Космос будущего: Какое будущее ждет космос

Содержание

Какое будущее ждет космос

Колонии на Марсе будут бороться за независимость от земных метрополий, полезные ископаемые на Луне достанутся частным корпорациям — и другие заключения специалиста по космическому праву Джоанн Ирен Габринович.

Правила жизни

Теги:

космос

будущее

право

№112

В основе международного космического права лежит Договор о космосе, подписанный СССР, США и Великобританией в 1967 году, в разгар холодной войны. Сейчас его ратифицировали более ста государств. Я преподаю космическое право почти тридцать лет и консультировала многие страны по его вопросам, например Германию, Францию и Японию, которые ратифицировали Договор о космосе и приняли соответствующие законы намного позже, чем создали собственные космические программы. Этот документ предполагает отказ от испытания и размещения в космосе ядерного оружия и оружия массового поражения, а статья II гласит: «Космическое пространство, включая Луну и другие небесные тела, не подлежит национальному присвоению ни путем провозглашения на них суверенитета, ни путем использования или оккупации, ни любыми другими средствами».

Космический сепаратизм

В 1959 году советская станция «Луна-2» доставила на спутник Земли вымпел с гербом СССР, в 1965 году станция «Венера-3» оставила такой же вымпел на Венере, а еще через четыре года американские астронавты Нил Армстронг и Эдвин Олдрин установили на лунной поверхности флаг США. Но это были лишь символические жесты, никак не связанные с территориальными претензиями: Луна и Венера не стали частью Советского Союза или Соединенных Штатов.

В будущем, если придерживаться Договора о космосе, государства смогут лишь основывать поселения на планетах. Хотя я уверена, что юрисдикция земных государств не вечно будет действовать на других небесных телах. Вспомните историю Австралии: английские арестанты сумели сначала стать полноценной нацией, а затем получить независимость. Когда-нибудь на Луне и Марсе заработают первые миссии, потом будут основаны поселения, а через много лет работающие там специалисты приспособятся и захотят остаться.

Через пару поколений люди, родившиеся и выросшие на Марсе и Луне, начнут связывать с ними свою идентичность. А это значит, что наступит время для независимости поселений в Солнечной системе или даже в других галактиках. Возможно, после получения суверенитета они захотят образовать федерацию или вступить в союз, а может, будут действовать самостоятельно. Надеюсь, при любом варианте в них будет принята демократическая форма правления.

Орбитальное законодательство

Константин Циолковский считал, что космос должен принадлежать всему человечеству, а не только великим державам. В 1997 году я прилетела в Москву с делегацией американских ученых: мы посетили Звездный городок, космодром Байконур и дом-музей Циолковского в Калуге. Путешествуя по стране, которую еще недавно мы считали противником, я вспоминала эти слова.

Циолковский задумывался об этом в эпоху, когда почти никто не верил в саму возможность космических полетов, но в соответствии с его принципом и совершается сегодня освоение космоса. Благодаря сотрудничеству 16 стран мира появилась МКС, а жизнь на станции подчинена международному законодательству. Если космонавт совершит насильственные действия в адрес другого участника миссии, он будет судим страной, гражданином которой является. А если этого по какой-либо причине не произойдет, то по закону он должен быть передан стране, права гражданина которой нарушил.

Контакты с инопланетянами

На Земле человечество по-прежнему разделено политически, экономически и идеологически, но в космосе остается много вопросов, по которым необходимо договариваться всем вместе. Взять хотя бы контакты с внеземными формами жизни. Юристы, занимающиеся космическим правом, консультировались по этому вопросу с антропологами. Вместе мы пришли к выводу, что если человечество получит сообщение от внеземной цивилизации, то народы мира должны совместно решить, отвечать на него или нет.

Захват космоса корпорациями

Главный вызов для космического права сейчас — появление не инопланетян, а частных игроков. У всех на слуху проект Илона Маска SpaceX, который совершил важнейший прорыв в деле коммерческого освоения космоса, — его корабли на данный момент являются единственной связью США с МКС. С другой стороны, можно вспомнить недавно закрытую компанию с офисами в Торонто и Пекине, занимавшуюся продажей недвижимости на Луне. Это очевидное мошенничество, и в конце концов создателей фирмы арестовали, однако обмануть они успели несколько тысяч человек. И все-таки эти мошенники, как и энтузиасты вроде Маска, скорее исключения.

Основными частными игроками в космосе уже сейчас являются корпорации, пока прежде всего телекоммуникационные, но вскоре подтянутся и другие. В моем любимом сериале «Звездный путь» есть раса ференгов, очень жадная, занятая исключительно коммерцией. Думаю, создатели сериала таким образом хотели подготовить нас к тому, что космос — это не только наука и геополитика, это еще и заколачивание денег.

Борьба за недра

В конце мая конгресс США принял закон о допуске частных компаний к разработке полезных ископаемых в недрах астероидов. Инициировал его сам бизнес, рассчитывающий заняться добычей в космосе, в том числе компания Planetary Resources, среди инвесторов которой один из основателей Google Ларри Пейдж и режиссер Джеймс Кэмерон. В 2012 году на пресс-конференции в Сиэтле представители Planetary Resources цитировали отчет НАСА, согласно которому денежный эквивалент полезных ископаемых, расположенных в недрах пояса астероидов в Солнечной системе, может составлять более ста миллиардов долларов на каждого из шести миллиардов жителей Земли. С цифрами можно спорить, но очевидно, что корпорации хотят застолбить за собой право вести разработку недр астероидов за много десятилетий до того, как смогут приступить к ней.

