Вторник, 26.11.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Инопланетные молнии могут прояснить состав атмосфер других планет
06.05.2012 05:11 Давность: 13 yrs
Категория: Освоение Солнечной системы
Количество просмотров: 7999

Сценарий развития космической индустрии.




С тех пор как стало известно, что земля не центр вселенной, а маленькая обитаемая песчинка, окруженная бесконечным океаном пространства, наполненным бесчисленными звездами и планетами. Подобных земле, но своеобразными и уникальными мирами. Людей не покидала мысль о возможных полетах в космическое пространство.

Когда вышли на орбиту первые космические корабли, казалось массовые космические полеты и распространение людей в космическом пространстве – «Космическая экспансия», дело недалекого будущего. Во времена Гагарина и Аполлона, было ожидание, что через десятки лет будут основаны колонии на Луне и Марсе, а полеты к другим планетам станут так же доступны, как перелеты на самолетах на другой континент.

Но попрошествии половины столетия, космос стал не на много ближе, чем был во время первых полетов. Многие планеты изучены автоматическими зондами, на орбите побывали множество пилотируемых станций, была серия пилотируемых полетов на луну, технологии связанные с космонавтикой достигли высокого уровня развития, но принципиально ничего не изменилось. Космические экспедиции остаются разовыми исследовательскими проектами, возможность колонизации других планет никто не воспринимает в серьез.

Но почему развитие космонавтики ограничивается исследованиями и не переходит в стадию масштабного развития?

Космические агентства и корпорации заявляют, что колонизация космоса слишком дорого стоит, на исследования денег хватает, на экспансию не хватит. Колонизацию космоса сдерживает слишком высокая цена космического транспорта, поэтому  рассматриваются только исследовательские проекты, а экспансивные откладываются до появления более дешевых космических транспортных систем, таких как аэрокосмические самолеты или космические лифты.

Такой подход объективный только отчасти, колонизация космоса стоит дорого, но не запредельно, экономический потенциал земли позволяет создать космические колонии, появление новых кораблей может сделать космос дешевле, но ничего не изменит в принципе, колонизация все равно останется дорогой и по большому счету бесполезной. Для развития экспансивных космических проектов нужны не столько новые средства, сколько новые цели, нужна новая стратегия которая сделает колонизацию космоса привлекательной и востребованной, несмотря на затраты.

Колонизация любого нового пространства развивается только при условии, что она технически реализуемая и экономически выгодна, экономическая целесообразность главное условие любой экспансии, как и вообще любого развития.

Привлекательных целей и экономически эффективной стратегии освоения космоса нет, хотя среди ученых постоянно продолжаются попытки поиска новых стратегий. Но эти поиски не увенчались успехом, по всей вероятности из-за того что ученые большие специалисты в своих областях, но это не делает их эффективными менеджерами, и учеными во главу угла ставятся научные, а не экономические интересы. Попыток пересмотра стратегий развития нет и среди руководства аэрокосмических корпораций, агентства рассматривают проекты новых научных экспедиций, таких как полеты на Луну и Марс, но нигде в серьез не разрабатываются проекты экспансивного развития пилотируемой космонавтики.

Такая ситуация возникла еще в начальный период, когда не о какой экономике в космосе не было и речи, космические проекты финансировали политики, используя их большую популярность для повышения престижа политической системы, и для развития науки, научные достижения в космосе тоже служили средством демонстрации успехов в политике.

Политический пиар, как цель развития космонавтики сослужил ей большую службу в период формирования, обеспечив финансирование без ожиданий возврата потраченных средств. Современные организаторы космических полетов продолжают разработку космических экспедиций, которые демонстрируются как национальные достижения и научные прорывы, рассчитывая на государственное финансирование. Но экспансия не может развиваться за счет научных бюджетов, интенсивное развитие могут получить только проекты, которые экономически самодостаточные и имеют большую отдачу.   Высокая рентабельность космической деятельности это главное условие ее экспансивного развития.

Из известных сейчас путей коммерциализации пилотируемой космонавтики и колонизации луны можно отметить космический туризм и добычу изотопа гелия - 3 на луне. Эти направления слабые и не могут служить эффективной стратегией развития.

Добыча из лунного грунта Гелия - 3, который планируется использовать в качестве перспективного, экологичного термоядерного топлива, очень затратна, из-за необходимости перебрасывать на луну тяжелую технику. Реакторов работающих на геллии  - 3 нет, так же как вообще термоядерных реакторов, и они могут появится не раньше чем через десятки лет. Геллий - 3 может быть востребован только в отдаленной перспективе, сейчас это направление не реализуемо. Единственный плюс этой стратегии, решенная проблема дороговизны транспорта, за счет перевозки очень дорогого ядерного топлива. Простое решение, но достающееся дорогой ценой, любые сверх дорогие ресурсы всегда рассеянные, и их добыча и концентрация требует создания специальной индустрии. В настоящее время цена подобных космических обогатительных предприятий запредельно высока.

Космический туризм из-за дороговизны полетов имеет очень ограниченный спрос, несколько десятков миллионов долларов прибыли от туристических полетов, копейки по сравнению с миллиардными бюджетами космических корпораций. Это направление может служить только небольшим дополнительным источником финансирования, оно потенциально вспомогательное, но не прорывное.

Отсутствие результатов при поиске эффективных стратегий традиционными аналитиками, в том что они не пересматривают существующую систему космонавтики, принимая ее как аксиому, поиски путей коммерциализации космонавтики сводятся к поиску какого то очень дорогого продукта или услуги которые могли бы окупить затраты на полеты. Но таких видов деятельности нет, даже если они будут найдены, они будут очень ограничены и не приведут к колонизации космоса, а только снизят затраты на космонавтику. Для практического освоения космоса нужно в первую очередь искать способы использования космических ресурсов, и не редких и дорогих, а распространенных и доступных. Естественно космические ресурсы нельзя осваивать традиционными методами, такими как перевозка руды или металлических болванок с луны на землю, используя традиционные корабли. Нужно менять технологии и технологические цепочки, сырье, технологии, изделие, услуги, адаптируя их к специфическим условиям космоса, таких как, дороговизна выведения на орбиту с земли, габаритно массовый дефицит, относительная доступность лунных ресурсов.

Специфика космоса определенно подталкивает к нескольким выводам:

·                                 Использование материальных космических ресурсов, в первую очередь луны, выгодно, для потребления в космосе, экспорт на землю не имеет смысла, во всяком случает не в первом поколении лунных колоний. Что в свою очередь приводит к выводу о возможности развития рентабельной производственной деятельности в космосе.

·                                 Коммерческая космическая группировка должна отдавать вложенные в развитие средства в виде услуг, а не продуктов, в первую очередь связи и мониторинга, в перспективе возможно энергетики.

