3) Высокоэффективные маршевые жидкостные двигатели. В составе двигательных установок лунных и марсианских транспортных аппаратов будет использоваться ряд усовершенствованных кислородно-водородных двигателей. Наиболее важным из них является двигатель со средним уровнем тяги порядка 9 т с удельной тягой 480 с, используемый в составе лунного межорбитального транспортного комплекса и лунного транспортного аппарата. Для марсианской программы нужны маршевые двигатели большой тяги - порядка 90 т - и криогенные двигатели малой тяги. Использование усовершенствованных двигателей АСЕ (ASE) в лунной программе обеспечивает снижение начальной массы лунного комплекса на 10%.
4) Ядерные системы энергопитания на поверхности Луны и Марса. Начальное энергопотребление лунного аванпоста составляет около 100 кВт. Применение ядерной энергоустановки такой мощности взамен солнечных батарей и регенеративных топливных элементов обеспечит снижение на 300 т начальной массы на низкой околоземной орбите.
5) Использование местных ресурсов. Почти 85% топлива, необходимого для транспортной системы "Земля-Луна", приходится на кислород. В то же время известно, что кислород составляет 42% массы лунного грунта. При добыче и использовании кислорода из лунных пород годовая экономия начальной массы на низкой орбите может составить около 300 т. Добыча кислорода из марсианской атмосферы, состоящей в основном из углекислого газа, будет более простым процессом.
6) Защита от радиации. Современные знания не позволяют с достаточной точностью установить требуемую массу радиационной защиты марсианского межпланетного транспортного аппарата. Требуются более глубокие исследования.
7) Ядерные маршевые двигательные установки. Использование ядерных маршевых двигательных установок с тепловыми твердыми реакторами (удельный импульс тяги порядка 900 с) в составе межпланетного марсианского транспортного аппарата обеспечивает почти 350 т снижения начальной массы на низкой околоземной орбите. При использовании двигателей с газовым реактором (удельный импульс тяги 1500-6000 с) и фиксированной начальной массе поезда порядка 800 т продолжительность полета к Марсу составит всего лишь около 200 суток вместо полутора лет. Отмечаются определенные успехи в этом направлении по программам "Ровер" и "Нерва". Значительную экономию в начальной массе - до 60% - на орбите марсианского межпланетного транспортного комплекса дает применение ядерных электрических двигателей с удельным импульсом тяги 2000-10 000 с. Такого рода системы создаются по программе "Патфайндер".
При штаб-квартире и в восьми многоцелевых Центрах НАСА трудятся около 24 000 специалистов. По контрактам сотрудничают еще около 40 000 гражданских служащих аэрокосмических фирм.
НАСА располагает уникальными научно-техническими комплексами, производственными базами, стартовыми и техническими сооружениями общей стоимостью около 14,2 млрд. долл. НАСА принадлежат 22 большие аэродинамические трубы, 16 уникальных стендовых комплексов, 10 крупных вычислительных центров, 21 вакуумная камера большого диаметра.
Сооружения НАСА представляют собой национальное богатство Соединенных Штатов и не имеют аналогов в частном секторе аэрокосмического бизнеса.
Международное сотрудничество. При налаживании международного сотрудничества по программе освоения Луны и Марса необходимо, чтобы потенциальные партнеры подключились к работе на самом раннем этапе программы. Необходимо также, как считают руководители аэрокосмического направления, чтобы технические обязательства были подкреплены политическими и государственными гарантиями. Чем крупнее программа, тем выше уровень обязательств и гарантий.
Национальный космический совет назначил участника проекта "Аполлон-Союз" генерала Томаса Стаффорда главой комитета, который должен был синтезировать различные идеи использования Луны и Марса. В мае 1991 г. комитет представил доклад по результатам исследований. Этот доклад Том Стаффорд с наилучшими пожеланиями подарил мне на одной из конференций в Калифорнии. Комитет установил четыре возможных варианта подходов, основывающихся на различных приоритетах:
- План исследования Марса в основном напоминает модель программы "Аполлон". Основное значение в нем придается как можно более быстрому достижению Марса, осуществлению первой высадки человека на Марс в 2014 г., с пребыванием на поверхности планеты в течение 14-100 суток, и второй высадки в 2016 г., с пребыванием на поверхности в течение 600 суток. Луна тоже осваивается, но в основном с целью подготовки к путешествию на Марс с осуществлением первой экспедиции человека на Луну в 2005 г.
- План с концентрацией основного внимания на научных исследованиях сфокусирован на получении научной информации. Он в основном повторяет предыдущий план, за исключением того, что проводятся более углубленные научные исследования.