo on $3,4 miljardia euroa ja joka koskee vuoden 2029 kuuhun laskeutumista). Blue Originin filosofia asteittainen, vaiheittainen kehitys ("Gradatim Ferociter") tarkoittaa sitä, että se lähtisi todennäköisesti Marsiin vasta sen jälkeen, kun se on hallussaan kiertorata- ja kuuhun suuntautuvat ihmislennot. Pitkällä aikavälillä, jos Blue Origin rakentaisi uudelleenkäytettävän Mars-ajoneuvon. hinnoittelumalli saattaisi muistuttaa SpaceX:n tarjoamaa (lippuja myydään varakkaille seikkailijoille tai kuljetuspalveluja NASA:lle), mutta tässä vaiheessa tällainen hinnoittelu on pelkkää arvailua.

- Toteutettavuus ja haasteet: Jotta mikä tahansa uusi yksityinen toimija (Blue Origin tai joku muu) voisi toteuttaa ihmisen Mars-matkailun, on välttämätöntä, että esteet ovat samanlaisia kuin SpaceX:n: raskaiden kantorakettien laukaisukyky, avaruudessa tapahtuva tankkaus tai kokoonpano, kehittynyt elintoimintojen tuki ja valtava rahoitussitoumus. Blue Originin New Glenn -raketti on suuri, mutta hyötykuormaltaan se ei todennäköisesti ole yhtä suuri kuin Starship; Marsin kiertoradalla olevan tehtävän kokoamiseen saatetaan tarvita useita New Glenn -laukaisuja, mikä lisää kustannuksia ja monimutkaisuutta. Ilman täyttä uudelleenkäyttöä kustannukset tehtävää kohti pysyisivät korkeina (New Glennin ensimmäinen vaihe on uudelleenkäytettävä, mutta toinen vaihe on tällä hetkellä kuluva). Bluen järjestelmien luotettavuus on osoitettava vaiheittain (niillä on ollut useita onnistuneita suborbitaalisia miehistölentoja, mutta ei vielä kiertolentoja). Yhteenvetona, muilla yksityisillä yrityksillä ei ole konkreettista aikataulua Marsin lähivuosikymmenelle., ja vaikka ne saattavat lopulta tarjota vaihtoehtoisia liikennevaihtoehtoja, SpaceX on edelleen ensisijainen kaupallinen kilpailija varhaisessa vaiheessa tapahtuvaan ihmisen siirtämiseen Marsiin, koska se on etulyöntiasemassa asiaankuuluvassa teknologiassa.

Kansainväliset suunnitelmat: Kiina ja muut

Yhdysvaltain ponnistelujen lisäksi, Kiina suunnittelee aktiivisesti ihmisen suorittamaa Mars-tutkimusta. Vuonna 2021 Kiina ilmoitti suunnitelmasta laukaista ensimmäinen Mars-matkansa. miehitetty Mars-lento vuonna 2033, ja jatkolennot vuosina 2035, 2037, 2041 ja sen jälkeen. Tämä kunnianhimoinen ohjelma on osa pitkän aikavälin visiota, jonka tarkoituksena on rakentaa pysyvästi asuttu Mars-tukikohta ja hyödyntää Marsin resursseja. Kiinan lähestymistapa on valtiojohtoinen Kiinan kansallisen avaruushallinnon (China National Space Administration, CNSA) ja siihen liittyvien valtion omistamien urakoitsijoiden kautta. Kiina on onnistunut laskeuttamaan robotteja Marsiin (Tianwen-1-operaatio ja Zhurong-maasturi vuonna 2021), ja nyt se kehittää raskasta kuljetusjärjestelmää. Pitkä maaliskuu 9 raketti ja mahdollisesti ydinkäyttöinen käyttövoima miehitettyjen Mars-siirtojen mahdollistamiseksi. Marsinäytteiden palautuslento (robottilento) on suunnitteilla vuoden 2030 tienoilla, jotta voidaan harjoitella joitakin tarvittavia tekniikoita.