·                                 Для развития космической группировки нужна постоянная транспортная система. Использовать для движения на орбите одноразовые двигатели, выводимые с земли крайне расточительно. Без многоразовых транспортных кораблей потребляющих топливо производимое в космосе, эффективное развитие космической группировки мало вероятно.

·                                 Для обслуживания космической группировки нужны люди, одних роботов недостаточно и роботы тоже требуют обслуживания. Что создает потенциальную нишу для коммерческой пилотируемой космонавтики.

Принимая в расчет вероятные направления и средства колонизации околоземного космоса, я разработал сценарий для возможного развития коммерческой индустриальной космической группировки, реализуемый исходя из возможностей технологии и экономики, настоящего времени.

Это несколько взаимосвязанных проектов составляющих единую концепцию масштабного развития космической группировки, с возможностью в дальнейшем перейти от околоземного пространства к колонизации солнечной системы.

Перспективную космическую группировку составляют новая система выведения, состоящая из связки специальных дешевых одноразовых ракет и орбитальной станции служащей для монтажа аппаратов в космосе.

Сырьевую базу на луне, поставляющей на орбиту топливо и материалы.

Систему многоразовых орбитальных буксиров потребляющих «Лунное топливо».

И орбитальной станции служащей опорной базой в космосе. Играющей роль «Космического порта» связывающего в единую структуру разные космические транспортные системы. Космического производственного центра, служащего для монтажа и обслуживания космических аппаратов, а так же изделий и расходных материалов из земного вторсырья и лунного грунта.

Транспортно эксплуатационная система сама по себе не приносит прибыли, но она служит средством обслуживания и развития двух основных коммерческих проектов. Системы спутников связи нового поколения, способных принимать звонки обычных сотовых телефонов и транслировать сигналы на индивидуальные приемники, сотовые, телевизоры, радио, и т. п. И орбитальных солнечных электростанций, которые в перспективе могут стать основными источниками топлива и энергии для земли.

Первым шагом к развитию космической индустрии по предлагаемому сценарию должна быть реализация проекта системы выведения, состоящей из связки дешевых ракет и орбитальной транспортно монтажной станции «Космического порта». Малоразмерные, но дешевые ракеты доставляют грузы на орбитальную станцию, где из них монтируются космические аппараты, после чего переводятся на рабочие орбиты орбитальными буксирами.

Специализированные носители «Пони», имеют низкую стоимость за счет отказа от самых дорогих и высокотехнологичных систем, типичных для традиционных ракет носителей, двигателей с турбинными насосами подачи топлива и автономных «Инерциальных» систем ориентации в пространстве, служащих для управления.

На носителях пони вместо легких и мощных, но дорогих турбонасосных двигателей используется подача топлива методом вытеснения из баков сжатым газом, которая значительно дешевле, но имеет свои недостатки и ограничения. Основные недостатки «Вытеснительной системы подачи топлива» относительно тяжелые топливные баки, которые должны быть прочными, чтобы выдерживать повышенное давление и ограничения по мощности, по этой же причине. Чем мощнее двигатель с вытеснительной подачей, тем толще и тяжелее должны быть баки, поэтому двигатели этого типа не могут иметь большую мощность, баки становятся чрезмерно тяжелыми.

Из-за маломощных двигателей носители пони имеют низкую стартовую массу, и выводят полезную нагрузку массой от нескольких сотен килограмм до тонны. Это слишком мало для большинства коммерческих спутников. Но носители пони предназначены для доставки полезной нагрузки на орбитальную станцию, а не для выведения спутников на рабочую орбиту, как современные носители.  В этом одно из основных отличий перспективных носителей пони, позволяющее им получить многократное преимущество в стоимости выведения в пересчете на килограмм груза, несмотря на упрощенные двигатели и системы управления.

Другой недостаток двигателей с вытеснительной подачей, возникающий из за высокой массы баков, низкое «Массовое совершенство». Вес топливных баков верхней ступени снижает относительную процентную массу полезной нагрузки. Этот недостаток сводится к минимуму за счет полезного использования пустых верхних ступеней пони на орбитальной станции.

Основная модификация носителя пони должна иметь пластиковые баки и большей частью состоять из полимерных материалов. Из пластмассовых изделий на орбите можно получать жидкое органическое горючее, перегоняя пластмассу в специальных печах, нагреваемых солнечным светом, сконцентрированным пленочными зеркалами.

Модификации ракет с металлическими баками могут поставлять на орбиту металлы, которые можно использовать или в виде листов из разрезанных баков, например для конструкций, или переплавлять в солнечных печах для производства изделий методом литья. Из металлических баков так же можно получать алюминиевую или магниевую пудру, энергетический компонент твердого ракетного топлива, и некоторых перспективных жидких топлив.

Системы управления носителей пони, в отличие от традиционных инерциальных систем ориентации полностью автономных в полете, должны использовать полуавтономное дистанционное управление. Автоматика ракет должна ориентироваться на маяки и корректироваться из центров управления по необходимости.

Дистанционно управляемые ракеты на начальных участках траектории ведут центры управления на земле, на орбите управление берет на себя орбитальная станция. В отличие от автономных систем управления, дистанционные неспособны ориентироваться в пространстве самостоятельно, их можно использовать только для доставки грузов в «Космопорт». Но дистанционные системы в значительно проще и дешевле автономных. Автономные системы ориентации стоят миллионы долларов, стоимость дистанционных сравнима с приемниками GPS, или ГЛОНАСС.

Практическая реализация системы выведения пони - космопорт не требует принципиально новых технологий. Технологии для создания пилотируемых станций уже есть, для создания носителя пони нужны технологии даже не сегодняшнего, а вчерашнего дня и по объему финансирования носитель пони очень дешев. Чем он выгодно отличается от перспективных средств выведения, таких как шаттлы и аэрокосмические самолеты.

Система пони - космопорт позволяет в несколько раз снизить удельную стоимость выведения, до 1000 долларов за килограмм, против 3, 5, тысяч привычных для традиционных носителей.

Кроме снижения цены выведения эта система дает несколько принципиальных преимуществ.

Вопервых она создаст экономически востребованный вид деятельности для людей на орбите. Сборка коммерческих спутников из модульных блоков, доставляемых в космопорт носителем пони, это востребованный высоко рентабельный вид деятельности, способный обеспечить финансовую самостоятельность и инвестиционную привлекательность пилотируемой космонавтике. Давая ей твердую экономическую почву для дальнейшего развития.

Космопорт может служить орбитальным транспортным узлом, и опорной базой для дальнейшего развития космической группировки. Функционирование монтажной и транспортно эксплуатационной станции на околоземной орбите, делает освоение космоса намного проще и дешевле.

