Выгоднее всего осваивать ближний космос, а не дальние дали

Содержание

10 важных причин освоения космоса

Выгоднее всего осваивать ближний космос, а не дальние дали

К моменту высадки на Луну в 1969 году многие люди думали, что к началу 21 века космические путешествия станут обычным делом, мы сможем посещать другие планеты в нашей Солнечной системе и, возможно, даже рискнем отправиться в межзвездное пространство. К сожалению, такое будущее еще не наступило. Более того, люди вообще стали задаваться вопросом, нужны ли нам космические путешествия. Может быть, стоит оставить освоение космоса частным компаниям?

Но те, кто долгое время мечтал о том, что люди станут космической цивилизацией, утверждают, что освоение космоса предоставит хорошие преимущества и здесь, на Земле, в областях вроде здравоохранения, горнодобывающей промышленности и безопасности. Вдохновение тоже будет. Вот несколько наиболее убедительных аргументов для продолжения освоения космоса.

Защита от разрушительного астероида

Если мы не хотим однажды встретить судьбу динозавров, нам нужно защитить себя от угрозы попадания большого астероида. По данным NASA, примерно раз в 10 000 лет каменный или железный астероид размером с футбольное поле может врезаться в поверхность нашей планеты и вызвать цунами, возможно, достаточно большие, чтобы затопить прибрежные районы.

Но на деле бояться нужно настоящих монстров — астероидов в 100 метров в поперечнике или больше. Столкновение с таким гигантом вызовет огненный шторм из нагретых осколков и заполнит атмосферу пылью, блокирующей свет солнца, что уничтожит наши леса и поля.

Если кто и выживет, он будет серьезно голодать.

Мудро финансируемая космическая программа позволила бы нам обнаружить опасный объект задолго до того, как он поразит Землю, и отправить космический аппарат, который смог бы с помощью направленного взрыва направить астероид на другой курс.

Оно приведет к великим изобретениям

Очень много устройств, материалов и процессов, изначально разработанных для космической программы, нашли применение на Земле — их было так много, что у NASA появился офис, который ищет способы перепрофилирования космических технологий в продукты.

К примеру, все мы знакомы с сухой заморозкой еды, но есть и другие варианты. В 1960-х ученые NASA разработали пластик, покрытый металлическим отражающим материалом.

При использовании в одеяле он отражает 80% тепла тела его хозяину — это помогает жертвам катастрофы и пост-марафонцам оставаться в тепле.

Еще более интересной и ценной новинкой стал нитинол — гибкий, но упругий сплав, разработанный для того, чтобы спутники могли расправляться после того, как их упаковали в ракету. Сегодня ортодонты оснащают пациентов скобами, сделанными из этого материала.

Оно будет полезно для здоровья

Международная космическая станция породила множество медицинских инноваций, которые нашли применение на Земле, например, способ доставки противораковых лекарств непосредственно к опухоли; устройство, которое позволяет медсестре проводить УЗИ и передавать результаты врачу за тысячи километров; роботизированный манипулятор, который может выполнять сложную операцию внутри аппарата МРТ.

Ученые NASA, стремясь защитить астронавтов от потери костной и мышечной массы в условиях микрогравитации космоса, также помогли фармацевтической компании испытать Prolia, препарат, который сегодня может спасти пожилых людей от остеопороза. Легче было испытать лекарство на астронавтах, которые теряют 1,5% костной массы каждый месяц, нежели на пожилой женщине на Земле, которая теряет 1,5% ежегодно из-за остеопороза.

Исследование космоса — источник вдохновения

Если мы хотим, чтобы наши дети в этом мире стремились стать великими учеными и инженерами, а не рэперами, ведущими реалити-шоу или финансовыми магнатами, очень важно вдохновить их на правильную деятельность.

Астроном и автор телевизионной программы «Космос» Нил де Грасс Тайсон недавно рассказал следующее:

«Я могу стоять перед восьмиклассниками и говорить: кто хочет стать аэрокосмическим инженером, который построит самолет на 20% более энергоэффективный, чем тот, на котором летали ваши родители? Но это не работает. Однако если я спрошу: кто хочет быть аэрокосмический инженером, который спроектирует самолет, который будет ориентироваться в разреженной атмосфере Марса? Я получу лучших учеников в классе».

Это важно для государственной безопасности

Ведущие мировые страны должны обнаруживать и предотвращать враждебные намерения или террористические группы, которые могут развернуть оружие в космосе или атаковать навигационные, коммуникационные спутники и спутники наблюдения. И хотя США, Россия и Китай в 1967 году заключили договор о неприкосновенности территории в космосе, на нее могут позариться другие страны. И не факт, что договоры прошлого можно пересмотреть.

Даже если эти ведущие страны в большей части освоят ближайший космос, им нужно будет быть уверенными в том, что компании могут добывать полезные ископаемые на Луне или астероидах, не переживая, что их будут терроризировать или узурпировать. Очень важно настроить дипломатические каналы в космосе, с возможным военным использованием.

Нам нужно космическое сырье

В космосе есть золото, серебро, платина и другие ценные вещества. Много внимания привлекли мероприятия частных компаний, которые предусматривают добычу полезных ископаемых на астероидах, но космическим шахтерам не придется далеко ходить, чтобы найти богатые ресурсы.