Меня приглашали в конгресс дать экспертную оценку законопроекту, и я указала на целый ряд проблем. Во-первых, разработка полезных ископаемых в космосе — это одновременно вопрос торговли, технологий, экономики, политики, безопасности и дипломатии. И абсолютно неясно, какие ведомства в правительстве должны этим заниматься. Во-вторых, в американской правовой системе для этого вопроса не существует прецедента. Однажды в федеральном суде рассматривалось похожее дело: истец приписывал себе права на разработку недр астероида 433 «Эрос» — на основании того, что он якобы зарегистрировал права на него через интернет. Он требовал у НАСА компенсацию за парковку и нанесение ущерба его собственности — так он расценивал посадку зонда NEAR Shoemaker на этот астероид. К сожалению, суд не создал прецедента, отклонив иск.

Юридическая коллизия

Договор о космосе содержит спорный момент: вероятно, когда документ разрабатывали, об этом никто просто не подумал. Астероид как таковой не может быть закреплен ни за Америкой, ни за Planetary Resources, ни за кем-либо иным. Однако в договоре ничего не сказано о собственности на недра космических тел и их разработке. При этом любая страна или корпорация, которая заявит права на недра, должна быть готова к тому, что их будут оспаривать и политически, и юридически. Преамбула Договора гласит, что «исследование и использование космического пространства должны быть направлены на благо всех народов, независимо от степени их экономического или научного развития». По замыслу этот принцип должен защитить права государств, не имеющих космических программ. Но трудно поверить, что американские компании, начав разработку полезных ископаемых в Солнечной системе, станут делиться ресурсами с Ираном или Северной Кореей.

И все же как первые эмигранты в Америке видели за пределами своих поселений огромное пространство, которое невозможно было освоить в одиночку, так и мы теперь видим космическое пространство, осваивать которое нам предстоит вместе. Помню, как в 1972 году я увидела снимок Земли, сделанный миссией «Аполлон-17» с расстояния примерно 29 тысяч километров. Меня поразил вид планеты без политических границ. Эта фотография была лучшим доказательством того, что на самом деле мы едины.

Реалистичные планы на космос до 2050 года / Хабр

Орбитальные транспортные хабы, лунные базы, двигатели на воде, транспортировка и разработка астероидов. Звучит как бы фантастически, но по факту все это уже проектируется или существует в опытных образцах. А конечная материализация планов зависит, по сути, лишь от финансирования и обкатки. С финансированием, кстати, особых проблем нет. Частные и государственные инвесторы за последние 10 лет увеличили объемы инвестиций в разы, причем деньги вкладываются в долгосрочные проекты.

Ниже много всяких деталей про то, зачем все это вообще нужно и что там такого «нафантазировали» товарищи из индустрии.

В основе статьи лекция генерального директора «Орбита Капитал Партнерз» и представителя Singularity University Евгения Кузнецова, которую он прочел в рамках Архипелага 2121 в Точке кипения в Великом Новгороде.

Зачем нам экспансия и что с этим было в истории

В свое время Ангус Мэддисон научился считать исторический ВВП — оценивать, насколько богатыми были государства в прошлом. Большую часть истории Индия и Китай были самыми богатыми государствами. Но потом Европа и Северная Америка начали буквально экспоненциальный рост и сумели стать гораздо богаче. Только сейчас Китай ринулся догонять, осваивая новую модель:

Что происходило перед промышленными революциями, которые стали мощнейшим драйвером роста?

Это были великие географические открытия, которые принесли то, чего мы не ждали. 

Когда Колумб и Васко да Гама плыли за океан, они преследовали военно-политические или экономические цели. Но никто не знал, что они найдут новые ресурсы. Сильнее всего цивилизацию изменила простая картошка, которая через некоторое время после своего появления в Европе помогла победить голод. В итоге Европа стала бурно растущим регионом.

Сейчас мы находимся на пороге такого же взлета, когда космос откроет возможность почти неограниченного роста и расширения.

Четыре этапа освоения космоса

Я разделил историю освоения космоса на четыре стадии:

  • Космос 1.0. Первая стадия освоения была демонстрацией возможностей, когда страны преследовали в основном военно-политические цели. Главное было установить флаг. После этого все ждали Марса, спутников Юпитера и далеких звезд. Но процесс почти остановился на многие десятилетия. Государства решили свои задачи, а для бизнеса это было слишком дорого и сложно.

  • Космос 2.0. Далее началась волна скрытого освоения космоса, когда туда вылетели многие земные инфраструктуры — связь, телекоммуникации, телевидение. Скрытое освоение превратило космос в мощную индустрию. Чуть позже я покажу, насколько она велика. Эта стадия подарила нам возможность инвестировать в технологические проекты, связанные с новыми задачами освоения.

  • Космос 3.0. Прямо сейчас мы вступили в новую историю, когда в космос ринулись крупные компании и начали создавать космическую инфраструктуру. Грубо говоря, чтобы плыть через океаны, нужны порты и верфи. И сейчас такие «порты и верфи» создают уже не на Земле, а в космосе.

