Mūsdienu cilvēce atrodas uz kosmosa paplašināšanās robežas, kas sola sākt cilvēces visspēcīgākā ekonomiskā un civilizāciju uzplaukuma periodu, kas ir salīdzināms ar pagātnes jūras ekspansiju un rūpniecisko revolūciju.
Bet tā vietā, lai mērķtiecīgi iekļūtu jaunā telpā, cilvēce turpina vilcinoši stomīties uz sliekšņa. Liela mēroga kosmosa izpēti kavē augstās izmaksas un zemā kosmosa transporta efektivitāte, taču, neskatoties uz lidojumu izmaksām, praktiska kosmosa izpēte jau notiek tuvu Zemes pavadoņu grupas veidā.
Es varu ierosināt alternatīvu scenāriju kosmosa nozares attīstībai, kas ļauj veikt pāreju no mūsdienīga satelīta zvaigznāja uz liela mēroga kosmosa kolonizāciju vairākos posmos, neprasot nepieejamas tehnoloģijas vai superdārgas valdības programmas tās īstenošanai.
Kopā ar pirmo kosmosa kuģu lidojumiem cilvēce ieguva piekļuvi jaunai telpai, kuras plašumi un resursi ir bezgalīgi pārāki par jebko, kas var būt pieejams uz zemes. Ar cilvēces kosmosa paplašināšanās sākumu sāksies tās vislielākās ekonomiskās izaugsmes un pārejas posms uz jaunu civilizācijas attīstību. Salīdzināms ar pagātnes rūpniecisko revolūciju, kurai noteiktā laikā tika virzīta vairāku Eiropas valstu jūras paplašināšanās. Zinātniskā un tehnoloģiskā progresa laikmets paaugstināja civilizācijas attīstības līmeni tādā augstumā, ka saskaņā ar viduslaiku standartiem likās nesasniedzams un neiedomājams.
Kosmosa transporta sistēmu parādīšanās padarīja ārpuszemes kosmosu pieejamu izpētei, bet tā vietā, lai mērķtiecīgi pārvietotos uz jaunu telpu, cilvēce turpina vilcinoši paklupt uz savām sliekšņa, pārvietojoties kosmosā nelieliem soļiem, galvenokārt pētniecības programmu dēļ. Tagad kļūst acīmredzams, ka zinātniskie vai humanitārie mērķi ir pietiekami tikai, lai turpinātu kosmosa izpēti, pāreja uz kosmosa plaša mēroga kolonizāciju ir iespējama tikai ar programmu palīdzību, kas paredzēta tiešiem, praktiskiem ieguvumiem.
Praktiskā kosmosa izpēte sākās ar kosmosa informācijas pakalpojumu nozari, kuru iegūst no komerciālu pavadoņu zvaigznāja Zemes orbītā. Satelītu nozare ir veiksmīga no komerciālā viedokļa, tagad tā ir ieņēmusi nozīmīgu vietu pasaules informācijas sistēmā, aktīvi attīstās un paplašinās. Bet kosmosu nevar izpētīt tikai ar satelītiem, satelīti ir automātiski piesaistīti to orbītām un šaurām informācijas pakalpojumu sfērām. Satelīta zvaigznājs, zemes informācijas sfēras papildinājums un tā patstāvīga attīstība nespēs pāriet kosmosa kolonizācijā.
Lai sāktu jaunus kosmosa izpētes pasākumus, ir nepieciešami projekti, kas, pirmkārt, ietver ārpuszemes derīgo izrakteņu praktisko attīstību. Šī sfēra nav piesaistīta šaurām informācijas pakalpojumu nozarēm, un tās tālāka paplašināšana ir praktiski neierobežota.
Pēdējā desmitgadē aktīvi tiek sākti jauni daudzsološi projekti, kas izstrādāti retu un dārgu izejvielu veidu, piemēram, dārgmetālu, ieguvei kosmosā uz asteroīdiem vai radioaktīvo izejvielu uz Mēness, kuru augstā cena kompensēs transporta izmaksas. Īpaši reālistiski izskatās Diip kosmosa industrijas un planētu resursu projekti.
Reklāmas video:
Projekti, kas saistīti ar dārgu izejvielu ieguvi kosmosā, bez šaubām, kļūs par jaunu soli tā praktiskajā attīstībā. Bet viņiem ir arī savi ierobežojumi, tās būs kosmosa mīnas, nevis rūpniecības bāzes.
Atšķirībā no labi zināmajiem izejvielu projektiem, manis ierosinātais kosmosa izpētes scenārijs, pirmkārt, paredz kosmosa rūpniecības un transporta infrastruktūras attīstību. Rūpniecības projekti, atšķirībā no izejvielām, ļauj sākt pasaules rūpniecības nodošanu ārpus zemes, nevis tikai atsevišķu šauru ieguves jaudu. Lai arī izejvielu projekti ir iekļauti arī attīstības scenārijā, tiem ir papildu loma, un viņu uzdevums nav piegādāt zemei izejvielas, bet nodrošināt kosmosa rūpniecības sistēmu.