Луна, к примеру, является потенциально прибыльным источником гелия-3 (используется для МРТ и в качестве потенциального топлива для атомных электростанций).

На Земле гелий-3 настолько редкий, что его цена достигает 5000 долларов за литр.

Также Луна может быть потенциально богатой редкоземельными элементами вроде европия и тантала, которые пользуются большим спросом для использования в электронике, солнечных панелях и других продвинутых устройствах.

Государства могут мирно работать вместе

Ранее мы уже упомянули о зловещей угрозе международного конфликта в космосе. Но все может быть и мирно, если вспомнить о сотрудничестве разных стран на Международной космической станции. Космическая программа США, например, позволяет другим странам, большим и не очень, объединять свои усилия в исследовании космоса.

Международное сотрудничество на поле космоса будет исключительно взаимовыгодным. С одной стороны, большие расходы были бы распределены на всех. С другой — это помогло бы установить тесные дипломатические отношения между странами и создать новые рабочие места для обеих сторон.

Оно помогло бы ответить на большой вопрос

Почти половина людей на Земле считает, что где-то в космосе есть жизнь. Четверть из них думает, что инопланетяне уже посещали нашу планету.

Однако все попытки найти в небе признаки других существ оказывались бесплодными. Возможно, потому что земная атмосфера мешает сообщениям доходить до нас.

Вот почему те, кто занимается поиском внеземных цивилизаций, готовы разворачивать еще больше орбитальных обсерваторий вроде космического телескопа Джеймса Уэбба.

Этот спутник будет запущен в 2018 году и сможет искать химические признаки жизни в атмосферах далеких планет за пределами нашей Солнечной системы. Это только начало. Возможно, дополнительные космические усилия помогут нам, наконец, ответить на вопрос, одиноки ли мы.

Людям нужно утолять жажду исследований

Наши первобытные предки распространились из Восточной Африки по всей планете, и с тех пор мы не останавливаем движением. Мы ищем свежие территории за пределами Земли, поэтому единственный способ утолить это первобытное желание — отправиться в межзвездное путешествие на несколько поколений.

В 2007 году бывший администратор NASA Майкл Гриффин (на фото выше) провел различие между «приемлемыми причинами» и «реальными причинами» освоения космоса. Приемлемые причины могли бы включать экономические и национальные преимущества. Но реальные причины будут включать такие понятия, как любопытство, соревнование и создание наследия.

«Кто из нас не знаком с этим чудесным волшебным трепетом, когда мы видим что-нибудь новое, даже по телевизору, что никогда не видели раньше? — говорил Гриффин. — Когда мы делаем что-то ради реальных причин, не довольствуясь приемлемыми, мы производим наши лучшие достижения».

Нам нужно колонизировать космос, чтобы выжить

Наша способность выводить спутники в космос помогает нам наблюдать и бороться с насущными проблемами на Земле, от лесных пожаров и разливов нефти до истощения водоносных горизонтов, которые нужны людям для снабжения питьевой водой.

Но наш рост населения, жадность и легкомыслие приводят к серьезным экологическим последствиям и повреждениям нашей планеты. Оценки 2012 года говорили о том, что Земля сможет выдержать от 8 до 16 миллиардов человек — а ее население уже перешагнуло отметку в 7 миллиардов. Возможно, нам нужно быть готовыми к колонизации другой планеты, и чем быстрее, тем лучше.

Источник: https://hi-news.ru/space/10-vazhnyx-prichin-osvoeniya-kosmosa.html

Главные трудности на пути дальнейшего освоения космоса. Часть 1

Выгоднее всего осваивать ближний космос, а не дальние дали

Как известно, эра освоения космоса для землян началась 4 октября 1957 года, когда наша страна впервые запустила на околоземную орбиту искусственный объект — «Спутник-1».

С тех пор человечество достигло немалых успехов в космонавтике, но всё же этого пока недостаточно даже для пилотируемого полёта на Марс или Венеру.

Каковы же главные проблемы и препятствия, мешающие продолжить освоение межпланетного пространства?

Источник изображения

Но прежде чем перейти к более подробному рассмотрению этих проблем, попробуем ответить на вопрос — но если так трудно, то может быть и не надо, зачем вообще человечеству в космос? Существует множество причин для того, чтобы упорно продолжать раздвигать границы достижимого пространства, постепенно превращая его в среду обитания.

Самая отдаленная по времени, кажущаяся сейчас фантастической — это создание внеземных колоний, которые помогут сохранить человеческую цивилизацию.

Вероятность очень мала, но нельзя исключить даже такой сценарий, когда эти внеземные колонии останутся единственным пристанищем для людей — например, в случае падения на нее слишком большого метеорита.

Источник изображения

Другая причина — перспективы развития добычи полезных ресурсов с метеоритов и комет. Воплощение столь масштабных проектов потребуют, разумеется, объединения усилий разных стран, но это куда лучше, чем воевать друг с другом.

И кроме того, человечества, наверное, есть врождённая расширять свои территории. Сравните, какой субъективно маленькой стала наша планета: сколько времени занимало путешествие из Лондона в разные точки планеты в 1914 году и в 2016:

Источник изображений

Сегодня мы за два-три дня можем достигнуть мест, до которых всего 100 лет назад люди добирались месяцами.