- Kustannukset ja rahoitus: Yksityiskohtaiset kustannusarviot Kiinan Mars-ohjelmasta eivät ole julkisesti saatavilla. Koska kyseessä on valtion johtama hanke, rahoitus tulee kuitenkin valtion budjetista, ja sitä perustellaan strategisilla ja arvovaltaisilla motiiveilla. Kiinan avaruusohjelma on tunnettu siitä, että sen kustannukset ovat joillakin aloilla suhteellisen alhaisemmat kuin NASAn (johtuen alhaisemmista työvoimakustannuksista ja virtaviivaistetusta päätöksenteosta), mutta miehitetyn Marsin toiminta tulee silti olemaan erittäin kallista (todennäköisesti kymmeniä miljardeja dollareita ohjelman keston aikana, ellei enemmänkin). Koska Kiina ei tällä hetkellä suunnittele myyvänsä "lippuja" siviileille, suoraa istumapaikkakohtaista kustannusta ei ole - koko operaation kustannuksista vastaa valtio. Taloudellisen kannattavuuden kannalta Kiina pitää miehitettyjä Mars-lentoja pikemminkin investointeina teknologiseen osaamiseen ja kansalliseen arvovaltaan kuin voittoa tavoittelevina investointeina. Tämä tarkoittaa, että niin kauan kuin keskushallinto asettaa hankkeen etusijalle, rahoitusta voidaan ylläpitää. (Kiinan miehitettyä Kuuohjelmaa ja tulevia avaruusasemamoduuleja koskeva ohjelma osoittaa Kiinan vahvaa sitoutumista miehitettyihin avaruuslentoihin).

- Teknologia ja aikajana: Kiinan aikataulu 2033 ensimmäinen ihmisen laskeutuminen on hyvin aggressiivinen - suunnilleen samansuuntainen kuin NASAn alustava aikataulu - ja edellyttäisi useiden uusien teknologioiden nopeaa kehittämistä. Keskeisiä tarpeita ovat muun muassa SLS/Starshipiin verrattavissa oleva superraskas raketti, pitkien avaruuslentojen elintoimintojen tukeminen (Kiinan miehitetyt avaruuslennot ovat toistaiseksi olleet matalalla Maan kiertoradalla päivistä kuukausiin) sekä ratkaisut turvallista Marsiin laskeutumista ja paluuta varten. Kiina tutkii lämpöydinkäyttöinen ydinkäyttöinen työntövoima lyhentää siirtymäaikoja (jolloin matkat voisivat lyhentyä muutamaan kuukauteen), mikä voisi vähentää kustannuksia (vähemmän kulutustarvikkeita, vähemmän säteilyaltistusta), mutta tämä tekniikka ei ehkä ole valmis 2030-luvulle mennessä. Kiinalaisten kantorakettien luotettavuus on korkea nykyisten Long March -rakettien osalta, mutta uusia megaraketteja ja miehitettyjä syvän avaruuden järjestelmiä ei ole aluksi testattu. Puhutaan myös kansainvälinen yhteistyö: Kiina on kutsunut kansainvälisiä kumppaneita (ja kun otetaan huomioon Venäjän avaruuspyrkimykset ja nykyinen eristyneisyys Yhdysvalloista/Euroopasta, on mahdollista, että Kiinan ja Venäjän Mars-kumppanuus voisi syntyä, jakamalla kustannuksia ja asiantuntemusta). Kaiken kaikkiaan Kiinan Mars-suunnitelma näyttää toteutettavissa kun otetaan huomioon kansakunnan resurssit ja saavutukset kunnianhimoisten avaruustavoitteiden saavuttamisessa (avaruusasema, laskeutuminen Kuun eteläpuolelle jne.), mutta aikataulu saattaa viivästyä. Jos se toteutuu, se tarjoaisi vaihtoehtoisen ihmiskuljetusjärjestelmän Marsiin (valtion ylläpitämä, ei avoin yksityisille matkustajille), ja se olisi mahdollisesti edullisempi kuin NASAn lähestymistapa (joskin vielä kaukana SpaceX:n toivomista alhaisista kustannuksista).

- Muut kansalliset toimet: Muilla avaruusjärjestöillä (Euroopan ESA, Venäjän Roscosmos, Intian ISRO jne.) ei ole tällä hetkellä itsenäisiä Mars-ohjelmia, jotka on suunniteltu 2020-luvulle tai 2030-luvun alkuun, lähinnä valtavien kustannusten vuoksi. Eurooppa toimittaa teknologiaa NASAn suunnitelmiin (esim. komponentteja Orioniin ja Gatewayyn) ja saattaa lähettää eurooppalaisia astronautteja NASAn johtamalle Mars-lennolle, mutta sillä ei ole itsenäistä ajoneuvoa Marsiin. Venäjä on ajoittain ilmoittanut olevansa kiinnostunut Marsista (ja sillä on paperilla syvän avaruuden asuinympäristö- ja ydinkuljetuskonsepteja), mutta budjettirajoitusten ja geopoliittisten tekijöiden vuoksi Venäjän johtama miehitetty Mars-lento on epätodennäköinen seuraavan vuosikymmenen aikana. Intia, Japani, Arabiemiirikunnat ja muut keskittyvät toistaiseksi Marsin robottitutkimukseen. . UAEesimerkiksi hyvin pitkän aikavälin visiona on Marsin kaupunki vuoteen 2117 mennessä, mutta lähitulevaisuudessa ei ole suunnitelmia ihmisen laukaisemiseksi. Yhteenvetona voidaan todeta, että kaikki muiden kuin Yhdysvaltojen ja Kiinan ulkopuoliset Marsiin suuntautuvat ihmiskuljetukset seuraavien 10 vuoden aikana tapahtuisivat lähes varmasti yhteistyössä - esimerkiksi ulkomaiset astronautit ottaisivat kyytiä NASAn tai SpaceX:n tehtävissä - eivätkä erillisenä siirtojärjestelmänä, jota voisi verrata.