  • Космос 4.0. Когда космос наполнится инфраструктурой, он станет локомотивом роста. Это будет открытое пространство для освоения и добычи огромного количества полезных ресурсов. Тогда начнется новый экспоненциальный рост, который изменит наше представление о земной экономике: она станет экономикой Земли и космоса. 

Кто сейчас хозяйничает в космосе

Мы уже совершили важнейшие прорывы в развитии земной инфраструктуры:

  • научились строить низкоорбитальные группировки, которые позволяют переносить в космос значимые инфраструктурные объекты с Земли;

  • начали эпоху космического туризма;

  • запустили доступные космические сервисы. 

Все это происходит прямо сейчас. В 2019 году (по 2020 году данных еще нет) экономика космоса достигла отметки 366 миллиардов. Не более четверти составляют научные, военные и иные программы государств. Три четверти — это коммерческое освоение — спутники и наземная инфраструктура для них:

Но на эту инфраструктуру завязано значительно больше. Только в США это примерно пятитриллионная индустрия, куда входит интернет, финансовые сервисы, предсказания погоды, безопасность и многое другое. И эта индустрия постоянно растет — космос становится ареной для очень важных сервисов: 

Вместе с этим космос становится значительно доступнее, потому что его начинают осваивать все меньшие космические аппараты. Если раньше спутники были тяжелыми, мощными, сложными структурами, которые создавались годами, то сейчас за освоение орбиты взялись средние и малые аппараты весом до тонны: 

Сравнительные размеры малых, средних и больших спутников

Поднимается вопрос о создании серийных спутников. 

Чтобы развернуть OneWeb или StarLink, необходимо производить по несколько спутников в день.

После запуска такого серийного производства нам останется всего один или два технологических шага до ремонтопригодных спутников, состоящих из заменяемых частей, которые можно ремонтировать прямо на орбите (об этом расскажу чуть позже). Я думаю, мы увидим их до конца десятилетия.

В последние годы количество запусков спутников, особенно малых — до 600 кг, — резко возросло, и этот рост продолжается. По прогнозам, за следующие 8–9 лет количество спутников, выводимых в космос, вырастет в 4–5 раз.

Создав полномасштабную группировку на орбите, мы сможем решать задачи, которые ранее казались невозможными. Например, сейчас при дистанционном зондировании Земли приходится выбирать: либо быстро и с низким качеством (частые снимки), либо редко, но с высоким качеством (сверхчеткие снимки). 

Задача для новой группировки спутников — выход на непрерывный мониторинг Земли в декасантиметровом разрешении, а в перспективе и в сантиметровом. Если сейчас Starlink и OneWeb еще не решают такую задачу, то, я уверен, массовые низкоорбитальные группировки следующего поколения уже будут среди прочего нести на себе оптику, чтобы мы могли перейти к очень детальному и точному мониторингу всего, что происходит на Земле.

Разрешение спутников и частота, с которой можно запрашивать изображения нужных участков Земли

Возможность добавить к любому земному сервису мониторинг из космоса открывает новые горизонты для бизнеса. Например, уже сейчас наблюдения применяют для контроля роста сельскохозяйственных растений, мониторинга строительства и перевозок, для спасения на водах и решения других морских задач. Не хватает только широкой доступности этого сервиса.

Есть разные прогнозы роста космической экономики. Один из наиболее авторитетных источников — конгломерат Morgan Stanley. Он предполагает, что к 2040 году оборот космоса превысит триллион долларов:

Я думаю, что это консервативная оценка. Вполне возможно, космос будет расти значительно быстрее. Обратите внимание, самый быстрорастущий сегмент (салатовые столбики) — это Second Order Impacts, вторичные возможности, когда аппарат, выведенный на орбиту для решения конкретных задач, например для обеспечения связи, параллельно выполняет дополнительную работу — фотосъемку.

Революция стоимости доставки грузов на орбиту

Почти 50 лет, начиная с первых полетов, космос был очень дорогим удовольствием. Стоимость вывода килограмма на орбиту начиналась от 5–6 тысяч долларов и практически не снижалась, пока не наступила эра SpaceX:

SpaceX — это революция в космонавтике, потому что проект на несколько порядков уронил стоимость запуска. Даже первый Falcon 9 обрушил цену почти в два раза, а запуск Starship снизит ее до нескольких сотен долларов за килограмм.

В будущем эта кривая обещает фантастическую траекторию. 

Обратите внимание, что вертикальная шкала — логарифмическая

Если верить прогнозу, уже к 2040 году вывод груза на орбиту будет стоить меньше 100 долларов за килограмм, а к 2050 меньше десяти долларов за килограмм.

Космос становится на три порядка дешевле.

При этом ракеты становятся мощнее и совершеннее. 

Мы видим, что советские и российские ракеты вполне вписываются по грузоподъемности и качеству. Но ключевая задача для нас — достичь той же стоимости запуска. Это возможно только при фундаментальном удешевлении компонентов ракеты, создании заменяемых систем корабля и так далее. Необходима полная пересборка всей ракетостроительной индустрии на фундаменте новых технологий. Это и сделал Маск, чтобы обрушить цену.

Есть еще проблема космического мусора и перенаселенности орбит

У человеческой деятельности в космосе есть последствия: мы чрезвычайно быстро заполняем околоземное пространство разными объектами. На данный момент в космосе болтается уже почти 21 тыс. предметов диаметром более десяти сантиметров. Большая часть из них — это мусор, который занимает важные функциональные орбиты. 