Кто-то скажет: «Зачем стремиться в космос, когда на родной планете множество пустынных территорий, не считая океанов». Всё так. Но развиваться, очевидно, лучше в нескольких направлениях. А для этого придётся решить ряд трудных задач.

Но вернёмся к основным проблемам, возникающим при освоении космоса

Преодоление гравитационного притяжения

Как известно, преодоление земного притяжения требует огромных затрат энергии. При этом масса выводимых даже на околоземную орбиту грузов сравнительно невелика.

А чтобы вырваться из объятий нашей родной планеты, то есть уйти с замкнутой орбиты вокруг Земли, придётся придать космическому аппарату вторую космическую скорость — для Земли это 11,16 км/с. Естественно, что межпланетные полеты — очень недешёвое удовольствие.

Например, стоимость одного лишь запуска марсохода Curiosity превысила $215 миллионов (по данным на 2010 год, а весь проект обошёлся примерно в 2,5 миллиарда долларов).

Что касается пилотируемых полётов, то здесь всё куда сложнее. Нескольким космонавтам необходим достаточный жилой объём для долгого перелёта, для поддержания их жизнедеятельности корабль придётся оснастить многочисленным и достаточно тяжёлым оборудованием, запасом воды и продуктов.

А это всё многие сотни и даже тысячи ( все зависит от дальности планируемой космической экспедиции) килограммов полезной нагрузки. Вполне вероятно, что будущие корабли для пилотируемых межпланетных перелётов будут собираться на околоземной орбите.

Кроме того, наверняка придётся сначала построить космический «дом» для проживания космонавтов, занимающихся сборкой корабля. А значит, не один десяток раз гонять на орбиту ракеты с компонентами станции и корабля.

И хотя для этого достаточно развить «всего лишь» первую космическую скорость, всё равно общая стоимость запуска будет огромной.

Конечно, со времён Белки и Стрелки мы достигли определённого прогресса благодаря применению новых сплавов и композиционных материалов. Но с точки зрения стоимости куда важнее создать такие конструкции ракет-носителей, которые позволят использовать многоразовые разгонные блоки.

Достижение скоростей, достаточных для межпланетных перелетов

Преодолеть гравитацию родной планеты — это лишь самое начало пути. Далее необходимо придать кораблю достаточную скорость, чтобы он смог он смог за разумное время достичь цели. И здесь возникает ряд проблем. С одной стороны, сопротивление атмосферы теперь не мешает разгону корабля, а влияние гравитации многократно ослабло.

Но для дальнего перелёта придётся построить достаточно большой, а значит и тяжёлый корабль. А чем массивнее объект, тем больше его инерция, тем больше энергии нужно потратить, для придания ему нужной скорости и ускорения. Увы, но имеющиеся у нас двигатели мало подходят для пилотируемых перелётов.

Самые мощные — химические двигатели, но их время работы крайне невелико и измеряется минутами, после чего топливо заканчивается. Не говоря уже о занимаемом топливом объёме. Но даже самые мощные химические двигатели придадут космическому кораблю скорость, при которой он достигнет того же Юпитера, скажем, лет через пять-семь.

Остальные виды двигательных установок обладают крайне низкой тягой.

Ещё в 1970-х годах группа британских учёных (настоящих, олдскульных) разрабатывала проект «Дедал», представляющий собой гигантский двухступенчатый беспилотный корабль для межзвёздных перелётов с термоядерным двигателем. Согласно расчётам, его длина должна была достигать 420 м, а масса полезной нагрузки — 450 т. Для сравнения рядом «поставлена» ракета Сатурн-5, самая большая из летавших.

Источник изображения

«Дедал» должен был за 49 лет долететь до звезды Барнарда, что находится от нас в 56 триллионах км. Следовательно, средняя скорость корабля составила бы 124 007 936 км/ч.

В качестве двигательной установки предполагалось использовать ядерный импульсный двигатель. Что же, проект красивый, но вряд ли осуществимый.

И кроме того для перелётов внутри Солнечной системы такой монстр вряд ли будет полезен.

В те же 70-е американцами разрабатывался проект ядерного ракетного двигателя NERVA, с помощью которого NASA планировало добраться до Марса. Его мощность была в два раза выше, чем у химических двигателей. В конце концов проект стал жертвой сокращения космических программ США.

Что же касается более современных разработок, то вполне возможно, что к 2030-му году в России будет создан рабочий вариант ядерной электродвигательной установки.

Но даже когда мы построим ракету, отвечающую всем требованиям, мы столкнемся с новыми проблемами – они будут ждать нас в открытом космосе.

О них мы поговорим во второй части.

@randall

Источник: https://golos.io/vp-cosmos/%40vp-cosmos/glavnye-trudnosti-na-puti-dalneishego-osvoeniya-kosmosa-chast-1

Стратегическая цель: завоевание дальнего космоса

Выгоднее всего осваивать ближний космос, а не дальние дали
?

matveychev_oleg (matveychev_oleg) wrote,
2013-10-28 15:01:00 matveychev_oleg
matveychev_oleg
2013-10-28 15:01:00 Стенограмма выступления Сергея Переслегина на TEDx «Vorobyovy Gory», март 2011.Роль космических исследований с точки зрения футуролога и военного историка.