Космопорт, с самого начала своего функционирования будет служить базой для развития производственной деятельности в космосе, переработка пустых отработавших ступеней одноразовых ракет, космического мусора, и т. д. Не монтажа из готовых блоков, а полноценного производства, от исходного сырья до конечного изделия. Со временем космическое производство превратится из вспомогательного в самостоятельную область космической деятельности.  И сможет развиться до полномасштабных производственных предприятий от многоцелевой орбитальной станции. Из переработки пустых ракет постепенно разовьется индустрия производства роботов, деталей спутников, лунных роверов и других сложных изделий работающих на космическую группировку.

Космопорт это не просто орбитальная станция нового поколения, это мост в космос.

Создание такой станции реализуемая задача, оно не сверх затратно, средства вложенные в него окупят себя и принесут большую отдачу во многих отношениях.

Перспективная орбитальная транспортная система должна состоять из многоразовых космических кораблей и орбитальных буксиров с экономичными плазменными двигателями. Плазменные двигатели отличаются от химических тем, что топливо, или точнее сказать рабочее тело, создающее реактивный импульс нагревается электрическим током, а не за счет энергии химической реакции выделяющегося при горении топлива и окислителя.

В плазменных двигателях температура рабочего тела может достигать, десятков или даже сотен тысяч градусов, соответственно они многократно эффективнее химических двигателей, температура пламени в которых не превышает 3, 4,5 градусов.

В плазменных двигателях электрическое пламя – «Плазма», удерживается магнитным полем и не соприкасается с внутренними стенками двигателя, благодаря чему плазменные двигатели не нуждаются в интенсивном охлаждении, стенки двигателей не подвержены разгару и действию химически агрессивных компонентов рабочего тела. Что делает эти двигатели долговечными и неприхотливыми к выбору рабочего тела. Неприхотливость плазменных двигателей к свойствам потребляемого топлива  вызвана и самим принципом работы. В электрическом пламени любое вещество превращается в плазму, с одинаковой эффективностью, независимо от химического состава и агрегатного состояния. Топливом плазменных двигателей могут служить и жидкие и газообразные и твердые порошкообразные вещества. Что делает эти двигатели потенциально многотопливными, способными потреблять и традиционные жидкие компоненты, органическое горючее, окислители, и альтернативные компоненты, воду, жидкие и порошкообразные вещества, получаемые из космического мусора, и перспективное топливо, каменный порошок, получаемый из лунного грунта.

Плазменные двигатели при необходимости могут потреблять и традиционное химическое топливо, благодаря чему они не только потенциально многотопливные, но и - «Много режимные». Способные работать в режиме плазменного двигателя, в режиме традиционного химического двигателя, и в гибридных режимах, на химическом топливе с дополнительным подогревом рабочего тела электрическим током или возможно сконцентрированным солнечным светом.

В химическом режиме, расход топлива будет такой же, как у традиционных двигателей. В гибридном режиме меньше, но все равно относительно высокий, от нескольких десятков процентов до нескольких раз меньше, при сохранении высокой тяги. Переход на химические компоненты может быть выгоден в аварийных ситуациях и при необходимости резко увеличить тягу двигателя,  что компенсирует основной недостаток плазменных, и вообще «Электро реактивных двигателей» низкую мощность.

Реактивные двигатели, работающие от внешних источников энергии значительно уступают в мощности химическим, но в невесомости низкая тяга не принципиальный недостаток.

Распространенные сейчас «Ионные электро реактивные двигатели» имеют тягу в десятые или сотые доли грамма, перелет межу орбитами земли и луны с таким двигателем займет около года. Плазменные двигатели в десятки раз мощнее, полет на лунную орбиту на плазменном буксире будет занимать от недели до месяца, что вполне укладывается в нормальные сроки для перевозки коммерческих грузов. Для «Быстрых» пилотируемых полетов к луне буксиры могут работать в гибридных режимах, позволяющих получить высокую тягу при умеренном расходе топлива.

Полностью отказаться от жидкого топлива на орбитальных буксирах первых поколений вряд ли удастся, оно нужно для двигателей управления и маневрирования. Но потребление жидкого топлива будет небольшим, и органического горючего получаемого в космопорте из пластиковых баков носителей пони, и кислорода получаемого из лунного грунта будет достаточно.

В отличие от современных одноразовых химических орбитальных ступеней, система многоразовых транспортных кораблей на орбите, позволит свободно передвигаться в космосе без больших затрат и строить масштабные объекты, такие как орбитальные солнечные электростанции и инопланетные базы.

Основным видом топлива для орбитальных буксиров должен стать мелкодисперсный минеральный порошок, получаемый из лунного грунта на специализированной «Сырьевой» лунной базе.

Основное преимущество такого порошкового минерального топлива в том, что оно может быть легко получено из грунта любых твердых астрономических объектов, планет и астероидов. Производство порошка из грунта очень простой процесс с точки зрения технологии. Сбор и измельчение грунта в порошок не требует химической переработки сырья, в отличие от производства компонентов жидкого топлива, для производства «Минеральной пыли» не нужны источники дефицитных в околоземном космосе воды и органических веществ. Для производства порошка нет каких то особенных требований к химическому составу исходного сырья, порошок может быть получен из любого твердого грунта. Твердый грунт в изобильный и легкодоступный ресурс на луне, так же как и на Марсе, Фобосе и астероидах.

Производственное оборудование для получения минеральной пыли достаточно легкое и компактное, чтобы перевозить его космическими кораблями. Оборудование пылевых топливных баз легко монтируется и не требует обязательного обслуживания людьми, может монтироваться и обслуживаться роботами.

Создание пылевых топливных баз на ближайших к земле планетам, реализуемая и сравнительно не дорогая задача.

В перспективе при развитии космической транспортной инфраструктуры минеральная пыль самый доступный и дешевый источник топлива.

Кроме того порошковое минеральное топливо обладает рядом других, технических  преимуществ перед жидким. У него высокая плотность, на него не влияют космические перепады температур. Минеральная пыль не меняет своих свойств в диапазоне температур от абсолютного нуля до нескольких сотен градусов, что совершенно недостижимо для жидкого топлива. Минеральная пыль не испаряется и не закипает в вакууме.

С эксплуатационной точки зрения твердое порошковое топливо намного удобнее жидкого в условиях космоса, особенно для дальних экспедиций.

Полностью отказаться от жидкого топлива на орбитальных буксирах первых поколений вряд ли удастся, оно нужно для двигателей управления и маневрирования. Но потребление жидкого топлива будет небольшим, и органического горючего получаемого в космопорте из пластиковых баков носителей пони, и кислорода получаемого из лунного грунта будет достаточно.