Scenārija pamatā ir rūpnieciskais konstelāts, kas paredzēts, lai kalpotu un paplašinātu satelītu industriju un citas kosmosa pakalpojumu jomas. Rūpnieciskajam zvaigznājam vajadzētu kļūt par sava veida virsbūvi virs satelīta zvaigznāja. Bet atšķirībā no satelītiem, kas galvenokārt kalpo kā kosmosa atkārtotāji vai novērošanas stacijas, industriālā grupa spēs veikt dažādas aktivitātes, kas saistītas ar kosmosa transporta līdzekļu transportēšanu, uzstādīšanu, apkopi, ražošanas attīstību un svešu resursu attīstību. Industriālā zvaigznāja pieaugums, kas paredzēts satelītu apkalpošanai, galu galā novedīs pie kosmosa koloniju izveidošanas un pasaules rūpniecības objektu pārvietošanas no zemes.
Rūpniecisko zvaigznāju veido vairāki lieli projekti, infrastruktūras transporta sistēmas, komerciālu resursu bāze uz Mēness un komerciāla orbitāla stacija, kas kalpo kā galvenā atbalsta bāze zemes Zemes kosmosa grupai, transporta mezgls un ražošanas tehnoloģiju centrs.
Transporta projekti ir sadalīti divās galvenajās klasēs: infrastruktūra, plūsma, palaišanas sistēma un orbitāla transporta sistēma, kas sastāv no atkārtoti izmantojamiem kosmosa velkoņiem.
Palaišana orbītā caur "Cosmoport"
Tiešsaistes palaišanas sistēmai būtu jāaizstāj mūsdienu nesējraķetes, kas paredzētas satelītu palaišanai tieši darba orbītā no zemes, palaižot mazas, standartizētas moduļu vienības orbitālajā stacijā. Kosmosa transporta mezgla uzdevuma izpilde - "Orbitālais kosmosa osta". Ar specializētu vieglo pārvadātāju. Specializēts pārvadātājs - "Pony" ar vienkāršotiem motoriem bez turbīnu sūkņiem un tālvadības pults sistēmām, kurām nav autonomu "Inerciālas" attieksmes kontroles sistēmu, ir ļoti lēts un viegli izgatavojams.
Šīs raķetes trūkumi ietver zemu kravnesību un pilnīgas autonomijas trūkumu lidojuma laikā, piestiprināšanu pie vienas trajektorijas. Bet satelītu piegādei stacijai pa daļām moduļu bloku veidā nav nepieciešama liela kravnesība. Kā arī augsts autonomijas līmenis lidojumiem vienā fiksētā maršrutā.
Ponija nesējs ir optimāli pielāgots galvenajam uzdevumam - pastāvīgas satiksmes plūsmas radīšanai no zemes uz orbītu ar viszemākajām izmaksām. Paredzētajām izmaksām, ko radīs Pony-Cosmoport sistēma, būs USD 1 000 par kilogramu. Kas ir daudzreiz lētāks nekā vairums mūsdienu pārvadātāju, kuru palaišanas izmaksas ir no USD 3 līdz USD 7000 par kilogramu.
Turklāt in-line palaišanas sistēma rada pieprasītu pieprasījumu pēc orbitālo staciju darbībām, kas saistītas ar satiksmes plūsmu apkalpošanu un uzstādīšanu, kas ļaus pārvietot apkalpotās stacijas uz pašfinansējumu, ietaupot pilotētās programmas no piesaistes valsts budžetiem.
Un poniju plastmasas augšējie posmi ir jāizmanto orbitālajās stacijās kā izejvielas raķešu degvielas ražošanai vai materiāls nesošo konstrukciju uzstādīšanai, kas būs pirmais solis rūpniecisko darbību attīstībā ārpus zemes.
Kosmosa transporta flote
Tiešsaistes palaišanas sistēma ļauj ievērojami samazināt izmaksas par kravas piegādi orbitālajām stacijām, bet specializētajiem orbitālajiem transporta kuģiem - "Orbital velkoņiem" ir jāpalaiž kosmoportā uzstādītie satelīti darba orbītā. Orbitālajos velkoņos atšķirībā no nesējraķetēm jāizmanto nevis ķīmiski motori, kas, reaģējot ar strūklas enerģiju, sadedzinot degvielu, un oksidētājs, bet gan "elektriskie raķešu dzinēji", kas degvielai patērētu ārēju enerģiju elektriskās strāvas veidā, kas nāk no saules vai kodolģeneratoriem. … Elektriskie raķešu dzinēji degvielu patērē 3, 15 reizes ekonomiskāk nekā ķīmiskie. Viņiem ir maza jauda, bet nulles gravitācijas telpā kosmosā liela jauda nav nepieciešama.