Я профессиональный футуролог и профессиональный любитель военной истории.

Поэтому я буду показывать свой, довольно специфический взгляд на космос.То, что я буду говорить, будет противоречить многому из того что говорили до меня, в особенности культурологи.У меня простой совет: при расхождениях — выбирайте мою позицию — она оправдается.

Начну я с того, что у нас впереди празднование 50-летия полета Юрия Гагарина и это наилучшее знаковое событие, чтобы мы могли начать новую космическую программу.

Поскольку изначально космическая программа человечества осуществлялась двумя странами СССР и США, то новая программа может быть заявлена только правоприемниками и наследниками СССР или США. Вариантов больше нет.

Надо сказать, что Китай и Индия, при всем уважении к этим странам, повторяют ту космическую программу, которая имело место быть. Т.е. они делают сейчас то, что делалось в 60-е годы.

Возникла очень интересная ситуация — у нас редкая и очень недолгое «окно возможностей».

С одной стороны, в дальнем космосе впервые обнаружены значимые предметы исследований. «Значимые» не для науки, а интуитивно понятные всему человечеству, грубо говоря, появился тот «приз», за который имеет смысл бороться. Слишком быстро выяснилось, что Луна не является призом, и Марс претендует на него с очень большой натяжкой. Но спасибо американцам, спасибо «Вояджерам» и «Кассини» — мы увидели «призы» в системах Юпитера и Сатурна.

(Недавно на Титане нашли пропилен прим. ред.)

Второй момент. Поскольку экономический кризис уже начался, а идея развития так называемых «новых технологий»(инфо-, био-, нано-) явно сильно запаздывает, возникла локальная возможность получить избыточные финансовые активы и как-то быстро их утилизировать.

Поэтому у нас есть 2-4 года возможности запустить новую программу, вплоть до создания новой элементной базы исследования.

Стратегической целью космических исследований являются сами эти исследования, и это то, что нужно понять в первую очередь.

Фактически, это предельная форма рефлексии, как человека, так и человечества. Это планетарная рефлексия. Мы можем сделать вид, что такого не существует, но тогда мы начинаем терять то свойство, которое делает нас разумными людьми.

Ибо рефлексия и есть (по представлениям многих мыслителей) наш разум. Теряя рефлексию, мы теряем разумность.

Онтологической целью космических исследований является ответ на абсолютно понятный каждому человеку вызов — мы видим звезды, но не можем дотянуться до них, не можем их утилизировать.

Это не случайно, что маленький ребенок в 3-4 года, просит маму достать ему звезду или Луну. Это не случайно, что в европейской культуре молодой человек, предлагая руку и сердце своей возлюбленной, часто обещает ей звезду с неба.

Это определенно символ нашей культуры.

Я должен сказать очень неприятную вещь. Если у вас нет ответа на онтологический вызовы вы начинаете испытывать «онтологический голод». А «онтологический голод» люди «заедают».

И «онтологический голод» создает общество потребления, при этом разрушая социальную ткань и возвращая человека на уровень варварства. При отсутствии электричества в больших городах мародерство начинается на третьи сутки.

Я утверждаю, что при отсутствии смысла жизни, при отсутствии онтологической рамки мародерство начинается сразу и продолжается до полного разрушения доступных активов.

Такое мародерство обычно носит государственный характер и представляет собой особую, очень специфическую форму денежного обращения.

Определения

Ближний космос — Земля, околоземная орбита, орбита Луны включительно.
Средний космос — Венера, Марс, пояс астероидов.
Дальний космос — Солнечная система целиком
Недоступный космос — звездные системы.

Существует официальная точка зрения — ближний космос земле нужен, он дает нам картографирование, мониторинг, связь, разведку. Он приносит прибыль. Что касается дальнего космоса, то это исключительно затратные мероприятия, от которых никакого проку человечеству не будет.

Это противоречие (ближний vs дальний космос) надо решать в административном пространстве: ближний космос — гос.корпорациям и сервисным структурам, дальний космос — национальным государствам и человечеству как в целом. Уже сейчас мы должны ставить задачу на дальний космос. Но сперва немного о ближнем. Ближний космос это уже открытая Америка.

Этот «новый континент» нужно осваивать. Что мы имеем с этого «континента»: гарантированно безопасные коммуникации, разведка земного шара, глобальная навигация, глобальная связь, глобальный транспорт. Обращу внимание на то, что по мнению большинства, информационные технологии несут за собой 3 глобальности: позиционирование, связь, информация.

И только космические технологии делают эти глобальности независящими от воли национального государства. (При наличии интернета на орбите в Египте не смогли бы отключить интернет)

Стратегический прорыв

(схема плана Шлиффена, демонстрирующая глубокий заход в тыл противника)

«Решая реальные жизненные задачи мы должны быть озабочены одним, чтобы наши части и соединения взаимодействовали как можно лучше, а соединения противника — мешали друг другу как можно больше.

Это подразумевает ведение операций по сходящимся направлениям.

