Краткий поэтапный план с приоритетами «научный результат — безопасность — стоимость».
Этап $1$ — разведка и выбор площадки
- Ключевые миссии: орбитальные зонды с высокоразрешающей съёмкой, GPR (радиолокация подповерхностных слоёв), нейтронный спектрометр, мониторинг погоды и радиации; несколько малых стационарных посадочных модулей для отработки EDL.
- Почему: максимизирует научный результат (карты льда, минералогии), повышает безопасность (оптимальные посадочные площадки, климат), низкая стоимость по сравнению с пилотируемыми миссиями.
- Цели: детекция воды/льда на глубине до $\sim 5$ м, точность посадки $\le$ несколько километров.
Этап $2$ — разведывательная роботизированная привязка ресурсов и ISRU‑демонстрации
- Ключевые миссии: ро́веры с бурением до глубины $2$–$5$ м, геохимический анализ, местные лаборатории; масштабная демонстрация ISRU (из CO${}_2$ производство O${}_2$ и топлива) и извлечение воды.
- Почему: знание запасов воды/леда и способность локально производить воздух/топливо — критичны для безопасности экипажа и снижения стоимости логистики. Научная ценность — палеогидрология и биосигнатуры.
- Технические показатели: производство O${}_2$ порядка $1$–$10$ кг/день для демонстрации; извлечение воды — опыты на десятки кг.
Этап $3$ — доставка и возврат образцов (Sample Return)
- Ключевые миссии: кэширование образцов, миссия возврата с подъёмной ступенью и возвращающим аппаратом.
- Почему: высокая научная отдача (исследование образцов в земных лабораториях) — приоритет научный; повышает безопасность будущих миссий (изучение токсичности/микробиологии).
- Цель по массе образцов: порядка $10^2$–$10^3$ г.
Этап $4$ — инфраструктурные роботы и энергообеспечение
- Ключевые миссии: автономные грузовые посадочные модули (броняматериалы, модули жизнеобеспечения), демонстрация компактной ядерной установки (мощность $10$–$100$ кВт), автономные строительные роботы (укрытия из реголита), точная посадка грузов.
- Почему: готовит безопасную площадку для людей, снижает стоимость пилотируемых миссий за счёт предварительной доставки и развертывания. Научный эффект — стабильная платформа для инструментов большой мощности.
Этап $5$ — пилотируемые миссии: поэтапное увеличение длительности и автономности
- Ключевые миссии: краткие посадки экипажа (поверхностные выходы $30$–$90$ дней), затем длительные экспедиции $180$–$500$ дней; ступенчатое использование защищённых укрытий (реголит, пещеры), мобильных лабораторий, ISRU для топлива/воздуха. Рассмотреть предварительную орбитальную/Фобос‑деимосную станцию для телеработы.
- Почему: практическая проверка человеческой физиологии и рабочих процедур; безопасность повышается за счёт предварительно развёрнутых систем и укрытий; стоимость оптимизируется за счёт многоразовости и заправки на месте.
- Технологии: многократное использование спуска/взлёта, крупные радиационные укрытия, замкнутая СЖО (частичная регенерация).
Этап $6$ — постоянный аванпост и расширение
- Ключевые миссии: масштабирование ISRU для производства топлива и материалов, промышленная инфраструктура (энергия, теплица, 3D‑печать), регулярные грузовые и пассажирские линии, местное производство запасных частей.
- Почему: обеспечивает устойчивость присутствия (снижение затрат на доставку из Земли), научная база для долгосрочных исследований, безопасность за счёт локальной самодостаточности.
- Критерии успеха: способность поддерживать длительное пребывание экипажа без экстренных поставок с Земли в течение $\ge$ $1$ года.
Поперечные приоритеты и меры
- Планетарная защита: строгие протоколы биозащиты на всех этапах (роботы, образцы, экипажи).
- Здоровье: мониторинг радиации, психологическая поддержка, резервы эвакуации.
- Стоимость/риск: использовать коммерческие сервисы для доставки, модульную архитектуру, повторное использование посадочных ступеней и орбитальных элементов; гибкая международная кооперация.
- Технологии ускорения: ядерные двигатели (NTP) или SEP для снижения времени перелёта, но вводить их по мере зрелости, чтобы не повышать ранний риск и стоимость.
Рекомендуемая последовательность и сроки (оценочно)
- Фазы $1$–$3$: подготовка и ключевые научные миссии — $\sim 5$–$10$ лет.
- Фазы $4$–$6$: разворачивание инфраструктуры и становление пилотируемого присутствия — последующие $\sim 10$–$20$ лет, при поэтапной проверке безопасности и экономической устойчивости.
Коротко — ключевые миссии по приоритету:
- Наука: орбиты + глубокие бурения + sample return ($1$–$3$ этапы).
- Безопасность: ISRU‑демонстраторы, автономные укрытия, ядерная/стабильная энергия, системы радиационной защиты (этапы $2$–$4$).
- Стоимость: массовая роботизация, предразвёртывание грузов, коммерциализация запусков и повторное использование (этапы $4$–$6$).
Если нужно, могу расписать точный набор аппаратов, массу полезной нагрузки и архитектуру доставки для каждого этапа.