Mars-siirtovaihtoehtojen vertaileva analyysi

Seuraavassa taulukossa esitetään yhteenveto keskeisistä toimijoista ja suunnitelmista, jotka koskevat ihmisten kuljettamista Marsiin, ja verrataan niiden suunnitelmia. aikataulut, kustannusarviot henkilöä kohden ja rahoitusmallit.:

Ohjelma / Ajoneuvo	Järjestäjä	Ensimmäinen ihmisen Mars-kohde	Est. Kustannukset matkustajaa kohti	Rahoitus ja hinnoittelumalli
NASA (SLS/Orion ja kumppanit)	Yhdysvaltain hallitus (NASA)	~2035 (edestakainen matka)	Ei lippuja; lähetys maksaa ≈ $500+ miljardia yhteensä (miljardeja astronauttia kohti)	Valtion (veronmaksajien) rahoittama. Ei suoraa hintaa istumapaikkaa kohti; kustannukset perustellaan tieteellä/kansallisella edulla. Erittäin korkeat kehitys- ja käyttökustannukset, alhainen lentomäärä.
SpaceX-tähtialus	SpaceX (yksityinen)	~2028-2030 (optimistinen)	$100k-$500k (tavoiteltava tulevaisuuden lippu) . Ensimmäiset lennot tehokkaasti kallista (satoja $M testilentoa varten; ei vielä julkista lipunmyyntiä). Pitkän aikavälin marginaalikustannukset voisivat olla <$100k täydellä uudelleenkäytöllä ( ~$2M/laukaisu 100 hengelle ).	Yksityisrahoitteinen kehitys (SpaceX/Elon Musk sekä NASA-sopimukset). Suunnitelmissa myydä paikkoja virastoille ja yksityisille asiakkaille. Luottaa suuriin määriin ja uudelleenkäyttöön ansaitakseen rahaa; ensimmäiset lennot saattavat olla sijoittajien tai sponsoreiden rahoittamia, kunnes lipunmyynti alkaa olla kannattavaa.
Blue Origin (New Glennistä peräisin oleva Mars-ajoneuvo) [spekulatiivinen]	Blue Origin (yksityinen)	Ei nimenomaista suunnitelmaa (todennäköisesti vuoden 2035 jälkeen)	N/A - Ei ilmoitettua Marsin kuljetushinnoittelua. Mahdolliset kustannukset korkeat ilman täyttä uudelleenkäyttöä (New Glenn kuluttaa toisen vaiheen). Voidaan pyrkiä kilpailukykyiseen hinnoitteluun, jos uudelleenkäyttö toteutuu.	Miljardöörien rahoittama (Jeff Bezos) ja valtion sopimukset. Pyrkisi todennäköisesti hakemaan NASAn tukea. Hinnoittelumallia ei ole vielä päätetty; mahdollisesti samanlainen kuin SpaceX:llä (kuljetuspalveluiden myynti), jos Mars-ajoneuvo kehitetään.
Kiina Mars Mission	CNSA (Kiinan hallitus)	2033 ensimmäinen laskeutuminen (miehistöllä)	N/A (hallituksen tehtävä). Ohjelman kokonaiskustannuksia ei julkisteta; odotetaan kymmeniä miljardeja. Kustannukset astronauttia kohti, jota ei markkinoida (valtion tukema miehistö).	Valtion rahoittama kuin kansallinen ohjelma. Ei kaupallisia lippuja. Mittakaavatalous ei ole ensisijainen tekijä; käytetään sen verran kuin on tarpeen tehtävän tavoitteiden saavuttamiseksi. Mahdollisesti alhaisemmat valmistuskustannukset kuin Yhdysvalloissa, mutta suuri kokonaisinvestointi.
Mars One [poistunut]	Mars One (yksityinen)	~2026 (yksisuuntainen) (ei koskaan toteutunut)	$1,5 miljardia euroa henkilöä kohti (yksisuuntainen) - $6B 4 ensimmäiselle henkilölle. . Seuranta $4B per 4 (~$1B kutakin kohti).	Suunniteltu tosi-tv-rahoitus (epäonnistui). Ei toteutuskelpoista rahoitusta; kustannukset olivat spekulatiivisia. Osoitti, että puhtaasti yksityisen rahoituksen saaminen tällaisessa mittakaavassa on vaikeaa.