Tagad kosmosā "jonu" elektrisko raķešu dzinēji ir plaši izplatīti, taču to jauda ir pārāk maza transporta kuģiem, vilces spēks ir tikai desmitdaļas grama. Orbitālajiem velkoņiem jāizmanto jaudīgāki plazmas virzuļi. Kas kopā ar ļoti efektīvajām "Film" saules baterijām nodrošinās pietiekami lielu vilci kravas vilkšanai un lidojumiem starp orbītām pieņemamā laika posmā - no vairākām dienām līdz vairākiem mēnešiem.
Vēl viena plazmas motoru priekšrocība ir tā, ka tie ir potenciāli daudzkurināmi un spēj patērēt jebkuru "darba šķidrumu", ko var kontrolēt motorā. Plazmas motorus var darbināt ar jebkuru pieejamu vielu, tradicionālo ķīmisko raķešu degvielu komponentiem, ūdeni vai šķidrām gāzēm, kas padara tos ļoti ērtus kosmosā.
Pāreja uz atkārtoti izmantojamiem orbitālajiem velkoņiem ar plazmas motoriem ievērojami samazinās satelītu palaišanas augstās orbītās izmaksas. Un tas dos citas papildu iespējas. Piemēram, spēja transportēt satelītus uz orbitālajām stacijām uzturēšanai un atpakaļ uz darba orbītām, spēja uzturēt pastāvīgu transporta saikni ar citām planētām un ar zemām izmaksām transportēt svešus materiālus uz orbitālajām stacijām.
Pretstatā mūsdienu orbitālajiem posmiem "Augšējie posmi" uz ķīmiskās degvielas, ko galvenokārt izmanto "Vienvirziena" lidojumiem. Ekonomiski un atkārtoti izmantojami orbītas velkoņi savienos visu kosmosa zvaigznāju ar pastāvīgiem transporta savienojumiem, kas darbojas ar zemām izmaksām.
"Orbitālais transports un kravas parks" jauno kosmosa programmu izstrādi padarīs daudz pieejamāku un lētāku.
Pulvera, degvielas un izejvielu bāze uz Mēness
Pirmajos orbitālo velkoņu grupas attīstības posmos degviela tiks piegādāta no zemes. Bet, attīstoties orbītas transporta sistēmai, aktualizēsies jautājums par pāreju uz svešas izcelsmes degvielu. Materiālu pārvadāšana ar orbitālajiem velkoņiem maksās desmitiem izcirtņu lētāk nekā palaišana no zemes, un degviela, kas kosmosā tiek visaktīvāk patērēta, kas pati par sevi prasīs pāriet uz pieejamajiem ārpuszemes kurināmā avotiem, tiklīdz sāks augt orbītas transporta sistēma.
Zemei vistuvākais svešzemju kurināmā un citu resursu avots ir mēness. Mēness atrodas zemes orbītā, tas ir daudz tuvāk zemei nekā asteroīdi, un lidojumi uz to neaizņems daudz laika. No otras puses, mēness ir zems gravitācijas spēks un nav atmosfēras, kas ievērojami vienkāršo kravas ievadīšanu orbītā no šīs planētas. Tagad ir vairāki apstiprināti projekti šķidras degvielas ražošanai uz Mēness. Mēness degviela var būt šķidrs skābeklis, ko var iegūt no Mēness augsnes, ūdens, no nesen atklātām ledus atradnēm Mēness polu reģionā vai tās sadalīšanās produktiem, ūdeņraža un skābekļa.
Pieņemto Mēness degvielas projektu trūkumi ir tādi, ka skābekļa ražošanai no augsnes vai ūdens sadalīšanai ir nepieciešams daudz enerģijas. No augsnes izdalītā skābekļa vai ūdens ledus procentuālā daļa Mēness nogulumos nav liela. Attiecīgi šķidrā kurināmā ražošana ir dārga.
Manā kosmosa industrializācijas scenārijā paredzēts izmantot cietu Mēness augsni kā degvielu plazmas motoriem smalki izkliedēta, brīvi plūstoša pulvera veidā. Plazmas motoru degviela var būt jebkura viela, ko var piegādāt motoram kontrolētā veidā, un tai nav jābūt šķidrumam, plazmas ģeneratora elektriskajā "Liesmā" jebkurš darba šķidrums tiek pārveidots par gāzi ar vienādu efektivitāti.
Lai pielāgotu velkoņu dzinējus un degvielas sistēmas "minerālu putekļu" patēriņam, pietiek ar to virspusējo modifikāciju "Nav pamata". Plazmas motoru potenciālo spēju patērēt pulvera degvielas komponentus skaidri parāda to komerciālie kolēģi, plazmas ģeneratori - "Plasmatrons" vai "Elektriskie degļi", kas darbojas ar pulvera komponentiem, kurus izmanto pulvera metalurģijā.