График роста числа крупных объектов космического мусораСхема распространения обломков после испытания Китаем в 2007 году противоспутниковой ракеты

Здесь показаны результаты китайского эксперимента по уничтожению спутника. Его осколки расползлись практически по всей орбите и сейчас представляют опасность для всех аппаратов, находящихся на этой же высоте. 

С учетом запуска новых многотысячных группировок спутников (только у SpaceX будет 42 тыс.) задача очистки орбиты становится все важнее. Поэтому мир обратился в сторону спутников, которые можно ремонтировать и заправлять прямо на орбите. Сейчас идут первые эксперименты. Сразу несколько компаний провели пробные дозаправки. В ближайшее время это станет мощной индустрией.

Чего ждать к 2035 году

Следующий рубеж, который нам предстоит преодолеть, — это выход коммерческих и промышленных проектов за рамки околоземной орбиты. У так называемой «межлунной экономики» (CisLunar economy) три важных ориентира:

  • резкое удешевление запусков — уже сбывающийся прогноз по падению стоимости в 10–100 раз;

  • добыча ресурсов и топлива в космосе;

  • создание космической энергетики и инфраструктуры. 

Луна — это сырьевая база для дальнейшего освоения космоса

В последнее время много говорят о лунных базах. Их уже проектируют, и некоторые рендеры, в частности NASA, хорошо известны:

В соответствии с программой «Артемида» после 2028 года NASA приступит к созданию лунной базы, рассчитанной на 15-летнюю эксплуатацию

Но лунная база нужна вовсе не для экспериментов. Луна — это огромное ресурсное пространство, обладающее колоссальным преимуществом по сравнению с Землей — значительно меньшей гравитацией и, как следствие, неглубоким гравитационным колодцем. С Луны намного легче забрасывать грузы и оборудование в открытый космос. 

С учетом этого в компании United Launch Alliance проектируют так называемую CisLunar Railroad — «межлунную железную дорогу»:

Инфраструктурная схема покорения ближайших планет

В свое время именно железные дороги в России и США связали между собой океаны — от Петербурга до Владивостока и от Восточного до Западного побережий. Именно вокруг железных дорог строили экономику и создавали программы государственного развития. Сейчас то же самое необходимо сделать в космосе. Чтобы решать фундаментальные задачи обеспечения космических миссий, нужно построить транспортный путь, опирающийся на объекты базовой инфраструктуры. 

По формуле Циолковского, чтобы запустить груз в космос, нужно сжечь количество топлива, равное почти 90% веса ракеты.

Тысячи килограмм топлива ради десятков килограмм груза. Чтобы запустить Starship на Марс, необходимо сделать несколько запусков Starship с Земли, чтобы он вынес на орбиту все необходимое. Это крайне неэффективно и бессмысленно, особенно если это простые виды грузов.

Для освоения космоса нужен металл (как основа строительства), топливо для полетов (вода, водород), кислород, какие-то минеральные ресурсы. Все эти грузы крайне дороги, если уводить их с Земли. Но все это есть на Луне и в космосе.

На снимке — AI-реконструкция минералогической карты Луны:

Эта мозаика из 53 изображений была получена космическим аппаратом Галилео, направлявшимся к Юпитеру в 1992 г. Сами изображения сделаны с помощью трех фильтров, выделивших разные области спектра

На Луне много привычных нам металлов, включая титан и железо. Это строительные материалы, которые помогут создать на орбите Земли базовые конструкции космических станций и миссий к дальним планетам. Немало и редких элементов, таких как иридий, который попадает на Землю с метеоритами и находит применение в двигателестроении.  

Поскольку тяготение на Луне в шесть раз меньше земного, потребуется значительно меньше топлива для того, чтобы вывести все это на орбиту Земли.

Для получения этих ресурсов в ближайшие 15–25 лет понадобится так называемая трансферная станция на орбите Луны, а также базовая станция на ее поверхности — для проведения ремонтных работ и других функций. 

А станция в точке Лагранжа между Землей и Луной, наверное, будет первым крупнейшим портом, с которого начнется дальнейшая колонизация Солнечной системы.

Уже сейчас крупнейшие мировые компании проектируют роботов, которые смогут быстро и дешево построить базу на Луне. Один из таких проектов развивают в России — на базе Самарского университета. Здесь создают 3D-принтер, способный печатать в лунных условиях. Но таким проектам еще предстоит длительный этап тестирования.

Ключевой момент — водяной двигатель

Одно из прорывных изобретений в контексте освоения космоса — водяной двигатель Momentus. Это российская разработка, которую пытаются реализовать в США. Сейчас там есть определенные проблемы, но сама технология имеет колоссальное будущее. Пожалуй, это ключевой момент для освоения Солнечной системы.

Первый спутник Vigoride-1 с этим двигателем уже полностью собрали. Запуск намечен на 2022 год

Тут прямая аналогия с плазменным двигателем, построенным по образцу применяемых на спутниках ионных установок. Но если обычный двигатель использует ксенон — земной газ, который необходимо сначала вывести на орбиту, — то этот двигатель использует более доступную воду, которая присутствует и в космосе.