Pöytä: Vertailu tärkeimmistä Marsin ihmiskuljetussuunnitelmista, mukaan luettuina niiden odotetut aikataulut, karkeat henkilökohtaiset kustannukset tai lippujen hinnat (jos saatavilla) ja niiden rahoitus. (Huom: Blue Originin Mars-skenaario on hypoteettinen, sillä yhtiö ei ole vielä ilmoittanut miehitettyä Marsia koskevasta ohjelmasta; Blue Origin on otettu mukaan vertailun vuoksi, koska se on merkittävässä asemassa ihmisten avaruuslentotoiminnassa. Myös Mars One on esitetty esimerkkinä julkistetusta yksityisestä suunnitelmasta, vaikka se ei enää olekaan aktiivinen).

Kuten taulukosta käy ilmi, SpaceX:n avaruusalus erottuu edukseen radikaalisti alhaisemmat kustannustavoitteet matkustajaa kohti, mikä mahdollistuu täyden uudelleenkäytön ja suuren kapasiteetin ansiosta. Jos Starship onnistuu, se voi laskea Marsin matkan hinnan sellaiselle tasolle, että se on edelleen kallis, mutta hallituksille ja jopa yksityishenkilöille kohtuuhintainen (satoja tuhansia dollareita, mikä vastaa talon hintaa). Sitä vastoin NASAn ja Kiinan hallitusten johtamat lennot ovat ainakin aluksi ei myydä lainkaan paikkoja - Nämä ovat tutkimusmatkoja, joihin osallistuu käsin valittuja astronauttimiehistöä, ja niiden kustannukset ovat satoja miljoonia tai miljardeja, kun ohjelmien budjetit jaetaan. Luotettavuus ja turvallisuus ovat myös todennäköisesti erilaisia: NASA:lla on erittäin tiukat turvallisuusmarginaalit (ja siten korkeammat kustannukset ja pidempi kehitysaika), kun taas SpaceX voi aluksi hyväksyä suuremman riskin, jotta se voi kehittää nopeasti ja alentaa kustannuksia (ja lopulta pyrkiä lentokoneen kaltaiseen turvallisuuteen massiivisen lentokokemuksen ansiosta). Ensimmäiset miehitetyt Mars-lennot - olivatpa ne sitten NASAn tai SpaceX:n toteuttamia - sisältävät luonnostaan merkittävän riskin jo pelkästään siksi, että kukaan ihminen ei ole koskaan aiemmin tehnyt tätä matkaa.

Keskeiset kustannuksiin ja toteutettavuuteen vaikuttavat tekijät

Useita tekniset ja logistiset tekijät vaikuttaa suuresti ihmisten Marsiin kuljettamisen kustannuksiin kaikissa näissä suunnitelmissa:

- Uudelleenkäytettävyys vs. kulutettavuus: Uudelleenkäytettävät raketit (kuten Starship ja mahdollisesti tulevat muiden järjestelmät) jakavat valtavat kehityskustannukset monille lennoille ja poistavat tarpeen rakentaa uusi raketti jokaista lentoa varten. Tämä on SpaceX:n halpistrategian kulmakivi. Sitä vastoin NASAn SLS on tällä hetkellä kertakäyttöinen - jokainen $4B-raketti heitetään pois - mikä nostaa operaatiokohtaiset kustannukset pilviin. Uudelleenkäytettävyyden saavuttaminen (erityisesti suurten kantorakettien ja avaruusalusten osalta) on teknisesti haastavaa, mutta se tarjoaa seuraavat mahdollisuudet. valtavat kustannussäästöt jos se onnistuu. Se on kompromissi: uudelleenkäytettävät järjestelmät voivat olla vähemmän käyttökelpoisia. todistettu aluksi (tarvitaan useita testilentoja luotettavuuden osoittamiseksi), mutta ne lupaavat alhaisempia kustannuksia pitkällä aikavälillä.