Pulvera ražošanai, atšķirībā no šķidrā kurināmā komponentiem, nav nepieciešama izejvielu ķīmiska apstrāde, pietiek ar vienkāršu mehānisku slīpēšanu. Tam nepieciešamajiem drupinātājiem ir augsta produktivitāte un mazs svars, tiem nav nepieciešams liels enerģijas patēriņš, akmeņainā augsne uz mēness ir visuresoša, un drupināšanas izejvielu efektivitāte ir 100%.
Pulverdegvielas bāzes aprīkojuma komplektā jāiekļauj vairāki universāli, attālināti vadāmi roboti "Centaurs". Viegli daudzfunkcionāli visurgājēji, kas aprīkoti ar “antropomorfu” humanoīdu rumpi un var kalpot kā transportlīdzekļi un “darba rokas”. Vairāki vieglie drupinātāji. Saules un kodola ģeneratori nepārtrauktai enerģijas padevei. Katapulta Lunar Sling, kas ir specializēta nesējraķete orbītā no Mēness.
Mēness siksna ir rotors, līdzīgs helikopteram, bet ar kilometru garām lentēm, nevis asmeņiem, kuru galos tiek sasniegts orbītas ātrums, kurš uz Mēness ir aptuveni 1700 metri sekundē. Kabeļa katapults ir salīdzinoši viegla un tehniski vienkārša ierīce, tam nav vajadzīgas degvielas izmaksas un tas spēj nodrošināt Mēness izejvielu kravas plūsmu orbītā rūpnieciskos apjomos.
Mēness augsni var izmantot ne tikai kā velkoņu degvielu, bet arī kā izejvielu šķidrā skābekļa, keramikas un metāla izstrādājumu ražošanai orbitālajās stacijās.
Pulvera izejvielu bāzes kopējai aprīkojuma masai jābūt 100 tonnu robežās, projekta izmaksām nevajadzētu pārsniegt 10 miljardus dolāru, kas nav daudz svešzemju bāzes projektam. Bet Mēness resursu bāze pilnībā nodrošinās gandrīz Zemes kosmosa grupu ar salīdzinoši lētu svešzemju degvielu un minerālu resursiem.
Atbalsta bāzes zemas zemes orbītā
Pašlaik cilvēcei ir orbitālas stacijas, taču tās neatrod praktisku pielietojumu un kalpo kā kosmosa zinātniskās laboratorijas.
Rūpnieciskajā grupējumā orbitālas stacijas kalpos kā nozīmīgi centri, kas veic daudzas funkcijas, kuru darbības apjoms un apjoms pastāvīgi paplašināsies.
Līdz ar tiešsaistes palaišanas sistēmas parādīšanos orbitālajām stacijām būs transporta un pulcēšanās centra loma, kas kalpos kā nozīmīga palaišanas pakalpojumu nozares sastāvdaļa.
Ar orbitālo velkoņu parādīšanos orbītas stacijas kļūs par bāzi transporta kuģiem un kosmosa platformām satelītu remontam un uzturēšanai, uzņemoties "Kosmosa apkopes staciju" lomu.
Līdz ar rūpniecības grupas paplašināšanos orbitālajās stacijās attīstīsies darbības, kas saistītas ar dažāda veida transportlīdzekļu un konstrukciju uzstādīšanu. Tas orbitālajām stacijām piešķirs "Kosmosa montāžas vietu" funkciju.
Orbitālās stacijas kļūs arī par galvenajiem rūpniecības darbību attīstības centriem ārpus zemes, uzņemoties "Kosmosa ražošanas centru" lomu.
Sakarā ar tā atrašanās vietu tuvu zemei un gandrīz Zemes komerciālā satelīta zvaigznāju, kas atrodas zemes magnētiskā lauka aizsardzībā, kas nodrošinās relatīvu radiācijas drošību, zemes tuvumā esošās stacijas kļūs par vissvarīgākajiem centriem jebkuras cilvēku darbības attīstībai ārpus zemes. Zemes kosmosa grupas galvenās atbalsta bāzes.
Kosmosa ražošana
Ražošanas darbības kosmosā ir vērts pieminēt atsevišķi. Attīstoties un attīstoties rūpniecības grupai, attīstīsies un pieaugs arī jebkuru noderīgu materiālu un produktu ražošana. Sākot ar eksperimentālo degvielas ražošanu no vienreizlietojamo raķešu plastmasas tvertnēm, vienkāršiem materiāliem un izstrādājumiem no raķešu detaļām, atkritumiem no apkalpoto staciju, vecajiem pavadoņiem, kosmosa atlūzām un citām sekundārām izejvielām, kas ir brīvas no apglabāšanas izmaksām. Kosmosa ražošana pārtaps sērijveida ražošanā, kas spēj nodrošināt kosmosa konstelāciju ar gandrīz visu zemo tehnoloģiju "dzelzi", sākot no konstrukcijām līdz mašīnām un kosmosa kuģiem. Ļaujot nodrošināt kosmosa grupas masas lielāko daļu reproducēšanu uz ārpuszemes resursu rēķina.