И в реальной войне, и в игре и в конкурентной борьбе немного есть радостей, сравнимых с тем моментом, когда оперативные соединения, начавшие наступление с разных участков фронта, начинают взаимодействовать между собой в глубоком тылу противника»

Сегодня у нас есть возможность провести операцию, равной которой не было во всей истории Земли. Два стратегических прорыва — космический и атомный — два больших инженерных наступления цивилизации, могут встретится друг с другом в миллиарде километров от Земли, в системе Сатурна. Даже с точки зрения идей Шлиффена, это будет очень глубокая операция.

Стандартные стратегические приоритеты:

1а. В противоречии «пилотируемая-беспилотная» космонавтика выбираем пилотируемое.Мы собираем космос для людей и под их физические параметры. Человек является более точной, более многозадачной системой, чем любая, которую мы можем построить.

Поэтому мы должны оптимизировать корабль под человека, а не разрабатывать с нуля исследовательскую инфраструктуру, которая способна работать без людей, и которая без людей все равно хорошо работать не будет.

1б.

Космонавтика должна быть неутилитарной.

Мы должны ставить вопросы знания как более важные, чем вопросы пользы, тогда и польза будет.

2. Отказ от среднего космоса в пользу дальнего.

Отказ от Марса и пояса астероидов ради Юпитера и Сатурна. Временный отказ. Поскольку, с моей точки зрения, главной ошибкой лунной гонки было то, что она имела своей целью Луну, и системы которые для нее создавались для ее достижения, дальше Луны людей продвинуть не могли.

Помните, что первый космиеский прорыв был сделан благодаря тому, что Королев, создавая военную стратегическую ракету Р-7 сделал ее такой, что она могла довезти человека до той же Луны. То есть система сразу создавалась с огромным запасом.

То чему опять таки в военном деле нас учил Шлиффен: «Надо действовать не против фронта и не против ближнего фланга противника, нужно строить глубокие операции». Р-7 для своего времени, для 1955 года, когда ее разрабатывали, была очень глубокой операцией. Сатурн-5, как и Н-1, как и Н-3, как и американский Шаттл, не были глубокой операцией.

И в этом была причина того, что космические исследования остановились. Первый прорыв удалось осуществить, второй — имел изначально неправильное техническое обеспечение. Поэтому сейчас стоит ставить задачей не Луну и даже не Марс.

Понятно, что если мы ставим задачей Сатурн и Юпитер, то это не химический привод, это не реально. Это ядерный космический корабль. Кстати, замечу, что такого типа корабли разрабатывались у нас и в штатах. В штатах это проект NERVA, у нас были свои три проекта, вполне приличные.

(проект NERVA)

Общей стратегической целью операции — присутствие человека в солнечной системе, не в логике экскурсий, а в логике захвата и обустройства плацдармов

Организационное решение такой задачи только одно — это новая технологическая платформа космонавтики. Под платформой мы будем понимать «совокупность базовых научных, институционных и технологических решений, соответствующих данному этапу космической экспансии, и позволяющему решать определенный круг задач».Элементами платформы являются носители, корабли, станции, спутниковые комплексы и тд.

Финансы

Начну с того, что страна, которая создаст такие корабли, приобретет цивилизационный приоритет, со всеми выгодами и обременениями. Многие считали сколько американцы потратили на программу Аполлон. Кстати, все знают сколько? 24.5$ млрд (на 69 год), это где-то 110 млрд сегодня (Вики).

Вообще-то говоря, за такие деньги получить цивилизационный приоритет, выиграть холодную войну и стать державой-гегемоном — с моей точки зрения, называется «даром досталась». Это даже и не деньги.
Дам вам простой критерий для сравнения.

Все что вброшено в космонавтику — нашу, американскую, китайскую, индийскую — с 1950-х годов по сей день, оценка сверху — 0.5 триллиона $. А от одной только глобальной сотовой связи прибыль больше 2 триллионов $.Война Америки в Ираке 2003 года — 780 млрд $.

В семь раз дороже чем программа «Аполлон» и практически в 2 раза дороже чем все космические исследования всего мира за весь период.

На самом ли деле космос такой уж дорогой?

А посмотрите, что получили американцы, после того что они это сделали — они стали державой, обеспечившей безусловный абсолютный приоритет.Здесь сегодня много говорилось о Советском Союзе. Хорошего, плохого, многие обижаются что союз их «мечту похоронил», и он в этом виноват, а не то что они сами не смогли довести ее до конца.

А я процитирую Стругацких: «Наш городишко всегда был дырой, дыра есть и дырой будет». То же самое скажу и о союзе. Но был период, когда наша страна была дырой в будущее. И тогда она «стоила» (говоря даже на языке денег) намного дороже.

Потому что та страна, которая имеет возможность сделать то, чего не могут другие, по-другому оценивает стоимость своих ресурсов, своей территории.

— Чем обеспечены ваши деньги?

— Наши — двумя спутниками Сатурна, а ваши?

Понятно, что исследования Сатурна, Юпитера, звезд, всегда будут идти под флагом человечества. Понятно, что результаты исследования будут принадлежать человечеству.

Но так же нам понятно и то, как бы не принадлежали всему человечеству результаты «Вояджера» и «Кассини», но это триумф американской науки. Как бы ни принадлежал всему человечеству полет Юрия Гагарина — то триумф советской науки.