- Laukaisumassa ja kiertoradalla tapahtuva kokoonpano/tankkaus: Marsin saavuttaminen ihmiselle soveltuvalla avaruusaluksella edellyttää todennäköisesti joko erittäin suurta rakettia tai useita keskikokoisia laukaisuja. NASAn suunnitelmassa saatetaan käyttää useita SLS-laukaisuja Mars-ajoneuvon kokoamiseen tai rahdin lähettämiseen eteenpäin, kun taas SpaceX tankkaa Starshipin Maan kiertoradalla lähettääkseen yhden täysin lastatun aluksen. Kiertoradalla tapahtuva tankkaus ja kokoonpano lisäävät monimutkaisuutta ja mahdollisia vikakohtia, mutta voivat pienentää tarvittavien rakettien kokoa (ja kustannuksia). Polttoainevarastojen perustaminen tai useiden laukaisujen suorittaminen tehtävää kohti voi kuitenkin lisätä käyttökustannuksia, jos niitä ei virtaviivaisteta. Kyky kuljettaa enemmän ihmisiä per laukaisu vaikuttaa myös kustannuksiin henkilöä kohden: SpaceX:n 100 ihmisen pakkaaminen yhteen ajoneuvoon alentaa huomattavasti kustannuksia henkeä kohti (mutta nostaa myös yhden laukaisun panoksia). NASA:n menetelmä saattaa lähettää <10 astronauttia kerrallaan, mikä tarkoittaa, että kaikki laukaisukustannukset jakautuvat harvemmalle ihmiselle.

- Elämäntuki ja tehtävän kesto: Marsiin matkustavien ihmisten on saatava ruokaa, vettä, ilmaa ja suojaa matkan aikana, joka kestää noin kaksi vuotta. 6-9 kuukautta kumpaankin suuntaansekä aikaa Marsissa. Elämää ylläpitävien järjestelmien on oltava erittäin luotettavia ja todennäköisesti regeneratiivisia (ilman ja veden kierrättäminen) - niiden kehittäminen on kallista (erään NASA:n arvion mukaan pelkän Mars-lennon elinturvakustannukset ovat noin 200 miljoonaa euroa). $2+ miljardi ). Jos kehittyneellä käyttövoimalla (esim. ydinkäyttöisellä lämpövoimalla) voitaisiin lyhentää matka-aikaa muutamaan kuukauteen, se vähentäisi tarvikkeiden tarvetta (ja altistumista haitalliselle säteilylle) ja alentaisi mahdollisesti joitakin kustannuksia, mutta tällainen käyttövoima ei ehkä ole valmis ensimmäisiin tehtäviin. Pidempi oleskelu Marsissa (NASA arvioi Marsin pinnalla oloajaksi jopa noin 500 päivää) tarkoittaa, että elinympäristön on oltava kestävä ja ehkä osittain myös kestävä. omavarainen (teho, säteilysuojaus jne.), mikä lisää kustannuksia mutta tuottaa enemmän tieteellistä hyötyä. Näiden haasteiden ratkaiseminen on turvallisuuden kannalta ratkaisevan tärkeää, ja tehokkaalla ratkaisulla voidaan erottaa kustannustehokkaammat suunnitelmat kalliimmista.

- Marsiin saapuminen, laskeutuminen ja laskeutuminen (EDL): Ihmisten laskeutuminen Marsiin on paljon vaikeampaa kuin laskeutuminen Kuuhun tai paluu Maahan. Marsin ilmakehä on riittävän paksu synnyttämään voimakasta lämpöä laskeutumisen aikana, mutta liian ohut hidastamaan raskasta avaruusalusta riittävästi pelkillä laskuvarjoilla. Ehdotetut ratkaisut (takapulssilaskeutuminen, puhallettavat hidastimet, suuret laskuvarjojärjestelmät tai jokin niiden yhdistelmä) edellyttävät kaikki seuraavaa uusi teknologia. Suuren miehistön asuinympäristön (ehkä yli 20 tonnia) turvalliseen kuljetukseen kykenevän Mars-laskeutumisaluksen kehittäminen on yksi NASAn suunnitelman suurimmista kustannustekijöistä. SpaceX:n Starship-alus on suunniteltu astumaan Marsin ilmakehään ja laskeutumaan yhtenä kappaleena, mutta tämä manööveri (jota usein kutsutaan nimellä "yliääni laskuvarjohyppääjä", joka johtuu Starshipin vatsaan pudonneesta paluuprofiilista) ei ole vielä testattu Marsissa, ja se on yksi suunnitelman riskialttiimmista elementeistä. Mikä tahansa EDL:n vika voisi johtaa tehtävän menetykseen, joten redundanssi ja testaus ovat ratkaisevan tärkeitä - mutta testaus (mahdollisesti myös miehittämättömät demolaskut Marsiin) tulee olemaan kallista. Vankka EDL-ominaisuus ei ole ihmislentojen kannalta välttämätön, ja sen luotettavan toiminnan varmistaminen edellyttää huomattavia investointeja (joko NASA:lta, SpaceX:ltä tai Kiinalta), mikä vaikuttaa kokonaiskustannuksiin.