В отличие от современных одноразовых химических орбитальных ступеней, система многоразовых транспортных кораблей на орбите, позволит свободно передвигаться в космосе без больших затрат и строить масштабные объекты, такие как орбитальные солнечные электростанции и инопланетные базы.

Первая инопланетная сырьевая база, построенная на луне, может обеспечивать околоземную космическую группировку относительно дешевыми лунными ресурсами, являясь по существу первой космической колонией, и опорной точкой для последующей колонизации луны.

Для лунной топливной базы первого поколения достаточно оборудования для сбора и измельчения грунта, электрогенераторов и специальной механической катапульты для выведения на окололунную орбиту по низкой цене. Лунные условия, низкая орбитальная скорость и отсутствие атмосферы позволяют использовать для выведения на орбиту «Лунную пращу» ротор с лентами километровой длинны, по которому перемещаются тележки с модульными контейнерами. Отделяясь от конца ленты в нужный момент контейнеры с минеральной пылью, или другим лунным сырьем выходят на окололунную где их перехватывают орбитальные буксиры, собирающие их на промежуточном орбитальном складе.

Лунная топливная база первого поколения может быть полностью автоматической, что избавляет от необходимости перевозить на луну тяжелые и дорогие обитаемые модули.

Создание топливной базы на луне относительно недорогой проект и она быстро себя окупит, позволяя экономить астрономические суммы, на дорогом выводимом с земли топливе.

Предлагаемая космическая индустриальная система, включающая сырьевую лунную базу, орбитальную транспортную сеть и околоземный орбитальный порт, составляющих единый транспортно эксплуатационный комплекс. Предназначена для развития и эксплуатации околоземной спутниковой группировки, но сама по себе не является источником прямой коммерческой прибыли, служа только средством развития коммерческой космической группировки.

Коммерческая орбитальная группировка, рассчитанная на обслуживание транспортно эксплуатационным комплексом, состоит из систем коммерческих спутников, аналогичных спутникам современным спутникам, но созданных исходя из дополнительных возможностей, которые дает транспортно эксплуатационная система. Основные преимущества сборки и обслуживания на орбите в отсутствие привязки к габаритным и массовым ограничениям, которые накладывает выведение традиционными носителями. Современные спутники должны быть достаточно компактными, чтобы размещаться в транспортных контейнерах ракет носителей. Их вес вместе с орбитальной ступенью – «Разгонным блоком», не может превышать грузоподъемности носителя.

Низкая стоимость выведения и сборка на орбите, позволяют монтировать в космосе спутники с антеннами и другими внешними конструкциями большой площади и протяженности, и тяжелые орбитальные платформы, что позволяет спутникам получить возможности недостижимые при традиционном методе выведения.

Коммерческую спутниковую группировку составляют в основном спутники связи и мониторинга, для спутников связи монтаж на орбите позволяет значительно увеличить площадь антенн, что в свою очередь позволяет принимать сигналы от более слабых источников.

Преимущество высокой чувствительности для спутниковых антенн, позволяет реализовать перспективный проект – «Системы спутников сотовой связи».

Традиционные сотовые телефоны, используют для связи наземные «Базовые станции», антенны которых обычно размещены на вышках или высотках, и имеют радиус зоны обслуживания около <metricconverter productid="10 километров" w:st="on">10 километров</metricconverter>. Другие коротковолновые, радио и телевизионные приемники, так же принимают сигналы, транслируемые с «Наземных терминалов связи». Радиус зоны действия теле и радио антенн, обычно находится в пределах прямой видимости, и не превышает нескольких десятков километров, что не на много больше вышек сотовой связи

Наземные терминалы теле и радиовещания, как правило, транслируют на персональные приемники сигналы принимаемые со спутников. Наземные терминалы служат промежуточным звеном системы централизованного эфирного вещания. Несмотря на то что наземная инфраструктура стоит значительно дороже спутников, отказаться от нее не позволяет низкая чувствительность персональных приемников и низкая мощность передающих антенн спутников. Хотя желающие могут ставить на свои приемники персональные спутниковые антенны, они дорогие и не удобные, большинство предпочитает использовать общественные сети телерадиовещания.

Нечто подобное происходит в индустрии сотовой связи, трансляция сигналов через наземные вышки относительно дешева по сравнению с трансляцией через спутники, которая идет при звонках на большие расстояния. Системы персональной спутниковой связи позволяют звонить через спутники с мобильных персональных терминалов, но тарификация спутниковой связи в десятки раз дороже сотовой, и сами телефоны дороже.

Цена персональной спутниковой связи высока из за ограниченного спроса, спрос ограничивает высокая цена, замкнутый круг. И возможность создания более массовой индустрии спутниковой связи сдерживает не отсутствие технических способов модернизации спутников, для обслуживания большего числа абонентов, а высокая цена персональных спутниковых приемников. А возможность трансляции непосредственно на дешевые персональные приемники зависит не от электронной начинки спутников, а от чувствительности и мощности антенн.

Если бы централизованное вещание шло на антенны приемников непосредственно со спутников, что сняло бы необходимость в разветвленной сети наземных ретрансляторов, стоимость телекоммуникационных услуг снизилась бы в несколько раз. Аналогично с сотовой связью, один спутник обслуживающий территорию протяженностью в тысячи километров и заменяющий тысячи наземных базовых станций был бы в разы дешевле наземной инфраструктуры, несмотря на высокую стоимость выведения. Спутники сотовой связи были бы дешевле не только по себестоимости, но и в эксплуатации, спутник не потребляет энергию из электросети, ему не нужно платить зарплату, как тысячам специалистов строящих и обслуживающих наземную инфраструктуру. Хотя концепция предполагает обслуживание спутников на орбите, сроки обслуживания спутников в 5 – 10 лет, сравнимы со сроками их эксплуатации, и сравнимы со сроками развития электронной техники, позволяя осуществлять коммерчески выгодное дооснащение и модернизацию сетей, без выведения новых аппаратов.

Создание глобальной телекоммуникационной спутниковой сети обслуживания персональных абонентов, сделало бы ненужной всю наземную инфраструктуру связи, вышек, ретрансляторов, проводов и кабелей, опутывающих всю планету подобно паутине, это большая экономия в масштабах крупного бизнеса. Спутниковая система массовых коммуникаций, была бы самым и дешевым и доступным типом связи.