И в этом плане страна которая создаст космическую транспортную сеть, которая будет владеть ее инфраструктурой, будет владеть и космосом.

Когда-то английский пират Рэли писал «Тот, кто владеет морем, владеет мировой торговлей. А кто владеет мировой торговлей, владеет богатствами земли и ею самой».Тот кто владеет космической инфраструктурой — владеет вселенной.— Хотите иметь богатую и сильную Россию?— Пусть она установит свой флаг там, где других флагов нет.

Источник: https://matveychev-oleg.livejournal.com/617532.html

Утраченные космические технологии. Почему мы больше не летаем на Луну?

Выгоднее всего осваивать ближний космос, а не дальние дали

16 января 2017 года умер Юджин Сернан — последний человек, побывавший на Луне. Умер, так и не дождавшись повторения своего подвига от наших современников. Как получилось, что вершины развития космонавтики человечество достигло полвека назад и с тех пор подняться на неё вновь так и не смогло?

И в 60-х годах, и сегодня для попадания на естественный спутник Земли требуется одно и то же. Во-первых, сверхтяжёлая ракета, выводящая от 120 тонн на низкую орбиту и более 45 тонн — на траекторию к Луне.

Стартовая масса такого монстра должна быть под 3000 тонн. На более лёгких ракетах вывести в космос лунный корабль за один раз не получится.

А запускать две ракеты и собирать корабль в космосе — значит резко повысить риски неудачи. 

Во-вторых, необходим лунный посадочный модуль, способный садиться на манер современных «фальконов» или советских лунных посадочных аппаратов полувековой давности. Его масса начинается от 15 тонн. Всё остальное — ЦУПы, скафандры, лунный транспорт — много проще и либо уже имеется в наличии, либо может быть быстро разработано без огромных затрат. 

В человеческой истории сверхтяжёлые ракеты-носители строили четыре раза: американский (а точнее, созданный Вернером фон Брауном) «Сатурн-5», советскую Н-1, советскую же «Энергию» и американскую SLS (всё еще создаётся).

Достаточно взглянуть на изображения всех четырёх, чтобы заметить очевидное: они весьма похожи друг на друга. Никаких технологических секретов в них давно нет, и при желании любая значимая страна с этой задачей может справиться.

Советская лунная ракета не взлетела из-за вполне разрешимых проблем, связанных с ошибками при проектировании. Будь у СССР желание эти ошибки исправить, он со временем бы это сделал. Другое дело, что у Брежнева такого желания не было.

Сменился политический руководитель — и задачи, связанные с созданием сверхтяжёлого носителя, в СССР вполне быстро и успешно решили («Энергия»).

Почему для неё нельзя использовать технологии шестидесятых?

Часто можно услышать недоуменный вопрос: если у США такая технология была для «Сатурнов» полвека назад, то почему сейчас там строят SLS — ракету того же технического облика, но с другими двигателями и подсистемами? Не проще ли взять чертежи 60-х и аккуратно их воспроизвести, тем более что именно разработка — всегда самая дорогая часть лунных программ? 

Ответ на этот вопрос прост и неутешителен. Во-первых, полных и детальных чертежей по факту просто нет. Частные фирмы, делавшие узлы старинной ракеты, в значительном количестве уже закрылись. Во-вторых, даже если бы они и были — это мало бы помогло.

Компоненты «Сатурна» не производятся так давно, что затраты времени и средств, нужные для их воспроизводства, будут равны разработке новой ракеты. А на самом деле даже больше — ведь при создании SLS в NASA используют двигатели, разработанные для шаттлов.

Самая дорогая часть их жизненного цикла — разработка — уже оплачена, и выбрать взамен этого создание по старинным чертежам двигателей для «Сатурна» будет не только дороже, но и куда дольше.

В теории у России тоже есть чертежи «Энергии», одна из версий которой вполне пригодна для полёта на Луну. В отличие от США, ещё живы предприятия — производители компонентов.

Однако на практике за четверть века в стране исчезла даже инфраструктура для заправки ракет жидким водородом, не говоря уже о собственно двигателях и иных системах, без которых советскую «Энергию» не сделать. Когда Россия будет строить новый сверхтяж, он будет создаваться с нуля.

Космические технологии легко и дёшево можно только утратить. Обрести их вновь всегда будет тяжелее и дороже. 

Незачем летать?

В последние годы набирает популярность новая гипотеза о том, почему США, а вместе с ними и всё человечество, перестали летать на Луну. Якобы научная отдача от полётов туда была «исчезающе малой», всё, что могли взять люди от этих миссий, они быстро взяли, поэтому выгоднее оказалось исследовать космос с помощью автоматов. 

Увы, на деле к концу полудюжины полётов наши знания о Селене были крайне малы. Стало ясно, что она не покрыта океаном пыли, в которой всё вязнет. Ещё удалось набрать где-то 400 килограммов грунта. Но тут же оказалось, что извлечь из него надёжные научные сведения довольно сложно.

В NASA так торопились выиграть в лунной гонке, что ряд мелких технических деталей проработали спустя рукава. Контейнеры для грунта плохо закрывались и были не вполне герметичны.