Kosmosa ražošanas aprīkojuma attīstība notiks saskaņā ar pielāgošanos īpašiem kosmosa apstākļiem, piemēram, minerālu un energoresursu pārpilnībai, taču vienlaikus ar augstām transporta izmaksām un nopietnu masu trūkumu. Jaunās tehnoloģijas ļaus vieglāk manipulēt ar materiāliem, ievērojami samazinās tehnoloģisko operāciju skaitu, padarīs iekārtas vienkāršas un daudzpusīgas, kas galu galā radikāli samazinās ražošanas infrastruktūras svaru. Plaši pazīstams šādu "adaptīvo tehnoloģiju" piemērs ražošanā ir 3G printeris, taču printeriem, neraugoties uz daudzfunkcionalitāti, ir zema produktivitāte, lielāko daļu produktu ražos ar ātrākām, tiešsaistes metodēm.
Pirmajos rūpniecības grupas attīstības posmos ražošanas aktivitātes būs eksperimentālas, "Eksperimentāli rūpnieciskas". Līdz ar lielu projektu un infrastruktūras sistēmu parādīšanos kosmosa ražošana tiks attīstīta līdz sērijveida ražošanai, bet tā paliks kā palīgdarbība. Kosmiskās rūpniecības kvalitatīvas pārejas posmā no blakus zemes komerciālo transportlīdzekļu apkalpošanas uz kosmosa kolonijām un globālo kosmosa industriju galvenā ražošanas darbība kļūs no palīgdarbiem. Un turpmākā kosmosa grupas izaugsme galvenokārt notiks kosmosa rūpnieciskās kolonizācijas virzienā.
Apkalpo kosmosa industriju
Rūpnieciskā zvaigznāja galvenais praktiskais uzdevums būs komerciālo kosmosa kuģu zemes sistēmas uzturēšana. Rūpnieciskais konstelāts būs daļa no globālās kosmosa pakalpojumu sistēmas kā "otrā līmeņa" pakalpojumu nozare, kas apkalpo kosmosa kuģus, kas nodrošina tiešus kosmosa pakalpojumus. Rūpniecības grupas aktivitātes daudzkārt ļaus samazināt palaišanas pakalpojumu izmaksas un sniegs jaunas iespējas kosmosa sistēmu attīstībai.
Tāpēc no ekonomiskā viedokļa rūpniecības grupā ieguldītie līdzekļi atgriezīsies komerciālo transportlīdzekļu pakalpojumu izmaksu samazināšanās un kosmosa tirgus pieauguma veidā. Rūpniecības grupas attīstība notiks saistībā ar lieliem komerciāliem projektiem. Un jaunās iespējas, ko sniegs rūpniecības grupa, sekmēs jaunu komerciālās astronautikas jomu attīstību, piemēram, jaunu paaudžu satelītsakaru sistēmas un kosmosa saules enerģiju.
Mobilā satelīta komunikācija
Palaišanas izmaksu samazināšana un uzstādīšanas iespējas rašanās kosmosā, ko nodrošinās tiešsaistes palaišanas sistēma, ļaus attīstīt jaunas paaudzes satelīta sakaru sistēmas, kas spēj uztvert zvanus no mobilajiem tālruņiem un pārraidīt tieši lietotāju uztvērējiem, bez starpzemes zemes termināļiem un atkārtotājiem.
Mūsdienu satelīti ir pārāk vāji, lai aizstātu uz zemes esošos šūnu torņus un pārraidītu tieši personīgajiem uztvērējiem. Ir iespējama tieša saziņa, izmantojot satelītus, bet izmantojot dārgus speciālos termināļus, kas samazina tā patēriņu. Tirgus šaurības dēļ satelītu komunikācija ir dārga, kaut arī satelīta pakalpojumi, piemēram, izmantojot starptautisko internetu, masveida patērētājiem ir diezgan lēti.
Ar kosmosa orbītas parādīšanos satelīta platformas būs iespējams uzstādīt orbītā ar plēves saules paneļiem un lieljaudas režģa antenām. Liela enerģijas jauda, augsta jutība un režģa antenu, satelīta platformu raidīšanas jauda ļaus galveno informācijas trafiku pārsūtīt uz satelītiem. Tajā pašā laikā satelīta pakalpojumi būs lētāki nekā zemes infrastruktūra.
"Satelītu mobilo sakaru" attīstība padarīs sakaru pakalpojumus plaši pieejamus un ievērojami palielinās ieguldījumus satelītu komunikāciju nozares orbitālajā segmentā. Vairākkārtējs apgrozījuma palielinājums attiecīgi palielinās kosmosa darbību mērogu.