Технически спутники сотовой спутниковой связи могут представлять собой плоские конструкции, собранные из сверхлегких несущих балок, протяженностью в десятки метров, с расположенными на них антеннами, пленочными солнечными батареями, и модульных блоков, управления, питания, электроники и т. д. На земле подобная конструкция массой до нескольких тонн не выдержит собственного веса, но в космосе, при орбитальном монтаже, хрупкость не большой недостаток. Антенны спутников, представляют собой сборки из сетчатых радио отражающих зеркал, приемной и передающей аппаратуры. Зеркала само разворачивающиеся при монтаже, сделаны из тонкой упругой проволоки. Сетчатые антенны имеют большую площадь при малом весе и почти не оказывают аэродинамическое сопротивление, что важно для низких орбит, где проявляется тормозящее действие остатков земной атмосферы. Площадь зеркал принимающих сетчатых антенн в десятки, сотни раз выше традиционных, что придает им высокую чувствительность.

Оптимальная высота орбиты спутников от 500 до <metricconverter productid="1500 километров" w:st="on">1500 километров</metricconverter>. Ниже усиливается тормозящее действие верхних слоев атмосферы, выше усиливается космическая радиация.

Спутники можно не монтировать на орбите в виде платформ, а выводить одним стартом, в виде легких аппаратов схожих с традиционными, компенсируя их меньшую мощность большим количеством. Но такая система имеет много недостатков, легкие спутники будет менее устойчивыми, ими буде сложнее управлять, будет больше удельный вес и стоимость систем управления. Хотя возможно спутники сотовой связи первого поколения будут выводится одним стартом, из за того что без орбитального монтажа конструкция спутников будет максимально приближена к традиционной.

Сейчас индустрия низкоорбитальных спутников связи представлена двумя системами. «Глобалстар», состоящая из 48 спутников, массой - <metricconverter productid="450 килограмм" w:st="on">450 килограмм</metricconverter> и высотой орбиты - <metricconverter productid="1414 километров" w:st="on">1414 километров</metricconverter>. И «Иридиум», - 72 спутника, на орбите высотой - <metricconverter productid="780 километров" w:st="on">780 километров</metricconverter>, массой – <metricconverter productid="689 килограмм" w:st="on">689 килограмм</metricconverter>. Стоимость обеих систем по разным оценкам составляет от 3 до 6 миллиардов долларов. Система спутниковой сотовой связи будет дороже, стоимость ее создания по приблизительным оценкам может составить от одного до нескольких десятков миллиардов долларов.

Но цена в десятки миллиардов не является недоступной для корпораций сотовой связи. Капитализация крупнейших мировых сотовых операторов, китайской – «Чайна Мобайл» составляет чуть больше 300 миллиардов долларов, британской «Vodafone», около 175 млрд$. Крупные сотовые операторы тратят десятки миллиардов на покупку меньших компаний, их экономический потенциал позволяет профинансировать создание глобальной системы спутниковой сотовой связи без дополнительных инвестиций. Создание такой системы позволяет получить практически монопольное положение на мировом рынке массовых коммуникаций связи, серьезно потеснить или выбросить с рынка операторов традиционных систем сотовой связи, получить в свои руки передовое средство телерадиовещания. Связь это не единственная функция, которую могут выполнять низкоорбитальные спутниковые платформы, на них можно разместить и другое оборудование, камеры для контроля земной поверхности, радио маяки для воздушного и наземного транспорта, и тому подобное.

Такая спутниковая система решает глобальные задачи относительно малыми средствами и дает ее создателю и может принести ее обладателю большие выгоды и стратегические преимущества.

Система спутниковой сотовой связи, опирающаяся на уже существующий сегмент индустриальной космической деятельности, являющийся направлением дальнейшей модернизации группировки коммерческих спутников, не является принципиально новым направлением коммерческой индустрии.

Следующим значительным шагом в развитии космической индустрии с наибольшей долей вероятности может стать индустрия космической солнечной энергетики. Индустрия космической связи и мониторинга использует самый доступный ресурс космоса, расстояния. Индустрия энергетики может использовать другой ресурс, практически неистощимую солнечную энергию, которая в условиях космоса намного более доступна для промышленного использования, чем на земле.

Земные солнечные электростанции, как правило, имеют ограниченную мощность и сравнительно высокую стоимость относительно энергоотдачи. Удельную производительность солнечных генераторов можно увеличить, используя более легкие материалы. Такие как легкие солнечные батареи из пленочных фотоэлементов, дешевые сверхлегкие концентрирующие зеркала из зеркальной пластиковой пленки, облегченные несущие конструкции. В условиях земли основное препятствие снижения веса и стоимости солнечных электростанций, в действии гравитации и атмосферы. Теоретически используя сверхлегкие материалы можно было бы увеличить удельную мощность солнечных электростанций на несколько порядков, в сотни и тысячи раз. Но практически сверхлегкие конструкции на земле не выдержат собственного веса, действия ветра, дождя и снега, песка и пыли.

В космосе нет гравитации и атмосферы, на орбите ничего не препятствует реализовать технические возможности для предельного снижения веса и повышения удельной мощности солнечных генераторов. Сборки из пленочных концентрирующих зеркал могут иметь километровые площади и гигаваттную тепловую мощность, при массе в десятки тонн, что сравнимо с удельной тепловой мощностью ядерных реакторов. Эффективность тепловых преобразователей энергии сравнима с земными аналогами, КПД – 30, 40 %. Ориентировочная стоимость такой солнечной электростанции, включая стоимость выведения и повышения орбиты, составляет несколько миллиардов долларов, что сравнимо с атомной электростанцией аналогичной мощности.

Солнечные электростанции в космосе благодаря отсутствию гравитации и атмосферы могут иметь высокую мощность при малом весе. Другое преимущество орбитальных электростанций перед земными, полная независимость от погоды, и практически постоянная освещенность независимо от времени суток. Солнечные электростанции выгодно размещать на геостационарной орбите, находясь на которой они неподвижны относительно поверхности земли. Геостационарная орбита экваториальная и из за наклона земной оси большую часть года геостационарные аппараты не попадают в тень земли. Только во время весенних и осенних равноденствий геостационарные аппараты проводят в тени земли около 70 минут в сутки. Сезоны равноденствия длятся с конца февраля до середины апреля и начала сентября до середины октября.

По мощности и стоимости орбитальные солнечные электростанции сравнимы с атомными электростанциями на земле, с той разницей, что они потребляют чистую и бесплатную солнечную энергию, не создавая никаких проблем связанных с риском радиационного заражения местности и утилизацией радиоактивных отходов.

Для преобразования в электричество солнечного тепла сконцентрированного пленочными зеркалами – «Концентраторами», можно использовать комплекс из термоэлектрических преобразователей и тепловых турбин, аналогичных тем, которые работают на атомных подводных лодках. Такая комбинация генераторов обеспечивает высокий КПД, около 40 процентов, и повышенный ресурс надежности, связанный с тем, что при отказе турбогенератора, продолжат работать, хоть и с меньшей эффективностью, практически безотказные термоэлементы.