Тут же все геохимики, анализировавшие грунт и нашедшие там воду и удивительное изотопное сходство с земными породами, стали кричать, что из-за безобразных контейнеров ценность этого грунта в решении критически важных вопросов равна нулю.

По-хорошему, NASA надо было взять и сделать наконец приличные контейнеры и слетать на спутник заново, чтобы понять, откуда там, собственно, вода в грунте и почему Луна и Земля выглядят сделанными из одного материала, хотя планетология утверждала, что этого вообще не может быть. Увы, ничего этого агентство не сделало, ведь оно свернуло полёты, а новые контейнеры не было смысла делать, потому что их не на чем было бы возить. 

Ещё хуже было то, что из-за той же спешки для астронавтов на Луне не успели сделать пристойные скафандры. А те, что были, слабо сгибались в коленях, из-за чего исследователи Луны не могли по ней нормально ходить. Излишне говорить, что толком исследовать 38 миллионов квадратных километров поверхности на негнущихся коленях нельзя: 

Достаточно почитать научную фантастику тех лет, чтобы заметить: идея о том, что самое интересное на Луне скрывается в пещерах, расселинах и кратерах, была широко распространена уже полвека назад.

Все понимали, что легкоиспаряемые вещества, включая ту же воду, могут прятаться в тени этих объектов и их исследование крайне важно.

Но как лезть в пещеру, когда вы не можете даже нормально ходить по плоской поверхности? Само собой, астронавтам такой задачи никто и не ставил.

Сегодня мы знаем уже сотни лунных пещер и входов в них, причём размеры некоторых из них измеряются километрами. Но исследовать их без космонавтов у нас нет никакой возможности. Мы уже писали, почему автоматы в принципе несопоставимо слабее человека в столь сложных условиях и почему останутся таковыми во всём обозримом будущем.

К тому же обнаружилось, что на лунных полюсах есть вода — судя по радарным данным, в виде льда. Точно с большого расстояния в этом не убедиться. Нейтронные детекторы (кстати, российского происхождения) регистрируют вторичные нейтроны от поверхности Луны.

Они возникают в верхнем слое грунта под действием падающих на него космических лучей. Родившиеся в грунте нейтроны высоких энергий замедляются и поглощаются ядрами атомов, которые в нём содержатся (за счёт неупругого рассеяния и захвата).

Если в грунте есть что-то, содержащее водород, то оно эффективно тормозит нейтроны, а поток эпитепловых нейтронов, вылетающих наружу, резко падает, что изменяет картину, наблюдаемую детектором.

Увы, нейтронный детектор не даёт надёжно отличить водный лёд от гидратированных минералов. Это очень значимая в практическом плане разница. 

Решить вопрос можно, послав туда человека. Он же может и выяснить, есть ли вода в огромных лавовых трубках, уже замеченных на земном спутнике, а также узнать, какая там температура и насколько такие объекты подходят для создания защищённых от радиации лунных баз. Но на практике всё это из-за остановки полётов так и осталось недосягаемым. 

Как мы видим, гипотеза «не летаем, потому что не нужно» не выдерживает даже малейшего контакта с грубой реальностью. Полёты людей туда не просто нужны, но и являются единственным возможным средством хоть сколько-нибудь глубокого изучения Луны. В огромной степени из-за их отсутствия наше понимание истории спутника и нашей собственной планеты вот уже десятилетия ходит по кругу. 

«Вам что, средств не хватает?»

Самой логичной версией того, почему таких полётов сейчас нет, является финансовая. Один полёт «Сатурна-5» в 1969 году стоил 185 миллионов долларов, то есть примерно 1,2 миллиарда сегодняшних долларов. Около 10 тысяч за килограмм нагрузки — это явно недёшево. Однако и с этой версией возникают неудобные вопросы. 

Лунная программа стоила дорого (более 170 миллиардов долларов в ценах 2016 года), но программа шаттлов стоила даже дороже (230 миллиардов). Если верить NASA, один полёт шаттла стоил 500 миллионов долларов. По данным независимых наблюдателей в тех же США — 1,65 миллиарда.

Допустим, что эти наблюдатели — агенты Кремля, а верную цифру дало только агентство. Тогда получается, что шаттл, запускавший 24,4 тонны, стоил 0,5 миллиарда за пуск, а «Сатурн-5» — 1,2 миллиарда, но в космос выводил в пять раз больше груза.

В самом лучшем для шаттлов случае они выводили в космос полезную нагрузку дороже «Сатурнов»! При этом «челноки» занимались, откровенно говоря, непонятно чем.

Трудно сравнивать научные результаты, полученные от их полётов к МКС и на низкую околоземную орбиту, с результатами исследований Луны и вывозом оттуда нескольких центнеров грунта. Если «Сатурны» были дороги, то зачем было обращаться к ещё более дорогим и при этом радикально менее результативным шаттлам? 

Можно предположить, что после свёртывания полётов на Луну «Сатурны» стали не нужны. Ракета, выводящая на орбиту больше 100 тонн, — слишком мощная штука, чтобы с её помощью запускать спутники.

