סין מתכוונת לשגר את המשימה המאוישת הראשונה למאדים בשנת 2033, ולאחר מכן לשגר משימות המשך ב-2033, 2035, 2037 ו-2041, במטרה ליישב את כוכב הלכת – כך הודיע וואנג שיאוג'ון, מנהל תאגיד החלל הממשלתי הגדול בסין CALT, במהלך כנס משותף עם נציגי סוכנות החלל הרוסית רוסקוסמוס.
בחודש מאי השנה הנחיתה סין נחתת ורובר ראשונים על אדמת מאדים, אבל זאת הפעם הראשונה שמעצמת החלל השנייה בעולם חושפת את תוכניותיה לגבי כוכב הלכת האדום. יצוין כי סוכנות החלל האמריקאית נאס"א מעולם לא התחייבה לתאריך יעד לנחיתה המאוישת הראשונה על מאדים, והיא מסתפקת בהצהרות כלליות לגבי פיתוח הטכנולוגיה הנדרשת לנחיתה ההיסטורית במהלך העשור הבא. אם כן, נראה כי שתי מעצמות החלל המובילות בדרך למירוץ מאדים.
היתרון של האמריקאים: ספייס אקס
לדברי וואנג שיאוג'ון, עוד לפני המשימות המאוישות, סין מתכננת לשגר את משימת החזרת הדוגמיות הראשונה למאדים עד סוף העשור, וכן לשגר משימות רובוטיות כדי לבחור אתר נחיתה מתאים ולבנות את התשתית הנדרשת לכריית משאבים כמו חמצן וחשמל במקום. מלבד דלקים רקטיים רגילים, סין מתכוונת להשתמש בשילוב בין הנעה רקטית רגילה לבין הנעה גרעינית על מנת לקצר את זמן הטיסה מכדור הארץ למאדים ובחזרה ל"כמה מאות ימים".
אבל השאלה הגדולה לגבי משימה מאוישת למאדים היא לא זמן הטיסה או אתר הנחיתה, אלא היכולת לשגר אסטרונאוטים חזרה ממאדים לכדור הארץ.
משגר הסטורן 5 שנשא את האסטרונאוטים לירח שקל 3,000 טון, מתוכם רק כ-140 טון הגיעו למסלול סביב כדור הארץ ורק 50 טון – או כ-2% מסך כל המטען – הגיעו לירח. אלא שמאדים מסיבי בהרבה מהירח, וכוח הכבידה שלו הוא כ-38% מכוח הכבידה של הארץ. פירושו של דבר שחללית למאדים תצטרך לשאת עמה כמעט כפול דלק מאשר חללית לירח, מה שיכפיל את מסת החללית וידרוש עוד דלק – מה שנקרא בעגת המהנדסים "עריצות משוואת הטילים". אפילו מבלי להתחשב במגבלות תקציביות, ספק אם חללית כבדה כל כך יכולה בכלל לנחות על מאדים, שהאטמוספרה שלו יוצרת חיכוך משמעותי בעת הנחיתה.
בעיה אחרת היא מהירות הכניסה חזרה ממאדים, שתהיה מהירה בהרבה ממהירות החזרה מהירח. אפולו 11 נכנסה לאטמוספרה של כדור הארץ במהירות של כ-40,000 קמ"ש. חללית שתחזור ממאדים תיכנס לכדור הארץ במהירות של בין 47,000 ל-54,000 קמ"ש – תלוי במסלול – ותצטרך לבלום למהירות הבריחה מכדור הארץ, שהיא בערך 28,800 קמ"ש. הבלימה הדרמטית תצריך גם היא דלק נוסף, שגם הוא יעמיס על החללית, יקשה על ההמראה מכדור הארץ, על הנחיתה במאדים ועל ההמראה ממאדים – במעגל קסמים אכזרי.
בטכנולוגיה הקיימת יש רק אפשרות מעשית אחת לשיגור משימה מאוישת למאדים שגם תחזור בשלום הביתה: לשרוף את כל הדלק בשיגור מכדור הארץ, ולתדלק את החללית שוב לפני המסע למאדים.
בנאס"א מייעדים את תחנת החלל הירחית המתוכננת, הלונר גייטוויי, כתחנת דלק כזאת – וכאמור גם סין מתכננת לבנות שתי תחנות חלל, אחת במסלול סביב כדור הארץ והשנייה במסלול סביב הירח, שיוכלו לשמש לתדלוק.