Тепловые генераторы дешевле и эффективнее фотоэлементов, традиционно используемых в космосе. Солнечные батареи дороги даже на земле, срок их окупаемости сравним со сроком эксплуатации. А в космосе с учетом стоимости выведения они будут просто не рентабельны, если не произойдет технологического прорыва, который сделает фотоэлементы в разы более эффективными или дешевыми. На солнечных электростанциях или генераторах большой мощности, солнечные батареи можно использовать в качестве вспомогательного источника энергии.

Солнечным батареям традиционно отдавали предпочтение в космосе благодаря их удобству в эксплуатации, они удобны для малых аппаратов, таких как спутники или орбитальные станции. Это связано с неприхотливостью и простотой, солнечные батареи технически просты, их эффективность мало зависит от точной ориентации на солнце. Но для крупных генераторов промышленной мощности, тепловые преобразователи дешевле и эффективнее фотоэлементов. Риск потери ориентации на солнце для тяжелых промышленных генераторов незначительный.

Оптимальный способ передачи энергии из космоса на землю, луч радиоволн ультракоротковолнового - «УКВ» диапазона. В отличие от лазера генераторы лучей микроволн, малой расходимости и высокой мощности технически реализуемы, имеют высокую удельную мощность, дешевы, и имеют высокий КПД, как в процессе излучения, так и в процессе преобразования в электроэнергию на земле. Преобразователями служат антенны, излучающие антенны космических электростанций могут использовать конструкцию плоских сетчатых решеток, похожих на антенны современных радаров. Для приема большое количество антенн создают антенные поля, диаметром от около десяти километров. По мере выведения новых электростанций, они состыковываются в платформы, включающие десятки отдельных аппаратов, транслирующих микроволновые – Ультракоротковолновые «УКВ» лучи на один общий приемник.

Такие генерирующие платформы, объединяющие в единую конструкцию около сотни электростанций, могут иметь электрическую мощность порядка 30, 120, гигаватт. Этого достаточно чтобы обеспечить энергией небольшую страну, или отдельный регион крупной промышленно развитой страны. Для сравнения по данным 2010 года, общая мощность электростанций США - около 1000 гигаватт, Китая - 798 гигаватт, Японии – 241,5 и России – 216 гигаватт. Генерирующие платформы могут внести значительный вклад в национальные энергосистемы стран потенциальных инвесторов проекта космической солнечной энергетики. Космическая солнечная энергетика может повлиять на энергосистему земли не только в национальном, но и в глобальном масштабе. Общая мощность электростанций мира на настоящее время около – 4000 гигаватт, переход основной части энергосистемы земли на космические электростанции могут обеспечить десятки генерирующих платформ, что не выходит за возможностей рамки экономики.

Солнечные электростанции с концентрирующими зеркалами площадью в квадратный километр могут иметь тепловую мощность около гигаватта, электрическую мощность, 300, 400, киловатт. Приблизительная масса такой электростанции может составлять от ста, до четырехсот тонн и стоимость с учетом стоимости выведения и монтажа от 300 до 1200 миллионов долларов. Современные проекты солнечных термических генераторов имеют удельную мощность на уровне 250, 300, мегаватт электрической мощности на тонну. Основная часть массы приходится на генераторы и системы охлаждения, ориентировочная масса концентраторов километровой площади на уровне нескольких десятков тонн. Вес генераторов и систем охлаждения может быть снижен за счет использования новых технологических решений.

Таких как: Замена традиционных трубчатых радиаторов ленточными, с узкими подвижными лентами, вместо системы труб с движущимися по ним теплоносителем. Ленточные радиаторы должны быть в разы легче традиционных и более устойчивы к метеорной опасности. Метеорные частицы будут пробивать ленты, но это не приведет к утечке теплоносителя и потери функциональности. Компактные первичные теплообменники можно защитить противометеорными экранами.

И использования турбин из керамических композитов, более легких и термоустойчивых чем металлические. Повышение рабочей температуры турбин до 1000, 1500, градусов значительно увеличивает интенсивность охлаждения методом излучения, и снижает вес радиаторов.

Модернизация турбинных генераторов может позволить повысить удельную мощность до 400, 500, мегаватт на тонну.

Перспективные типы генераторов преобразующих тепло напрямую в направленные радиоволны или когерентное инфракрасное излучение, могут позволить отказаться от турбин, систем охлаждения и электромеханического оборудования, что позволяет повысить удельную мощность до 1000 мегаватт на тонну.

Генераторы прямого преобразования тепловых потоков в лучевые, имеют высокий теоретический КПД, благодаря замкнутому тепловому циклу, из за которого энергия может выйти из системы только в виде излучения. Другое преимущество замкнутого цикла, отсутствие низкопотенциального тепла, и как следствие необходимости в охлаждении. Такой генератор может эффективно охлаждаться методом излучения без специальных систем отвода тепла.

Сходные энергомассовые характеристики может дать использование перспективных фотоэлементов с высоким КПД, до 40%. В этих фотоэлементах используется несколько типов генерирующих полупроводников поглощающих каждый определенные спектры солнечного света, но сейчас фотоэлементы такого типа еще на стадии лабораторных образцов.

По сценарию основная часть оборудования для солнечных электростанций должна выводиться на орбиту дешевым носителем Пони, и собираться на околоземной орбите, на специальной сборочной платформе вблизи орбитального космопорта. Выводиться тяжелыми носителями будут только детали и узлы, которые нельзя собрать из модулей, такие как турбины, первичные теплообменные контуры, возможно «Абсорберы» - поглотители концентрированного солнечного света. Основная масса деталей аппаратов, концентраторы, несущие конструкции, радиаторы, будут выводиться в виде стандартных модулей и монтироваться в космосе. На рабочую геостационарную орбиту электростанции должны выводиться мощными орбитальными буксирами.

Дешевые методы выведения и повышения орбиты позволяют снизить конечную удельную стоимость электростанций до нескольких миллионов долларов, за тонну, что сравнимо со стоимостью выведения на околоземную орбиту самыми дешевыми современными носителями.

Заявленная в современных проектах удельная эффективность тепловых генераторов, порядка, 250 киловатт на тонну, для промышленных солнечных электростанций нужна мощность как минимум в два раза выше. Но нужно учитывать, что тепловые мощные тепловые генераторы для космоса раньше не делались, эта технология не отработана. Первые орбитальные электростанции могут появится не раньше чем через десять лет, этого времени достаточно чтобы довести «Сырые пока» технологии до совершенства и приблизить их эффективность к теоретическому пределу. К тому же космические электростанции, прежде чем начнут работать на землю, наверняка пройдут стадию инкубации в космосе, в виде генераторов мощностью в десятки мегаватт для орбитальных станций, лунных колоний, тяжелых космических буксиров, орбитальных станций в точке Лагранжа, и т. п.

