Краткое сравнение по ключевым аспектам.
Научная отдача
- Марс (пилотируемые миссии): прямой поиск следов жизни, геология и климат планеты, биология в марсианских условиях — высокий потенциал открытия. Минусы: ограниченное число посадок и высокие затраты на каждый выезд.
- Луна (роботизированная база + инфраструктура): хороша для системных исследований Луны, тестирования ISRU, астрономии с низким фоном и телескопов на обратной стороне; создает платформу для удалённой теледостоверной подготовки и телоперации роботов на Марсе. Научная отдача на единицу массы/доллара обычно выше у роботов и у лунной инфраструктуры, но прямые бионаучные исследования Марса уникальны.
Технические аспекты
- Марс (пилотируемые): длительные перелёты ($\sim 6$–$\sim 9$ месяцев в один конец), длительное пребывание (типично $\sim 500$ дней при минимальном Δv‑профиле), необходимость больших посадочных масс, надёжных систем жизнеобеспечения, радиационной защиты и автономной медицины; высокая сложность возврата.
- Луна (роботы + инфраструктура): близость ($\sim 3$ дня полёта), малая задержка связи ($\sim 1.3$ с), проще спасение/ротация, легче демонстрировать ISRU (вода, реголит), топливо‑депо и телекомм. как ступень к дальним миссиям; риск технологических «узких мест» ниже и возможность частых итераций тестирования выше.
Риски для людей и миссий
- Марс: радиация, длительная невесомость (мышцы/кости), психологические нагрузки, невозможность быстрой эвакуации; одна авария — высокая вероятность потери экипажа. Задержка связи ($\le 22$ мин) ухудшает удалённую поддержку.
- Луна: риски для людей существенно ниже из‑за быстрого доступа и возможности эвакуации; для роботов — уязвимость к реголиту, температуре и пылевым проблемам, но ремонт/замена проще.
Экономика и стоимость
- Марс (пилотируемые циклы): стоимость программы порядка $\gtrsim \$5\times 10^{11}$–$\sim \$10^{12}$ за многолетнюю кампанию (оценочно), высокая стоимость каждой миссии, большие инвестиции в крупномассовые системы.
- Луна (роботизированная база + инфраструктура): масштабные программы могут стоить $\sim \$5\times 10^{10}$–$\$2\times 10^{11}$, с возможностью поэтапного финансирования, коммерческого участия и снижения стоимости за счёт технологий (ISRU, топливные депо). Лунная инфраструктура повышает экономическую эффективность последующих миссий.
Международные и политические аспекты
- Марс: большая политическая и символическая ценность, конкурентная гонка может стимулировать финансирование, но высокая стоимость усложняет международное согласование; риск милитаризации? ограничен.
- Луна: удобна для международного сотрудничества, распределения обязанностей (модули, энергетика, роботы), коммерческого участия и нормализации космической экономики (правила эксплуатации, ресурсы). Лунная база как «платформа» снижает барьеры входа для многих стран.
Этические и правовые аспекты
- Марс: строгие требования планетарной защиты (риск биоконтаминации и обратной трансмиссии), этика отправки людей туда при высокой риске для жизни; вопросы права собственности на ресурсы.
- Луна: вопросы загрязнения и сохранения научных/исторических объектов; лицензирование добычи ресурсов; более высокий контроль за биозащитой (относительно легче предотвращать биоконтаминацию).
Сводная оценка эффективности
- Научная ценность «с лампой на Марсе» высока для биологии; на доллар научная эффективность робото‑лунной программы обычно выше.
- Риски для людей и вероятность катастрофы заметно выше при регулярных пилотируемых миссиях на Марс.
- Стоимость и гибкость — в пользу поэтапной лунной инфраструктуры как логического шага и уменьшения риска дорогих ошибок.
Критерии приоритизации (рекомендация)
1. Научная отдача на доллар: $R_1=\frac{\text{ожидаемый научный эффект}}{\text{стоимость}}$.
2. Риск для человеческой жизни: $R_2=1/\text{(вероятность серьёзной аварии)}$ — чем выше, тем предпочтительнее.
3. Технологическая подготовленность (TRL) и возможность повторного использования: $R_3$.
4. Степень международного/коммерческого участия и устойчивости финансирования: $R_4$.
5. Соответствие принципам планетарной защиты и этическим нормам: $R_5$.
Пример простого агрегированного критерия:
$$S=w_1{R}_1+w_2{R}_2+w_3{R}_3+w_4{R}_4+w_5{R}_5,$$ где ${\sum }_i{w}_i=1$. Для краткосрочной стратегии можно взять $w_1=0.35,w_2=0.25,w_3=0.2,w_4=0.15,w_5=0.05$. Для долгосрочной экспансии $w_3$ и $w_4$ увеличивают вес.
Рекомендация по приоритету (с учётом риска, стоимости и эффекта на длительную перспективу)
- Начать с поэтапной лунной программы (роботы → инфраструктура → ограниченные пилотируемые полёты) для: снижения рисков, отработки ISRU и создания логистики.
- Параллельно развивать технологии, критичные для Марса (радиация, ЗЖО, большие посадочные системы). Переход к регулярным пилотируемым миссиям на Марс оправдан после достижения порогов в $R_3$ и $R_1$ (например, когда ISRU и топливо‑депо снизят стоимость и риск обратно: стоимость миссии упадёт в $\sim$ несколько раз и риск для экипажа станет приемлемым).
Если нужны цифры для конкретной программы или модель ранжирования с вашими весами — могу быстро расчётить по введённым данным.