Kosmosa saules enerģija
Termoelektrostacijas, kas izmanto fosilo kurināmo, veido globālās enerģētikas nozares mugurkaulu. Fosilā kurināmā resursi tuvojas izsīkumam, un fosilā organiskā kurināmā un urāna izmantošana globālā mērogā rada lielu risku videi. Tīras hidroenerģijas resursi arī ir praktiski iztērēti, un vēja enerģija ir neefektīva. Viena no alternatīvām ir pāreja uz kodoltermiskās kodolsintēzes enerģiju, kurai ir mazāks risks nekā tradicionālajai kodolenerģijai, un tās izejvielas nav noplicinātas, taču eksperimenti ar kontrolētu termokodolsintēzi neļauj mums paļauties uz pārliecinātām izredzēm šīs teritorijas attīstībā. Un tīra termo-kodolenerģijas enerģija Mēness "Helium-3" arī nav alternatīva, turpmākajās desmitgadēs ir praktiski neiespējami apgūt šī izotopa "sadegšanas" tehnoloģiju.
Pāreja uz saules enerģiju var būt pārliecināta alternatīva. Saule ir dabisks kodolreaktors Saules sistēmā, tās enerģija ir tīra un neizsmeļama. Bet saules enerģija ir salīdzinoši izkliedēta, kas apgrūtina tās izmantošanu rūpnieciskā mērogā. Mūsdienu saules ģeneratori lielākoties ir mazjaudas palīgierīces. Kosmosa apstākļos, ja nedarbojas gravitācijas un gaisa iedarbība, ir iespējams uzstādīt pagarinātas īpaši vieglas konstrukcijas ar lieliem laukumiem un mazu svaru. Kosmosā nekas neliedz uzstādīt rūpnieciskas jaudas saules spēkstacijas, kas var kļūt par zemes enerģijas pamatu.
Kosmosa ģeneratoru attīstībai ir divi potenciālie virzieni. Enerģijas ražošanu no saules baterijām, līdzīgu mūsdienu satelīta ģeneratoriem satelītiem un kosmosa stacijām, atbalsta lielākā daļa analītiķu. Un siltuma ģeneratori, kas pārvērš saules gaismas siltumu elektrībā, koncentrējas ar ieliektu spoguļu sistēmu, kas izgatavota no spoguļa plastmasas plēves. Manuprāt, siltuma ģeneratori ir vēlamāki, plastmasas plēve un turbīnas ir lētākas nekā jebkuras fotoelektriskās baterijas, siltuma ģeneratoriem ir augstāka efektivitāte, un kopumā siltuma ģeneratori ir ērtāki rūpniecības objektiem.
Siltuma ģeneratoriem ir savi trūkumi, tos ir grūti atdzesēt telpā, kur ar radiāciju tiek noņemts tikai siltums. Bet daudzsološo siltuma ģeneratoru dzesēšanas ķēžu svara samazināšanas problēma ir tehniski risināma, palielinot turbīnu darba temperatūru. Šajā virzienā ir eksperimentāla attīstība.
Kosmosa elektrostacijām ar siltuma ģeneratoriem un plastmasas plēvju koncentrēšanas spoguļiem spoguļa laukums var būt no 2,5 līdz 4 kvadrātkilometriem, elektriskā jauda ir aptuveni gigavati, svars ir no 100 līdz 300 tonnām, un izmaksas var sasniegt miljardu dolāru. Rentabilitātes ziņā kosmosa elektrostacijas būs salīdzināmas ar atomelektrostacijām, taču atšķirībā no tām tās būs pilnīgi videi draudzīgas. Turklāt, attīstoties kosmosa elektrostaciju tehnoloģijām, kosmosa saules enerģijas izmaksas samazināsies un pazemināsies līdz mūsdienu hidroenerģijas līmenim.
Iepriekš bija orbitālo saules elektrostaciju projekti, taču to īstenošanu kavēja augstās kosmosa transporta izmaksas un nepieciešamo tehnoloģiju trūkums. Pateicoties transporta infrastruktūras un orbitālo montāžas vietu pakalpojumiem, kas ietilpst rūpniecības grupā, orbitālo elektrostaciju celtniecība kļūs tehniski iespējama un pieņemama. Sākoties pirmo komerciālo enerģētikas projektu ieviešanai, nepieciešamajām tehnoloģijām tiks veikta praktiska ģeneratoru pārbaude spēcīgu orbitālo velkoņu un apkalpoto staciju ģeneratoriem.
Ar zemu cenu un turpmākās izaugsmes ierobežojumu trūkumu kosmosa saules enerģija ātri dominēs pasaules enerģijas nozarē, izslēdzot no fosilā kurināmā darbināmas spēkstacijas. Kosmosa pakalpojumu nozares enerģētikas nozares attīstība padarīs astronautiku par vienu no pasaules rūpniecības pamatnozarēm. Tajā pašā laikā kosmosa grupas apgrozījums palielināsies līdz miljardiem, kosmosa grupas mērogs un jauda pieaugs simtiem un tūkstošiem reižu. Enerģētikas nozares attīstība ļaus kosmosa rūpniecībai iegūt pietiekamu jaudu pārejai uz kosmosa kolonizāciju.