К началу развития проекта космической солнечной энергетики нужные технологии будут не на уровне лабораторных образцов, а многократно отработаны на практике. Поэтому можно ожидать повышения удельной эффективности до приемлемых 500, 1000, киловатт на тонну.

Предлагаемый проект перспективной космической солнечной энергетики по соотношению затрат и эффективности находится на уровне ядерной энергетики, превосходя электростанции на ископаемом топливе, и уступает только гидроэлектростанциям. Но водные ресурсы планеты ограниченны, а космические ресурсы солнечного света практически неисчерпаемы, при интенсивном развитии космической энергетики она способна заменить доминирующие на настоящее время электростанции на ископаемом топливе, нефти, газе, угле и уране.

Солнечная электроэнергия может не только заменить потребление ископаемого горючего для производства энергии, но и служить для производства искусственного органического горючего. То есть солнечная энергия, заменив нефть и как источник энергии, и как основной источник моторного топлива может вообще вытеснить ископаемое горючее из мировой топливно энергетической системы.

Прямой синтез органического горючего из минеральных компонентов, углекислого газа и воды не рентабелен, слишком велики энергетические затраты, но если использовать растительную органическую биомассу в качестве сырья и солнечную энергию для химических реакций, то производство горючего станет высокорентабельным.

Превращение в жидкое горючее твердого растительного биотоплива, состоящего в основном из целлюлозы и «Лигнина» - твердой смолы, идет через стадию «Газификации» превращения в газовую смесь. Газовая смесь получается при термическом разложении биотоплива и «Паровой конверсии» угля образующегося при «Пиролизе» целлюлозы. Через биотопливную массу пропускается перегретый водяной пар, с температурой около 1000 градусов, при такой температуре пар взаимодействует с углем, превращаясь в смесь угарного газа и водорода, т. н. «Водяной газ». Далее проходя через массу биотоплива, газы вызывают его термическое разложение, при котором образуются в основном газы, метан, этилен, водяной пар и углекислый газ. Использование циклического движения газа через «Газогенератор» и смешивание конечных продуктов разложения с относительно горячим водяным газом из зоны конверсии угля, можно снизить содержание нежелательных компонентов, таких как вода, углекислый газ, формальдегид, пары спирта и смолы.

На второй стадии газообразные продукты пропускаются через катализаторы и превращаются в жидкие углеводороды, водяной газ может быть преобразован в смесь жидких углеводородов и воды, из этилена можно получать как синтетический бензин, так и полиэтилен. Метан, не с чем не реагирующий, можно вернуть в цикл конверсии или пустить в потребительскую газовую сеть.

Стоимость такого полусинтетического жидкого топлива в разы ниже нефтяного, цена топливного газа получаемого таким методом сравнима с природным газом.

Синтез горючего из твердого биотоплива был бы выгоден и на основе более традиционных технологий, тепла наземных концентраторных солнечных электростанций, относительно дешевой энергии ГЭС или АЭС, если бы это направление получило развитие.

Развитие космической солнечной энергетики в глобальном масштабе способно полностью обеспечить мировой топливноэнергетический комплекс чистыми возобновляемыми ресурсами заменив ископаемые энергоносители.

Реализация проекта космической солнечной энергетики может потребовать десятков и сотен миллиардов долларов. Но ее результатом будет новое направление развития мировой энергетики, опирающееся на чистый и не иссекаемый источник энергии. Способное преобразовать в основном сырьевой топливно энергетический сектор экономики в прорывный высокотехнологичный вид деятельности.

В перспективе, когда солнечная энергетика будет иметь избыточную мощность и низкую стоимость она может способствовать переходу на полностью синтетические топлива и энергоносители, замене металлов в промышленности керамическими материалами. Такими как композиты из стекловидных материалов и соединений кремния, сырьем для керамики этих типов служит песок, повсеместно доступный на земле материал, но мало используемый сейчас из за высоких затрат энергии на производство стекловолокна и кремния и как следствие высокой цены. Массовое использование керамических материалов позволит значительно сократить производство металлов, как правило, грязное и наносящее значительный ущерб окружающей среде.

Для космической группировки развитие энергетических проектов может дать импульс в развитии сравнимый с глобальным рывком и переходом на принципиально новый уровень. Космическая энергетика может привлечь в космос сотни миллиардов, возможно триллионы долларов инвестиций.

Увеличение грузопотока земля – орбита сделает выгодным развитие новых типов космического транспорта, таких как:

     Ракеты с лазерными термическими двигателями, работающие на дешевом рабочем теле, таком как вода или аммиак, и потребляющие энергию мощных лазеров. Генераторы лазеров, сделанные на основе солнечных электростанций, могут подсвечивать лазерные ракеты из космоса на протяжении траектории выведения. Лазерные ракетные двигатели с внешним источником энергии не уступают в мощности химическим, но значительно превосходят их по эффективности.

     Мощные электромагнитные катапульты, способные выводить метаемые снаряды на орбиту, подобно сверхмощным пушкам, но без затрат топлива.

     Тросовые системы, механические системы выведения, использующие длинные сверхпрочные тросы. Такие как упрощенные аналоги широко разрекламированного NASA космического лифта, полномасштабный вариант лифта для земли не реализуем. Орбитальные станции с вращающимися длинными тросами способными брать на «Подвеску» выводимые модули из суборбитального полета, на низкой высоте и скорости.

И подобные системы выведения, требующие больших инвестиций, но выгодных при выведении больших объемов грузов на орбиту, и способные сделать космос более доступным.

Энергетические проекты могут привести не только к значительному развитию и усилению космической группировки, но и дать старт развитию новых видов деятельности в космосе, таких как производство. Начинающегося с производства простых деталей и простых приемов монтажа, но в перспективе способного привести к технологиям воспроизводства космической группировки с использованием инопланетных ресурсов.

Если система коммерческих спутников и исследовательские аппараты дают только ограниченное присутствие человеческой деятельности в космосе, то проекты энергетические проекты могут служить началом полномасштабного промышленного освоения космического пространства.

Развитие космической индустрии по предлагаемому сценарию, позволяет перейти от немногочисленных запусков специальных аппаратов, к широкомасштабной промышленной деятельности. Промышленный масштаб деятельности в космосе приведет к переходу космических технологий из разряда уникальных, в разряд поточных, что вызовет их быстрое развитие, сделает их более дешевыми и доступными.

Космонавтика по аналогии с авиацией развивается несколькими стадиями, на каждой из которых происходит качественный и количественный рывок. Стадия экспериментов, первые полеты, очень дорогие и по большому счету бесполезные. Но они вызывают всеобщий интерес и энтузиазм, потому что дают доступ к недостижимому ранее новому пространству и новой сфере деятельности.