- Toiminnan laajuus: Kustannukset henkeä kohti paranevat huomattavasti, jos/kun Mars-liikenne siirtyy seuraavista liikennemuodoista kertaluonteiset tehtävät jatkuvaan ohjelmaan, jossa on säännöllisiä lentoja. NASAn Apollo-ohjelma peruttiin, kun kustannukset ja poliittinen tahto vähenivät; tämän välttämiseksi tulevat Mars-suunnitelmat (erityisesti kaupalliset) pyrkivät itsekannattavaan tahtiin. SpaceX:n visio satoja uudisasukkaita jokaisessa laukaisuikkunassa kuolettaa kustannuksia ja käyttää mittakaavaetuja (materiaalien ostaminen irtotavarana, rutiinitoiminnot) hintojen alentamiseksi. Jos operaatioita tehdään vain kourallinen, kukin operaatio vastaa kaikista kehityskustannuksista. Näin ollen luotettavuus Ajoneuvojen ja Mars-matkojen kysyntä ratkaisevat sen, pääsemmekö tiheiden lentojen suotuisaan sykliin (mikä alentaa kustannuksia) vai pysymmekö harvinaisissa, kokeellisissa tehtävissä (mikä pitää kustannukset erittäin korkeina).

Taloudellinen elinkelpoisuus ja näkymät

Seuraavien kymmenen vuoden aikana taloudellinen elinkelpoisuus ihmisen Mars-kuljetusta testataan todennäköisesti ensimmäistä kertaa. Hallituksen johtamat tehtävät (NASA, CNSA) ei ole tarkoitus tuottaa voittoa, vaan niiden elinkelpoisuus mitataan poliittisella ja julkisella tuella. NASA tarvitsee johdonmukaisia lisärahoituksia saavuttaakseen vuoden 2030 Mars-tavoitteensa, ja vaikka Mars kiinnostaa suurta yleisöä, se kilpailee muiden prioriteettien kanssa. Mahdollinen pelimuutos on, jos kaupalliset palveluntarjoajat vähentävät kustannusestettä, jolloin NASA voi periaatteessa ostaa kuljetuspalvelut Marsiin sen sijaan, että kehittäisimme kaiken itse. Tämä kaupallinen sopimusmalli (joka vastaa sitä, miten NASA nyt ostaa SpaceX:ltä kyytejä ISS:lle) voisi tehdä Mars-lennon taloudellisesti houkuttelevammaksi lainsäätäjille ulkoistamalla osan kehityskustannuksista. NASAn ylitarkastaja on nimenomaisesti varoittanut, että nykyinen kustannusura (SLS/Orion $4B laukaisua kohti) on... "kestämätön" , mikä pakottaa NASA:n ottamaan käyttöön halvempia vaihtoehtoja (kuten Starship) tai vaarantamaan ohjelman peruuttamisen.

Osoitteessa yksityiset yrityksetMarsin kuljetuksen tekeminen taloudellisesti kannattavaksi on suuri tehtävä. $100k+ Mars-lippujen markkinoita ei ole todistettu - ne perustuvat oletukseen, että tarpeeksi moni ihminen voi matkustaa Marsiin. haluavat lähteä ja että heillä on varaa siihen (tai että järjestöt sponsoroivat matkoja). Vuosina 2025-2035 todennäköisiä asiakkaita ovat seuraavat henkilöt hallitukset (tutkimusta/lippujen istuttamista varten) ja erittäin varakkaat (seikkailuun tai hyväntekeväisyyteen). Avaruusmatkailu matalalle Maan kiertoradalle ja Kuuhun on vasta kehittymässä; Marsiin matkustaminen on seuraavan tason uskomushyppy kaikille maksaville asiakkaille, koska kustannukset ovat korkeammat, matka kestää kauemmin (~2 vuotta) ja riski on suurempi. Tämä tarkoittaa, että varhaisessa Mars-lennot voivat olla tappiollisia SpaceX:lle - kyse on enemmänkin konseptin todistamisesta kuin rahan ansaitsemisesta. Elon Musk on myöntänyt, että kaupungin rakentaminen Marsiin ei ole heti kannattavaa, vaan se on ihmiskunnan tulevaisuutta koskeva pitkän aikavälin hanke (minkä vuoksi hän ohjaa muiden hankkeidensa voitot siihen). Blue Originilla ja muilla olisi sama ongelma - Marsissa ei ole lyhytaikaista voittoa, joten se vaatii kärsivällistä, visionääristä pääomaa. Hyvä puoli on se, että monilla Marsiin kehitetyillä teknologioilla (esim. elintoiminnot, suljetut elinympäristöt, raskaat kantoraketit) on sovelluksia myös Maan kiertoratatoiminnot ja kuuhankkeet, joilla on lähiajan asiakkaita (NASA, armeija, teleyritykset jne.). Näin ollen yritykset voivat aluksi kattaa osan kustannuksistaan palvelemalla näitä markkinoita (kuten SpaceX tekee satelliittilaukaisujen ja Starlinkin avulla ja Blue Origin toivoo tekevänsä New Glennin avulla) samalla kun ne valmistautuvat Marsiin.