В мире есть несколько групп, которые занимаются поиском воды в космосе. Например, прорабатывают освоение лунных полюсов, где с очень высокой вероятностью есть чистый лед. Воду можно использовать в таком двигателе или разложить на водород и кислород, чтобы заправить более традиционные установки с водородно-кислородной парой.

Ключевая задача на ближайшее десятилетие — сделать водяные и водородно-кислородные двигатели настолько надежными и массовыми, чтобы приступить к освоению Солнечной системы на внеземном топливе.

Астероиды как главный приз

Астероиды — еще одна кладовая космоса, причем содержит она иногда фантастические объемы ресурсов. Об этом задумывались еще в 1960-е годы. Но подобные проекты оказались недешевыми даже на бумаге. Сейчас ситуация меняется. Если найти воду на самом астероиде и использовать водяной двигатель, то можно двигать астероид, не доставляя туда топливо. Этот подход оказывается на 3–4 порядка дешевле традиционного и открывает совершенно новый путь к освоению космоса.

В этот момент мы все, конечно, думаем о Поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Но есть более близкие астероиды, которые вращаются на орбите Земли или иногда ее пересекают. Например, на иллюстрации астероид Ryugu. К нему отправили уже две миссии японских космических кораблей Хаябуса, которые подтвердили и наличие минералов, и саму возможность таких миссий.

Ryugu практически полностью состоит из железа и никеля — строительных материалов, которые можно использовать для создания конструкций на орбите.

Общая оценка стоимости этого астероида — почти 80 миллиардов долларов. Если добыть такое количество этих металлов на Земле и доставить на орбиту, это обойдется в тысячу раз дороже.

Стоимость миссии к этому астероиду с целью подтолкнуть его поближе к Земле — 50 миллиардов долларов. 30 миллиардов долларов — чистая прибыль. 

И совершенно необязательно «кидать» его на Землю. Это опасно и бессмысленно. Гораздо полезнее оставить его в точке Лагранжа, где он будет поддерживать свою траекторию и где его можно постепенно — десятилетиями — разрабатывать, доставляя на орбиту сверхдешевые металлы для строительства.

В космосе есть и более фантастические объекты. Один из наиболее популярных — астероид Психея. Его оценивают почти в 10 квинтиллионов долларов. Квинтиллион — это триллион миллиардов — фантастическая сумма. 

Художественное изображение Психеи, созданное на основе компьютерной модели после обработки множества радарных снимков ее поверхности

Значительную долю его веса составляет платина, золото и другие ценные металлы, не говоря о том, что остальная часть практически полностью железо-никелевая. Скорее всего, это ядро бывшей протопланеты, которая развалилась на орбите между Марсом и Юпитером.

По весу это почти десятая часть всего астероидного пояса. К нему тоже можно отправлять миссии, и NASA уже сейчас планирует это сделать. Его, конечно, нереально приблизить к Земле, но можно использовать, чтобы создавать необходимые конструкции для освоения более дальнего космоса — Марса, лун Юпитера и Сатурна.

Иными словами, в космосе разбросано очень много ценных камней. 18 долларов

Общий ВВП космоса в тысячи и миллионы раз больше, чем ВВП Земли. Иными словами, если мы создадим человечество, которое опирается не только на Землю, оно сможет быть более богатым и иметь значительно больше ресурсов для того, чтобы расширяться — осваивать все более дальний космос. И если мы научимся разрабатывать ресурсы космоса, у нас не будет ограничений по ресурсам.

Одна из схем добычи ресурсов на астероидах. Буксиры разгружают на орбите Земли и они возвращаются к астероидам, а доставленные ими ресурсы перерабатывают в топливо для спутников без отправки на Землю

Чтобы это реализовать, необходимо создать сложную инфраструктуру. Например, чтобы приблизить астероид к точке Лагранжа, нужно иметь мощные буксиры на воде и другом топливе, добываемом из самого астероида. И создавать развитую транспортную сеть с разными орбитальными точками базирования, которая сможет переводить грузы с орбиты на орбиту, доставляя их в нужную точку. Для этого нужны двигатели, системы ориентации, то есть довольно много интеллектуального оборудования.

Что в планах на следующие 30 лет

Обширный roadmap, сформулированный американцами, охватывает ближайшие 30 лет и приводит к почти десятикратному росту космической экономики, а также 200–300-кратному росту числа людей в космосе:

Мы здесь видим важные вехи:

  • начало сборки и ремонта спутников на орбите примерно в 2023–2024 годах;

  • лунная база в 2027 году;

  • добыча лунного топлива годом позднее;

  • создание отеля или станции с искусственной гравитацией к концу 2030-х годов.

Это все довольно амбициозные задачи, но они выполнимы. Более далекие горизонты пока просматриваются не столь определенно, поскольку эти проекты еще не запущены. А вот в уже описанные проекты — космические артерии, лунные станции и т. п. — уже инвестируют либо государства, либо частные структуры. У всех этих проектов есть свой таймлайн, который можно контролировать. 

Так что истории про космические орбитальные станции, населенные людьми, или про лунное топливо уже вполне реалистичны.