Загрузить её малыми аппаратами не удастся — таких потребностей по их запуску в постаполлоновскую эру просто не существовало. Шаттлы поднимают впятеро меньше и для низкоорбитальной космонавтики смотрятся куда уместнее. Но и это объяснение неудовлетворительно.

С точки зрения освоения и изучения космоса все задачи, выполненные шаттлами, смотрятся слабее задач, выполненных «Сатурнами».

Почему же выбор был сделан в пользу «челноков»? Когда полёты на Луну сворачивали, конгрессмены и политики США хотели снизить затраты на космос. NASA пыталось, несмотря на это, сохранить значительное финансирование.

Поэтому перед слабо разбирающимися в чём-либо конкретном политиками была нарисована радужная картина того, как при массовых пусках многоразовых шаттлов удельная стоимость вывода на килограмм груза сократится и все станёт хорошо. Программа шаттлов позиционировалась как экономящая средства, иначе на неё никто не дал бы денег.

Однако при её планировании была допущена серия ошибок. Базовой причиной всех их была экономия средств, которую выставляли сильной стороной «челноков» в сравнении с дорогим «Сатурном».

В результате шаттлы получились такими, какими их сделали: дешёвыми в разработке (6,75 миллиарда долларов), но дорогими в полёте (18 тысяч долларов за килограмм груза против запланированных 674). Всё это напоминает классическую историю постройки Пентагоном БМП «Брэдли» (смотрите на видео ниже):

Мнение, что, отказавшись от дальнего космоса, можно сэкономить, является естественным следствием того, что носители такого мнения — политики, то есть люди, которые в техническом плане не слишком компетентны.

Вопрос не стоит как «летать к Луне дорого или не летать к ней дёшево». В действительности космос всё равно будет стоить дорого. Просто в одном случае космонавтов, как сегодня, будут дорого возить на МКС в 400 километрах от Земли.

В другом случае их будут возить пореже (раз в год, например), но на Луну, в 400 тысячах километров от Земли.

Итак, правильным ответом на вопрос «Почему мы не летаем на Луну?» будет известная фраза из советской классики: «Средства у нас есть. У нас ума не хватает». Истинная причина отказа от полётов на Луну — в неспособности NASA рассчитать, что отказ от «Сатурнов» сделает полёты в дальний космос невозможными, а в ближний — невозможно дорогими.

Удержать США от этой ошибки мог бы только СССР — если бы захотел довести до ума свою лунную ракету или даже, как планировал Королёв, полетев на Марс. Перед лицом советских полётов в дальний космос отказаться от «Сатурнов» американцы не смогли бы. Как известно, Москва ничего из этого не захотела.

Её нежелание вкупе с серией феерических ошибок агентства похоронило «лунные технологии» на долгие десятилетия. 

Никогда снова?

Самый реалистичный ответ на вопрос «Когда мы полетим на Луну?» будет звучать как «Никогда, до тех пор, пока это зависит от госорганов США или России». Проблема заключается в том, что США, выражаясь словами Николая II, — страна без хозяина.

Ни один президент там не может провести у власти больше 8 лет, а реализовать вторую лунную программу за такой короткий срок нереально.

Между тем каждый последующий президент, приходя к власти, пытается поменять то, что ему не нравилось в политике предыдущего (Дональд Трамп vs. Obamacare).

Все мы помним, как Никсон пришёл к власти, обещая покончить с разорительными «космическими мечтами». Сделать это, конечно же, не получилось — принятая им шаттловская программа вышла дороже лунной. Но его опыт никого ничему не научил.

И не научит в будущем: знание истории свойственно американским президентам не больше, чем знание основ ракетостроения. Обама свернул программу Constellation (ещё одну лунную) так же, как Никсон свернул программу «Аполлон».

Он тоже ошибочно полагал, что это приведёт к снижению космических расходов США. Как показывают огромные траты на утверждённую Обамой программу развития американского космоса, никакой экономии от закрытия Constellation также не вышло. Однако и это никого ничему не научит.

Неважно, республиканец или демократ приходит к власти — и тот и другой закроют программу предшественника, а значит, на Луну никто полететь не успеет.

Теоретически вопрос могут решить другие суверенные нации. Действительно, Коммунистическую партию Китая или «Единую Россию» трудно представить себе проигравшими выборы. А значит, убивать лунные программы президента-предшественника там некому. Однако Китай пока не обладает технологическим уровнем, нужным для такого полёта. В списке ближайших приоритетов КПК он также не значится.

В России, как мы уже отмечали, проблема ещё глубже. Хотя формально мы можем построить нужную технику, но реально вице-премьер, курирующий космос, не знает, зачем надо лететь на Луну или Марс.

К тому же мы несопоставимо беднее США или Китая и в обозримом будущем останемся таковыми. Таким образом, Россия и КНР из списка потенциальных покорителей Луны пока исключены. Чтобы они туда попали, нужен внешний импульс — высадка на другом небесном теле тех же американцев.

До такого события лунной миссии ни под триколором, ни под красным флагом ожидать не стоит.

Материалы по теме:

Были ли американцы на Луне? 10 мифов о «Лунном заговоре»

Психологические и финансовые проблемы образования Луны

Космонавт не нужен. Будущее пилотируемых полётов

Не поехали. В космос больше не летаем

Источник: https://life.ru/963128

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.