Kymmenen vuotta eteenpäin katsottuna odotamme:

- SpaceX jatkaa johtavassa asemassa laukaisukustannusten alentamisessa, mahdollisesti suorittamalla ensimmäisen yksityisesti rahoitettu Marsin ohilento tai laskeutumisyritys jos Starship tulee toimintakuntoon. Heidän hinnoittelumallinsa kehittyy - ehkäpä alkaen NASA:n rahoittamista astronauttimatkoista (NASA voisi tehdä SpaceX:lle sopimuksen astronauttiensa laskeutumisesta Marsiin, kuten Kuun Artemis HLS -sopimuksessa) ennen puhtaasti turistimatkoja. Jos Starshipin kustannuslupaukset pitävät paikkansa, SpaceX saattaa 2020-luvun loppuun mennessä ilmoittaa lipun hinnan ja alkaa ottaa vastaan ennakkomaksuja tulevista Marsin matkoista (samaan tapaan kuin Virgin Galactic myi suborbitaalilippuja vuosia etukäteen).

- NASA on todennäköisesti edelleen valmisteluvaiheessa 2020-luvulla, jolloin testataan laitteistoa kuuhun suuntautuvissa tehtävissä ja tarkennetaan suunnitelmia. . ensimmäinen NASA:n rahoittama miehitetty Mars-lento. saatetaan hyväksyä lennettäväksi 2030-luvun lopulla, mahdollisesti hybridimenetelmää käyttäen (NASA:n miehistö matkustaa kaupallisesti tarjotulla Marsiin laskeutuvalla aluksella, jota NASA valvoo). Jos käytetään kaupallisia kumppanuuksia, kustannukset tehtävää kohti toivottavasti laskevat - esimerkiksi käyttämällä SpaceX Starship -aluksen muunnelmaa sen sijaan, että kehitettäisiin kokonaan uusi Marsiin laskeutuja, NASA voisi säästää miljardeja. Virasto jatkaa myös kansainvälisiä kumppanuuksia kustannusten jakamiseksi (esim. Euroopan, Japanin ja Kanadan rahoitusosuudet astronauttipaikkoja vastaan).

- Kiina voisi yllättää maailman nopeuttamalla Mars-aikatauluaan, jos se osoittaa riittävästi resursseja - vuoden 2033 tavoite on kunnianhimoinen, mutta vaikka se lipsahtaisikin 2030-luvun loppupuolelle, Kiinasta voi silti tulla vasta toinen valtio, joka on koskaan lähettänyt ihmisiä Marsiin. Kustannukset katetaan valtion budjetista, eikä Kiina ehkä paljasta kaikkia menojaan, mutta ohjelman edistyminen painostaa epäsuorasti Yhdysvaltoja olemaan viivyttelemättä (uusi "avaruuskilpailun" dynamiikka). Mikään ei viittaa siihen, että Kiina tarjoaisi paikkoja kaupallisessa tarkoituksessa, vaan niiden tehtävät ovat valtion tehtäviä, vaikka ne saattaisivat diplomaattisena eleenä kuljettaa liittoutuneiden maiden astronautteja.