Стадия накопления опыта, на которой технологии полетов продолжают оставаться дорогими и относительно редкими. Но они находят практическое применение, в первую очередь в военной сфере и в некоторых специальных видах деятельности, в которых высокая цена полетов оказывается оправданной, несмотря на низкую грузоподъемность аппаратов, для ранней авиации это была доставка почты и пассажиров в труднодоступные районы, для современной космонавтики спутниковая связь и мониторинг. На этой стадии полеты продолжают вызвать энтузиазм и интерес, но же не самой концептуальной возможностью полетов, а дополнительными возможностями, которые может дать освоение нового пространства и техническое развитие аппаратов.

Стадия интенсивного промышленного развития, на которой технологии полетов достаточно отработаны, и находится сферы деятельности, имеющие массовый спрос, приводящие к бурному развитию отрасли и снижению цены на перевозки. Для авиации такими массовыми сферами деятельности стали пассажирские и грузовые перевозки, космонавтике еще предстоит пройти эту стадию, подходящих массовых сфер деятельности, снижения стоимости полетов и эффективных сценариев развития идет в настоящее время.

Авиация за несколько десятилетий развития превратилась из этажерок, которые делали больше из научного любопытства, чем для достижения определенных целей в глобальную индустрию воздушного транспорта состоящей из тысячных флотилий лайнеров, разной грузоподъемности и дальности.

Космонавтика может сделать похожий рывок в развитии, от группировки небольших одноразовых аппаратов, к космической промышленности, флоту многоразовых орбитальных буксиров, технологических производственных центров на орбите, баз и колоний на других планетах. Космонавтика несравненно более дорогая и сложная область деятельности, чем авиация, особенно раннего периода. Но нужно учитывать, что уровень развития науки и технологии сейчас намного выше, современная скорость эволюции технологий выросла как никогда раньше и продолжает быстро расти, денег и научно производственных мощностей сейчас намного больше, чем в начальный период развития авиации. Любая востребованная технология в современном мире может создавать чудеса, если сравнить характеристики первых персональных компьютеров и сотовых телефонов с современными айфонами и ноутбуками, уровень развития покажется несравнимым. Аналогично технологии необходимые для космической экспансии, которые сейчас могут показаться с трудом реализуемыми, за несколько десятилетий развития индустриальной космической группировки будут доведены до необходимого уровня совершенства и станут как минимум в разы эффективнее. Недостатки современных проектов орбитальных технологических линий, электростанций и буксиров, их низкая удельная эффективность и надежность станут давно забытыми «Детскими болезнями» к моменту их реального воплощения.

Новые возможности, которые может принести человечеству, космическая экспансия можно сравнить с морской колониальной экспансией Европы. Космические технологии, обеспечивающие доступ к ресурсам космоса, могут привести к качественному скачку в развитии земной цивилизации. Космонавтика наукоемкая высокотехнологичная сфера деятельности, в отличие от традиционных земных ресурсных отраслей, ее развитие космической индустрии будет вести к повышению уровня образовании и дохода ее участников, в то же время космическая индустрия будет служить источником первичных ресурсов, энергии, топлива. Замкнутый цикл взаимосвязанной индустрии первичных ресурсов и наукоемкой космической деятельности станет ведущим на земле, как бы включающим в себя все остальные виды земной индустриальной деятельности. Высокотехнологичные ресурсные отрасли, высокодоходные на всех стадиях производства, от первоначального сырья, до потребления готовой продукции, примером может служить нефтяная отрасль.

Космические условия располагают к тому, чтобы предельно автоматизировать, основные видя деятельности. В космосе много неблагоприятных факторов, в открытом космосе радиация и большие перепады температуры, на планетах может быть токсичная среда. Для людей нужны тяжелые обитаемые модули, людей, человеческие экипажи требуют постоянного снабжения, люди намного более уязвимы и прихотливы чем роботы. Добычу и переработку сырья в космосе должны вести роботы, задача людей обслуживание автоматизированной группировки, обитаемыми есть смысл делать только крупные узловые базы. Роботы и аппараты, составляющие космическую группировку должны быть по возможности самовоспроизводящимися за счет местных ресурсов. Полное воспроизведение роботов невозможно, высокотехнологичные детали и электронику нужно будет производить на земле, в космосе можно будет производить несущие конструкции и простые механизмы. Зачем по большой цене отправлять в космос железо и керамику когда их можно получить где угодно? Если после развития космической экспансии космическая промышленность станет ведущей отраслью экономики земли, а основная доля «Экспорта в космос» будет составлять высокотехнологичная и наукоемкая продукция, то земля с развитием экспансии будет постепенно превращаться в научно производственный центр галактики. Уровень дохода, образования и общественного развития человечества будет значительно повышаться, земля станет своего рода митрополией космической империи, с той разницей, что процветание митрополии будет не в ущерб себе подобным, а за счет эксплуатации армий роботов и ресурсов безжизненных планет.

Высокий уровень дохода и доминирование наукоемкой отрасли приведет к ускорению научного прогресса, развития технологий и общества. Колонизация космоса способна преобразить жизнь человечества, дать источники энергии независимые от грязных ископаемых энергоносителей, ускорить развитие, повысить качество жизни во всех сферах и на всех уровнях. В отдаленной перспективе колонизация космоса может дать источники нового жизненного пространства, но реальная возможность массового заселения других планет, скорее всего, появится только через несколько поколений. С исторической точки зрения космическая экспансия это переход на качественно новый уровень развития, рывок который превзойдет все предыдущие скачки цивилизационного развития, включая промышленную революцию. После выхода в космос цивилизация достигнет уровня развития, и могущества несравнимого со всем, что было достигнуто на земле.

Новые возможности, которые может дать космическая экспансия, понятны многим, но развитие экспансивных проектов останавливает чрезвычайно высокая цена, в отсутствие эффективных сценариев коммерциализации приносящих прямую выгоду рассчитывать на реальную отдачу от космических проектов можно только в отдаленной и неопределенной перспективе. Предлагаемый мной сценарий развития космической индустрии, рассчитан на постепенное индустриальное освоение космоса, опираясь на уже существующие типы средств выведения, коммерческую космическую группировку и орбитальные станции. И может служить альтернативной стратегией развития, так как позволяет использовать имеющийся потенциал для дальнейшего экспансивного рывка, с наименьшими затратами и наибольшей эффективностью.

Николай Агапов


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Закон всемирного тяготения (Ньютона)

(назван по имени английского математика, физика, астронома Исаака Ньютона - I. Newton 1643-1727) Важнейший для понимания процессов во Вселенной закон формулируется следующим образом... [далее]

Rambler's Top100