Reto metālu ieguve uz asteroīdiem
Vēl viena praktiskās telpas joma ir dārgmetālu un retzemju elementu ieguve asteroīdos. Šai teritorijai ir komerciāla nozīme, un tā kļūs par vienu no galvenajām ārpuszemes resursu praktiskās attīstības jomām. Dārgmetāli un retzemju metāli ir stratēģiskas izejvielas elektronikas rūpniecībai. Rūpniecība, kas saistīta ar to ieguvi kosmosā, nebūs tik liela mēroga kā kosmosa enerģija, taču tā sekmēs progresu augsto tehnoloģiju, globālās kibernācijas un rūpnieciskās robotikas jomā gan uz zemes, gan kosmosā.
Pāreja uz telpas kolonizāciju
Pēc kosmosa enerģijas tirgus piesātinājuma, kas notiks aptuveni 30, 40 gadus pēc rūpniecības grupas attīstības sākuma, kosmosa industrija iegūs pietiekamu jaudu, lai pārietu uz nākamo izaugsmes posmu - "Kosmosa rūpniecisko kolonizāciju".
Šajā posmā rūpniecības grupa pāries no kosmisko kosmosa kuģu gandrīz zemes sistēmas apkalpošanas uz zemes rūpniecības tiešu nodrošināšanu ar kosmosa izejvielām. Un ļoti rūpnieciskais grupējums no kosmosa pakalpojumu nozares papildinājuma sāks pārvērsties kosmosa ražošanas uzņēmumu sistēmā, kas izkaisīts pa tuvējām planētām un asteroīdu jostu.
Šajā laikā parādīsies jaunās paaudzes infrastruktūras transporta sistēmas, piemēram, jaudīgas orbitālo kabeļu katapultas vai elektromagnētiskās pistoles, kas atrodas 120 kilometru augstumā ārpus atmosfēras. Palaišanas orbītā un nosēšanās ar šīm sistēmām izmaksas būs salīdzināmas ar mūsu laika gaisa transportu. Orbitālas transporta sistēmas no vairākiem velkoņiem attīstīsies par jaudīgu kravas autoparku, kas spēs nodrošināt transporta savienojumus starp zemi, tuvējo planētu orbītām un rūpniecības bāzēm asteroīda joslā.
Kosmosa rūpniecība galvenokārt piegādās metālus zemei standartizētu profilu, lokšņu, stieņu vai lietņu veidā. Gataviem izstrādājumiem, automašīnām, lidmašīnām, dažādām mašīnām vai patēriņa precēm kosmosa izejvielas tiks nogādātas zemē. Orientācija uz izejvielām pirmās paaudzes kosmosa rūpniecībā samazinās kapitāla izmaksas un palielinās ražošanas centru efektivitāti. Bet, turpinot attīstību, kosmosa ražošanas produktu pilnīguma līmenis palielināsies. Un turklāt kosmosa industriālais grupējums jau pirmajos izaugsmes posmos svešu izejvielu dēļ varēs gandrīz pilnībā atkārtoties. Vienkāršotas un adaptīvas tehnoloģijas ļaus kosmosā ražot galveno konstrukciju, mehānismu un citu zemo tehnoloģiju "dzelzi". No zemes,kosmosā tiks piegādāti tikai zinātniski intensīvi izstrādājumi, piemēram, elektronika, instrumenti vai precīzijas mehānika.
Kosmosa rūpniecība piegādās zemi galvenokārt ar lētām izejvielām, bet patērēs dārgus zinātnes ietilpīgus produktus. Tāpēc līdz ar jebkuras citas kolonizācijas veikšanu kosmosa kolonizācijā koloniju paplašināšanās dēļ notiks metropoles labklājības pieaugums. Jo vairāk pieaug kosmosa rūpniecība, jo lielāka zemes nozares daļa tiks koncentrēta uz augsto tehnoloģiju.
Un tā kā kosmosa nozares izaugsme būs ātra un eksponenciāla, izaugsmes periods no pirmajām eksperimentālajām bāzēm līdz globālajam mērogam notiks vairāku desmitgažu laikā, tad arī zemes ekonomikas izaugsme būs strauja. Sākoties kosmosa kolonizācijai, cilvēce pārsniegs rūpnieciskās izaugsmes robežas Zemes apstākļos un sāks jaunu ekonomisko virzienu. Kurš sāks samazināties tikai tad, kad visu Saules sistēmu asimilēs cilvēki, cilvēces ekonomiskais un rūpnieciskais spēks pieaugs tūkstošiem reižu un cilvēce pārcelsies uz kvalitatīvi jaunu attīstības pakāpi, vairs nebūs zemes, bet gan kosmiska civilizācija.