Куда все двинется после 2050 года 

К 2050 году, когда будет реализована первая задача (строительство космической инфраструктуры), начнут говорить:

  • О создании полноценных космических производств, которые могут выпускать товары, реализуемые на Земле. Пока идей немного: например, новые типы полупроводников или искусственные органы. До недавнего времени производить что-либо на орбите было нерентабельно. Всю прибыль съедала бы стоимость доставки продукции на Землю. Эта стоимость уже упала в сто раз и упадет еще в сто, тогда космическое производство станет реалистичным. К тому моменту появится много проектов, которые будут экспериментировать с выпуском разных видов продукции на орбите. Именно поэтому сейчас огромное значение имеет развитие космических лабораторий.В ближайшие 10–15 лет будет волна запусков тестирований разных продуктов, которые производить в невесомости дешевле, чем на Земле. Такие продукты появятся, поскольку космос — это уникальная среда с микрогравитацией, где нет экологических рисков. Например, в космос можно перенести тяжелые производства без рисков для атмосферы.Все это необходимо, чтобы у будущих космических станций появилась экономика.

  • О жилых орбитальных станциях. Когда стоимость поездки упадет с сотен тысяч до тысяч долларов, на орбиту будет летать не два человека в год. Это будут делать все, кто сейчас может потратить 10 000 долларов, например, на поездку в Европу. И это только одна задача. Но у космоса есть много применений помимо банального туризма, которые раскроются со временем.

  • О достижении дальнего космоса — о нашей общей мечте. Можем ли мы достичь чего-то большего, чем Земля, Луна, спутники Юпитера и Сатурна? Кто увлекается космосом, конечно, знает о замечательном проекте — двигатель Алькубьерре, который когда-то пообещал нам межзвездные путешествия (решение уравнений Эйнштейна, которое предполагает достижение сверхсветовой скорости за счет сжатия и растяжения пространства).

Это не более чем теоретическая игра — нетривиальное решение уравнений, в соответствии с которым для перемещения требуется фантастическое количество энергии. Но буквально в прошлом году вышла статья, которая удешевила энергетику пузыря Алькубьерре сразу на несколько порядков. Теперь для его формирования нужна энергия не всей нашей Галактики, а лишь одного Юпитера. Это большой прорыв в математике.

Я почти уверен, что подобные прорывы еще будут происходить, поскольку общее развитие цивилизации идет экспоненциально. Если в какой-то сфере есть прогресс, он неизбежно со временем ускоряется.

Конечно, это не прогноз, а лишь надежда, что достижения математики и физики приблизят нас к прототипу сверхсветового передвижения уже до конца столетия.

Дорожная карта и экономика процесса

Чтобы приблизить это будущее, нам необходимо пройти все шаги освоения космоса — закрепиться в нем, стать космическим видом, способным создавать объекты и новые конструкции в космосе. Мы с коллегами сделали для себя на ближайшие 20 лет дорожную карту с развитием сразу по нескольким направлениям:

Это:
– системы жизнеобеспечения и полного воспроизводства, которые сделают жизнь человека в космосе такой же комфортной, как на Земле;

– технологические и индустриальные процессы: сборка, ремонт и контроль — то, что сделает возможным создание космических и планетарных баз;

– двигатели и топливо, необходимые для освоения Солнечной системы.

Важно, что многие технологии выйдут из земных. Если раньше все искали, как космические технологии применить на Земле, то сейчас земные технологии все больше рвутся в космос.

Например, мы инвестируем в одну компанию, которая делает городские фермы. Она знает все про то, как вырастить растения в очень замкнутой среде, и достигла двадцатикратного снижения количества потребляемой воды и увеличения эффективности освещения волноводами. До космических ферм, которые смогут обеспечивать едой космонавтов, остается несколько понятных технологических шагов.

Другая компания делает роботов, способных работать без специального программирования — выполнять по чертежам нестандартные операции так же легко и экономически выгодно, как человек. Сейчас это работает для земных индустрий, и технически несложно сделать, чтобы такой робот стал космическим строителем.

Много важных разработок идет в сфере топлива. И до всего этого примерно 20 лет просчитываемого пути, который приведет нас к тому, что мы станем в космосе своими, как когда-то освоились в море.

Последнее, что я хотел упомянуть: в эту сферу уже потекли деньги. Посмотрите, какими темпами растут инвестиции в США. За 10 лет они выросли примерно в 100 раз. Причем деньги идут в самые ранние разработки — в проекты, которые выстрелят через 5–7 лет.

Примерно так же растут инвестиции в Китае.

Посмотрите, в какие космические проекты вкладывают деньги. Экономика приложения космических технологий (например, не сам запуск спутника, а обработка данных с него) растет в 3–5 раз быстрее:

Я очень надеюсь, что такими же темпами будет расти и российская частная космонавтика. Здесь пока очень много вопросов. Если США и Китай уже «переключили скорости», то мы пока едем медленно. Но мы стараемся решить эти вопросы ради компаний с уникальными разработками. У России есть интеллектуальный капитал — задел, например, в космической медицине и биологии. Но нам нужны новые организационные и финансовые механизмы — они сейчас обсуждаются.

Здесь очень много возможностей. И наша общая задача — создать организационное и ресурсное обеспечение для реализации плана, который сейчас лежит на столе практически у всех ключевых венчурных инвесторов мира, потому что время уходит очень быстро. Важно вступить в партнерство. В одиночку космос не сможет освоить ни одна страна. Это слишком сложная задача, требующая многих компетенций. И если сейчас идет борьба альянсов, то через 10–15 лет мы неизбежно придем к коллективному освоению.