- Muut pelaajat (Blue Origin jne.) eivät todennäköisesti tuo ihmisiä Marsiin 10 vuoden kuluessa, mutta ne voivat luoda pohjatyötä. Blue Origin saattaa esimerkiksi kehittää suuremman kakkosvaiheen tai avaruusaluksen, josta voisi myöhemmin kehittyä Marsin siirtoajoneuvo, varsinkin jos NASA osoittaa kiinnostusta tällaisen kehityksen rahoittamiseen. Voimme myös nähdä uusia toimijoita - esimerkiksi startup-yrityksiä tai julkisen ja yksityisen sektorin yhteenliittymiä - ehdottamassa luovia lähestymistapoja (ehkä pienimuotoisempia tehtäviä, kuten kahden henkilön Marsin ohilento, jota Space Adventures/Tito aikoinaan esitti). Jos jokin näistä saa vetoapua, niiden kustannuksia verrataan kahteen suureen (NASA ja SpaceX).

Mitä tulee toteutettavuus ja luotettavuus, kussakin vaihtoehdossa on kompromisseja. NASAn suunnitelma on teknisesti konservatiivinen ja erittäin kallista, mutta asettaa astronauttien turvallisuuden etusijalle (asteittainen riskinotto). SpaceX:n toiminta on kustannustehokasta ja se voisi saada aikaan varhainen toimintakyky, mutta Starshipin luotettavuus on vielä osoitettava mittakaavassa, ja se on enemmän riskialtis kuin kannattava lähestymistapa. . luotettavuus Usein Marsiin lentävien avaruusalusten laivaston toimintaa ei ole todistettu, kun taas NASA:n kertaluonteisissa tehtävissä jokaista lentoa pidetään suurena retkikuntana, johon liittyy laajoja testejä (mutta lentojen välillä on vuosia). Pitkällä aikavälillä, jos Starship tai vastaavat järjestelmät osoittautuvat turvallisiksi, niistä voisi tulla myös NASAn kuljetusmenetelmä, jolloin kaupallinen ja valtionhallinto yhdistyisivät.

Päätelmä

Ihmisten lähettäminen Marsiin maksaa odotetaan vähenevän tulevan vuosikymmenen aikana kaupallisten avaruusyhtiöiden innovaatioiden ansiosta, mutta se pysyy merkittävänä. 2020-luvun alussa arviot Marsin matkasta vaihtelivat välillä satoja miljardeja (NASA-tyyliin) muutamalle satatuhatta dollaria per henkilö (SpaceX:n visio). - valtava kuilu. Vuoteen 2035 mennessä nähdään todennäköisesti ensimmäiset yritykset siirtää ihmisiä Marsiin ja niiden myötä konkreettisempi hinnoittelu. Valtion rahoittama operaatio, jos se toteutuu, maksaa käytännössä miljardeja astronauttia kohden, kun otetaan huomioon kehitys, mikä tekee siitä arvovaltahankkeen, joka on mahdollinen vain suurvalloille tai koalitioille. Toisaalta, jos SpaceX:n Starship tulee toimintakuntoon, se voisi aloittaa uuden aikakauden (suhteellisen) suurten avaruuslentojen alalla. kohtuuhintainen planeettojenvälinen matkailu, jolloin Mars-lippujen hinta saattaisi siirtyä yksityisten liiketoimien ja markkinatalouden piiriin.

Ratkaisevaa on, että teknologiset esteet ja tuntemattomuudet ovat yhtä merkittäviä kuin taloudelliset. Riippumatta siitä, mikä lähestymistapa valitaan - julkinen, yksityinen tai kumppanuus - on varmistettava miehistön selviytyminen ja tehtävän onnistuminen 34 miljoonan kilometrin mittaisella, armottomalla matkalla. Jokainen ratkaisu näihin haasteisiin (olipa se sitten parempi rakettimoottori, turvallisempi laskeutumistekniikka tai läpimurto elintoimintojen tukemisessa) vaikuttaa suoraan kustannuksiin. Yhteenvetona voidaan todeta, että Marsiin pyritään monin eri tavoin: NASA ja Kiina laajoilla (ja kalliilla) valtion tukemilla ohjelmilla, sekä SpaceX (jota mahdollisesti muutkin seuraavat), jossa noudatetaan kevyempää ja riskinottokykyisempää kaupallista lähestymistapaa. Seuraavat kymmenen vuotta paljastavat, toteutuvatko optimistiset edullisuusennusteet vai jäävätkö Mars-matkat aluksi erittäin kalliiksi hankkeiksi. Siitä huolimatta ihmiskunta on nyt siinä vaiheessa, kun Mars on muuttumassa kaukaisesta unelmasta matkakohteeksi. kyseisen lipun hinta, dollareina ja innovaatioina, määrittävät planeettojen välisen tulevaisuutemme vauhdin ja muodon.