Создавать ли «облако» на Марсе?

Космос

В марте 2020 года двое ученых из Северной Дакоты предложили сделать нечто потрясающее — отправить на Марс облако. Естественно, не одно из тех, что имеют привычку плавать в земном небе, а компьютерно-информационное, которым пользуются наши мобильники и ноутбуки. Эта идея может показаться несколько безумной, но если кому-то удастся осуществить её, это в значительной степени изменит космонавтику.

Подобные облака используются в самых разных целях: для хранения файлов, производства вычислений, много чего ещё. Если поместить одно из них на Марс, то ему можно будет перепоручить работу, которая совершается бортовыми компьютерами отправленных на Красную планету искусственных аппаратов.

Серверы на Марсе

В данном случае под понятием «облако» авторы идеи имеют в виду некое компьютерное оборудование, которое надо разместить на соседней планете. Оно в значительной степени облегчило бы жизнь разного рода межпланетных станций. Дело в том, что время, за которое тот или иной сигнал доходит до Марса и возвращается обратно, составляет около получаса. При этом скорость передачи данных очень невелика.

Создавать ли «облако» на Марсе?
Nicolas Lobos

Если же какая-нибудь компания, например, «SpaceX», сможет доставить туда, грубо говоря, сервер, и настроить работу системы, то НАСА или любая другая сторона могли бы арендовать его мощности, причём за очень солидные деньги. Естественно, осуществление этой задачи обойдётся очень недёшево, однако дело в том, что это всё равно делается во время каждого полёта на Марс. Просто компьютеры летают туда индивидуально, на борту межпланетных станций.

Космос относится к электронике весьма недружелюбно. Он наполнен высокоэнергичным излучением, а на том же Марсе нет мощного магнитного поля, которое в нашем случае защищает и население планеты, и принадлежащие ему устройства. Кроме того, нельзя сбрасывать со счетов такие неприятные факторы, как микрометеориты, холод и пыль и отсутствие кислорода на Марсе.

Перечисленное прекрасно объясняет, почему дублируются компьютерные системы межпланетных станций, работающих у Марса. Если будет выведена из строя одна, её заменит резервная. Но подобный способ обеспечения надёжности требует увеличения массы аппаратов, а каждый килограмм, выводящийся за пределы атмосферы Земли, стоит десятки и сотни тысяч долларов. Поэтому инженеры часто идут на компромиссы, в частности, за счёт установки более лёгких и не очень мощных компьютеров. Понятно, что этой проблемы не существовало бы, если бы достаточные компьютерные мощности базировались непосредственно на Марсе.

Есть ли смысл?

Упомянутые американские рационализаторы опубликовали свои расчёты в журнале «Acta Astronautica» в начале 2020 года. По их мнению, создание марсианского облака обойдется приблизительно в 1.5 миллиарда долларов США, а поддержание его в функциональном состоянии будет стоить примерно 1000 долларов в час. Вроде бы очень недешево для услуги, о которой пока никто конкретно не просил, но все эти расходы, согласно предварительной бухгалтерии, должны окупиться всего за пять лет.

Достаточно представить, какие возможности даст пресловутое облако космическим агентствам. Межпланетные станции могли бы использовать его для хранения своих данных и передачи их на Землю — в сотни раз быстрее, чем это делается сейчас. Те же марсоходы смогут посвящать гораздо больше времени исследованию Красной планеты. Те аппараты, что будут отправляться туда в будущем, смогут взять на борт инструменты, которые иначе пришлось бы оставить на Земле. Облако могло бы использоваться и для вычислений — например, самой безопасной траектории посадки в случае какой-то экстренной ситуации.

Создавать ли «облако» на Марсе?
Марсоход Curiosity

Большие перспективы

Однако самые интересные возможности открываются у программ, которые планируют исследовать Марс с помощью сразу нескольких автономных единиц. Технологии подобного плана сегодня активно разрабатываются, причём количество этих аппаратов иногда исчисляется десятками одновременно.

Представить, как отдаются команды персонально каждому из них, да ещё и с Земли, довольно сложно, в то время как система управления, налаженная непосредственно на Марсе, могла бы не допускать их столкновения друг с другом и оперативно, с учётом складывающихся условий, корректировать маршруты их передвижения или полёта.

Среди подобных проектов можно упомянуть мини-вертолёты «HOPTER», привлекшие к себе внимание несколько лет назад. В 2004 году инженеры пытались создать сплочённую команду из трёх работающих совместно колёсных вездеходов, которые могли бы спускаться по очень крутым склонам. Эта троица, по замыслу инженеров, смогла бы сравнительно легко проникать в марсианские кратеры, которые традиционно представляют интерес для учёных.

Создавать ли «облако» на Марсе?
NASA/JPL-Caltech

В 2007 году другая команда конструкторов разрабатывала крошечные летучие датчики, которые могли бы переноситься ветром. Во всех этих случаях марсианское облако справилось бы с задачей управления и получения информации лучше, чем что бы то ни было ещё. Оно действительно способно дать нам огромные возможности, сделав доступными ещё не испробованные на Красной планете методы исследования. Так что крупным игрокам космической отрасли стоит всерьёз присмотреться к этой идее.

Наука просто
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку «Отправить комментарий», я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю Политика конфиденциальности