Также вам может быть интересно:

  • Восемь способов уборки мусора на орбите и синдром Кесслера

  • Частная космонавтика России: интервью с «ВНХ-Энерго» — питерскими разработчиками сверхлегкой ракеты

  • Пламенные и ледяные моторы спутников

Будущее космических путешествий и космической экономики | Следующий нормальный

Перейти к основному содержанию

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: McKinsey_Website_Accessibility@mckinsey. com

Послушайте, как три аэрокосмических эксперта McKinsey описывают, как будущая деятельность в космосе принесет пользу людям на Земле, а также о некоторых проблемах, которые могут возникнуть на этом пути. Крис Даеник, Джесс Харрингтон и Джесси Клемпнер представляют космическую экономику завтрашнего дня.

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]

Статья

Space: Инвестиции переходят с GEO на LEO, а теперь и за пределы

– В последнее время инвесторы сосредоточили свое внимание на космических проектах на низкой околоземной орбите, но интерес к лунным и внеорбитальным режимам растет. .. Вот что вам нужно знать об этой продолжающейся тенденции.

Статья

Исследования и разработки для космоса: кто на самом деле их финансирует?

— Правительство по-прежнему финансирует большую часть исследований и разработок в космическом секторе, но в последнее время частные компании значительно увеличили общий объем инвестиций.

Комментарий

Ожидания против реальности: группировки коммерческих спутников

— Несмотря на устойчивый и значительный рост заявленных коммерческих созвездий за последние несколько лет, многие операторы созвездий… еще не оправдали первоначальных амбиций.

Статья

Посмотрите ниже: что будет с космическим мусором на орбите?

— Поскольку на орбите появляется все больше спутников и космического мусора, пришло время для нового подхода к смягчению последствий столкновений.

Комментарий

Уолл-Стрит в Управление полетами: может ли космический туризм окупиться?

– Поскольку пандемия COVID-19 ограничивает земные путешествия, космический туризм может показаться надуманной мечтой, но некоторые компании делают ставку… на высокий спрос.

Статья

Созвездия больших спутников LEO: на этот раз все будет по-другому?

— Новые группировки спутников находятся на пороге развертывания, но их долгосрочный успех зависит от существенного сокращения затрат.

В будущих выпусках «Следующей нормальности» будет рассказано о будущем продуктовых магазинов, колледжей, видеоразвлечений и многого другого.

Будьте готовы к будущему. Получайте The Next Normal в свой почтовый ящик каждый месяц.

Скачать это издание
Подписывайся

Может ли это быть проблеском жизни в 2030-х годах?

Будущее видеоразвлечений: иммерсивное, игровое и разнообразное

Будущее космоса: там становится тесно

Посмотреть все выпуски

Подписан на {PRACTICE_NAME}

Жизнь в 2050 году: взгляд на космос в будущем

Добро пожаловать в нашу серию «Жизнь в 2050 году». В наших предыдущих выпусках мы рассказывали, как мир войны, экономики и домашней жизни может кардинально измениться к середине века. В нашей четвертой части мы рассмотрим, что будет происходить за пределами Земли. Это будет включать в себя все, от орбиты Земли до самого края Солнечной системы… и за ее пределами.

В следующие три десятилетия люди войдут в царство космоса, как никогда раньше. Отчасти это связано с возрождением общественного интереса к исследованию космоса благодаря ряду захватывающих миссий, которые были проведены с начала века, и растущему участию общественности в социальных сетях.

Кроме того, коммерческий космический сектор (также известный как NewSpace) рос как на дрожжах. Используя новые технологии и методы, различные коммерческие организации сокращают затраты на запуск полезной нагрузки в космос. Исходя из этого, они предоставляют менее дорогие услуги по запуску и даже работают над тем, чтобы предлагать полеты в космос.

Другим важным фактором является то, что все больше национальных космических агентств стали участвовать в исследовании космоса. Это больше не гонка между двумя сверхдержавами, а гораздо более совместная работа с участием шести основных участников — США, Европейского Союза, России, Китая, Японии и Индии — наряду с коммерческими партнерами и множеством более мелких агентств.

К середине века дела пойдут еще дальше. Все больше стран присоединятся к «космическому клубу», больше космических агентств отправят астронавтов в космос, в том числе на Луну, и будут осуществляться миссии с экипажем на Марс. Коммерческие организации установят постоянное присутствие и будут заниматься многими новыми видами космических предприятий.

Источник:  НАСА

На орбите

В период до 2050 года орбитальные пути Земли станут намного более переполненными по мере дальнейшей коммерциализации региона, известного как Низкая околоземная орбита (НОО). Большая часть этого скопления будет связана с созвездиями CubeSats, широкополосным доступом в Интернет и телекоммуникационными спутниками, которые будут запущены в ближайшее время.

По данным Управления космического мусора (SDO) ЕКА, в настоящее время на орбите находится около 4000 действующих спутников. При текущей скорости добавления новых спутников (около 990 в год), ожидается, что к 2028 году на орбите будет 15 000 таких спутников. Учитывая темпы роста по мере того, как спутники становятся меньше и дешевле в запуске, вполне возможно, что количество спутников может достичь сотен тысяч в следующие несколько десятилетий.