Enl_teAWMAAm_vC.jpg
אפשרות אחרת היא לשגר שתי חלליות, אחת אך ורק עם דלק והשנייה עם כל שאר המטען, כמו האסטרונאוטים, האספקה, הניסויים וכיו"ב, ולתדלק את החללית המאוישת במסלול סביב כדור הארץ. הצעה זו הופכת מעשית רק עם הסטארשיפ, המשגר הכבד מאוד שמפתחת חברת ספייס אקס. יכולת הנשיאה של הסטארשיפ תהיה דומה לזו של הסטורן 5 שהנחית את האסטרונאוטים הראשונים על הירח, בהבדל אחד: בניגוד לסטורן 5, הסטארשיפ הוא רב-שימושי. אחרי העגינה והתדלוק במסלול סביב כדור הארץ, מטען הדלק של סטארשיפ יכול לנחות חזרה, לתדלק שוב ולהמריא ליעד חדש בתוך שעות ספורות. כך, ספייס אקס יכולה לטוס למאדים (או לכל יעד אחר במערכת השמש) בכמחצית מהעלות של שיגור שתי חלליות חד-פעמיות.
הסינים כנראה מבינים את ההשלכות המהפכניות של הטכנולוגיה של ספייס אקס על האפשרות לבסס נוכחות קבע על מאדים, ובאפריל השנה, לרגל יום החלל הסיני השישי, הציג תאגיד הטילים הממשלתי CALT פיתוח חדש שנראה דומה להפליא לסטארשיפ. והדמיון הוא לא רק חיצוני. בדומה לסטארשיפ של ספייס אקס, גם המשגר הסיני המתוכנן יהיה מסוגל להמריא ולנחות אנכית, כלומר להיות רב-שימושי לחלוטין – מבלי לאבד שלבים בדרך. יצוין כי זאת לא הפעם הראשונה שסין מעתיקה טכנולוגיות מספייס אקס. כך למשל, המשגר הסיני לונג מארץ 2C משתמש באותם סנפירים מיוחדים שפותחו בספייס אקס כדי לאפשר לרקטה לנווט בזמן החזרה לאטמוספרה.
chinese-starship-800x455.jpg
מרוץ חלל בכל החזיתות
במקביל להכרזה הדרמטית לגבי מאדים, סין מחממת מנועים לנחיתה מאוישת על הירח במחצית השנייה של העשור הנוכחי. בנוסף, בחודש מרץ השנה הודיעו מינהל החלל הסיני CNSA ורוסקוסמוס על תוכנית לבניית בסיס מאויש על או במסלול סביב הירח לקראת סוף העשור. שתי התוכניות האלה מקבילות לתוכנית ארטמיס של ארה"ב ובעלות בריתה להחזרת אסטרונאוטים לירח עד שנת 2024 ולבניית תחנת חלל מאוישת סביב הירח. כרגע לא נראה כי שנת היעד 2024, שהנשיא לשעבר טראמפ נקב בה, היא מציאותית מבחינה תקציבית וטכנולוגית – והסינים עדיין יכולים להקדים את האמריקאים ולהניף את הדגל האדום על הירח, 50 שנה לאחר שקופל דגל הפסים והכוכבים במשימת אפולו האחרונה.
בשנים האחרונות סין משקיעה הון עתק בתוכנית חקר הירח שלה צ'אנגה (על שם אלת הירח הסינית), תוכנית שהגיעה לשיאה בדצמבר 2020, עם החזרתן המוצלחת של דוגמיות קרקע מהירח במסגרת משימת צ'אנגה 5 – משימת איסוף הדוגמיות הראשונה מהירח מאז 1976.
640px-Shenzhou_12_crew_inside_Tianhe.jpg
המרוץ חם גם בחלל הקרוב אלינו. בחודש אפריל שיגרה סין את ליבת תחנת החלל שלה, טיאנגונג 3 ("הארמון השמיימי"). ב-17 ביוני שוגרו שלושה טייקונאוטים על סיפון חללית שנזאו ("מעבורת שמיימית") ועגנו בהצלחה בתחנה – השיגור המאויש הראשון של סין מאז 2016. תחנת החלל הבינלאומית, שסין מודרת ממנה כמו מכל שאר משימות נאס"א בשל חשש לגניבת טכנולוגיות, עומדת לצאת מכלל שימוש בשנים הקרובות ולמערב אין כרגע תוכניות לבניית תחנת חלל חדשה במסלול לווייני נמוך מסביב לכדור הארץ. טיאנגונג 3 צפויה להיות מאוישת למשך עשור, לכל הפחות.