Kosmosa kolonizācijas sekas cilvēcei
Kosmosa kolonizācija pārvērtīs zemi no izolētas apdzīvotas Saules sistēmas salas, kurā cilvēce jau tagad ir kļuvusi krampjos, par daudzu kosmosa koloniju metropoli. Pēc pārejas uz kosmosa kolonizāciju netīrāko un resursietilpīgāko rūpniecības jomu, piemēram, ieguves rūpniecības un metalurģijas, izaugsme pārsniegs zemes robežas. Zemes rūpniecība tiks koncentrēta galvenokārt uz zinātnes ietilpīgu, augsto tehnoloģiju produktu ražošanu, kas pārvērtīs zemi par "Saules sistēmas Silikona ieleju".
Turpmāka zemes labklājības izaugsme notiks uz tūkstošiem automatizētu ražošanas centru rēķina, kas izkaisīti pa Saules sistēmu. Kas ražos rūpniecības preces un palielinās to skaitu gandrīz bez cilvēku līdzdalības. Kosmosa resursi, ko neierobežo zemes standarti, atcels ierobežojumus turpmākai rūpniecības izaugsmei vismaz vairākām nākamajām paaudzēm, un ar tiem noteikti pietiks, līdz cilvēce pāries uz zvaigžņu paplašināšanās stadiju, kas gandrīz līdz bezgalībai paplašinās cilvēces spēju robežas.
Pasaules rūpniecības orientācija uz augsto tehnoloģiju produktiem un izaugsmes ierobežojumu atcelšana, kas notiks ar kosmosa kolonizāciju, palielinās visu zemes iedzīvotāju labklājību un lasītprasmi. Universālā lasītprasme izraisīs progresa pieaugumu zinātnē, paātrinot jau tā straujo tehnoloģiju sacensību, izraisīs jaunu sociālo pārvērtību virkni, kas padarīs dzīvi brīvāku un drošāku, novedīs pie kultūras un radošās enerģijas pieauguma pasaules sabiedrībā, kā arī uzlabos vispārējo domāšanas kvalitāti un dzīves kvalitāti.
Sākoties kosmosa kolonizācijai, tiks aizmirstas tādas mūsu laika problēmas kā nabadzība, etniskās un politiskās nesaskaņas, ko izraisa cīņa par resursiem un ietekmes sfērām, globālās ekonomiskās stagnācijas draudi vai pat civilizāciju pagrimums ar atgriešanos viduslaikos. Visa cilvēces enerģija tiks novirzīta kosmosā, kur nav attīstības ierobežojumu un nav ko dalīt. Mūsdienu priekšstatu par globālo depresiju, kas tagad atrodas gaisā, aizstās virkne izrāvienu, kas seko viens otram, un cerības uz nenovēršamu pāreju uz futūristisku kosmosa laikmetu.
Cilvēces pāreja uz kosmiskās civilizācijas stadiju novedīs to jaunā laikmetā. Tāpat kā pirms pusgadsimta tūkstošiem, arī vairāku Eiropas valstu jūrniecības ekspansija un līdz ar to parādījusies starptautiskā tirdzniecība un plūsmas radīja cilvēces pāreju uz rūpniecības laikmetu. Vairāku gadsimtu rūpniecības izaugsme paaugstināja civilizācijas attīstības līmeni tiktāl, ka viduslaiku iedzīvotājiem tas šķita neticams brīnums.
Gaidāmā kosmosa kolonizācija, tāpat kā pagātnes paplašināšanās jūrā, virzīs tehnoloģisko un zinātnisko lēcienu ķēdi, kas izraisīs kvalitatīvu cilvēces civilizācijas attīstības līmeņa paaugstināšanos augstumā, kas tagad var šķist fantastisks. Bet atšķirībā no iepriekšējā globālā civilizācijas lēciena, rūpnieciskās revolūcijas, gaidāmā pāreja uz kosmosa laikmetu notiks daudz ātrāk, pateicoties pašreizējam progresa ātrumam. Pašreizējās paaudzes iedzīvotāji varēs sajust kosmosa paplašināšanas rezultātus.
No kosmosa pakalpojumiem līdz kosmosa kolonijām
Un pašreizējā posmā kosmosa kolonizācija nav fantāzija, bet gan ekonomikas virziens. Praktiskā kosmosa izpēte sākās ar pirmā komerciālā satelīta palaišanu, un tagad komerciālā kosmosa izpēte ir globāla industrija. Joprojām ir tālu no kosmosa pilna mēroga kolonizācijas, taču scenārijs, kuru esmu ierosinājis kosmosa nozares attīstībai, ļauj dabiski pāriet no satelītu apkalpošanas uz kosmosa globālo industriālo kolonizāciju, ar kuru cilvēce nonāks kosmosa laikmetā.
Nikolajs Agapovs