Точно так же трудно предсказать оценки общей стоимости космической отрасли к 2050 году. Однако в отчетах, опубликованных в 2017 году Morgan Stanley и Bank of America Merrill Lynch , прогнозируется, что космическая отрасль будет расти экспоненциально в ближайшие десятилетия и достигнет рыночной стоимости в 1,1 триллиона долларов к 2040 году и почти в 3 триллиона долларов к середине века.

В период с 1970 по 2000 год стоимость запуска полезной нагрузки в космос оставалась относительно стабильной. При использовании космического корабля НАСА отправка полезной нагрузки на НОО стоит около 25 000 долларов за фунт (54 500 долларов за кг). Сегодня доставка полезной нагрузки на НОО с помощью ракеты Falcon 9 стоит около 1233 долларов за фунт (2720 долларов за кг) и 640 долларов за фунт (1410 долларов за кг) с помощью ракеты Falcon Heavy — в 20–40 раз меньше.

Поскольку цены продолжают стремительно падать, пространство станет более доступным как для государственных, так и для частных организаций. Это также позволит развертывать миссии, которые когда-то считались слишком дорогими, например космические солнечные батареи. Эти спутники будут собирать солнечную энергию круглосуточно и без выходных и передавать ее на наземные станции, используя микроволновые решетки, обеспечивая дешевую и обильную чистую энергию.

Также прогнозируется, что к середине века космические поселения станут обычным явлением на орбите. Некоторые из них, вероятно, будут расширяемыми космическими станциями, такими как расширяемый модуль деятельности Bigelow (BEAM). Расширяемые среды обитания меньше и легче (следовательно, дешевле) для отправки в космос, а модульная конструкция обеспечивает масштабируемость, т. е. внутренний объем можно увеличить, добавив дополнительные модули.

Самые популярные

Согласно прогнозу рынка SpaceWorks на 2019 год (9 th ed.), пилотируемые космические станции могут стоить до 50 миллиардов долларов в период с 2030 по 2050 год. значительно возрастет в ближайшие несколько десятилетий. В этом случае поставщики коммерческих запусков будут проводить суборбитальные или орбитальные полеты для платных клиентов.

Некоторые примеры включают SpaceX, которая надеется обеспечить коммерческие перевозки, используя свою ракету-носитель Starship для межконтинентальных полетов. Ричард Брэнсон и Virgin Galactic потратили более десяти лет на разработку ракетоплана SpaceShipTwo для доставки пассажиров в космос. Брэнсон также выразил заинтересованность в организации полетов на орбиту в ближайшие годы, особенно на МКС.

Blue Origin также предлагает полеты на суборбитальные высоты в ближайшем будущем с использованием многоразовой ракеты New Shepard. Как только ракета New Glenn будет запущена, эти услуги, вероятно, будут распространяться на всю орбиту. Были даже намеки и намеки на то, что полеты на Луну будут возможны в ближайшие десятилетия (подробнее об этом ниже).

Космическим самолетам также суждено стать обычным явлением, используемым как для суборбитальных полетов, так и для полетов в космос. Сегодняшние примеры включают Dream Chaser корпорации Sierra Nevada, автономный космический самолет X-37B и многоразовый экспериментальный космический корабль (Shǐyòng Shìyàn Hángtiān Qì) — китайский ответ на X-37B.

Со временем к ним добавится многоразовый роботизированный космический самолет Shenlong Китая, а также космический самолет Skylon, который в настоящее время разрабатывается компанией Reaction Engines в Великобритании. Эти аппараты обеспечат рентабельные услуги запуска небольших полезных грузов на орбиту, а также коммерческие миссии экипажа на орбитальные станции и в места обитания.

Шлюзы в космос

За исключением каких-либо дальнейших расширений, Международная космическая станция (МКС) должна выйти из эксплуатации примерно в 2024 году. Учитывая огромные преимущества, которые МКС принесла за многие десятилетия своей службы, это не заставит себя долго ждать. вакуум заполнен. Китай запустил первый модуль своей космической станции Tiangong (Tiangong-3) в апреле 2021 года, за которым последуют еще два в следующем году.

Россия также планирует построить собственную космическую станцию после 2024 года после выхода из программы МКС. Согласно заявлению от 12 апреля th , 2021, чтобы отметить 60 90 годовщину исторического полета Юрия Гагарина, Россия будет проводить новую космическую стратегию на следующее десятилетие (2025-2035).

Вскоре после этого глава Российского космического агентства (Роскосмос) Дмитрий Рогозин заявил, что «[t] первый основной модуль новой российской орбитальной станции находится в разработке». Другие детали включали в себя то, что российская космическая корпорация «Энергия» строит модуль и что он будет «готов к запуску» к 2025 году9.0003

К 2050 году эти станции, вероятно, уже давно уйдут в отставку и станут ступеньками к более крупным и продвинутым станциям. Некоторые примечательные особенности, которые помогут обеспечить долгосрочное присутствие человечества на орбите, будут включать вращающиеся вертушки, 3D-принтеры, заправочные станции и автономные роботы-манипуляторы (для стыковки и отправления).

Чтобы получить представление о том, как будут выглядеть эти станции, рассмотрим концепцию вращающегося тора NASA Nautilus-X. В настоящее время НАСА все еще изучает возможность прикрепления тора к МКС для проверки эффективности имитации гравитации. Подобные тории можно было бы интегрировать в космические корабли ради обеспечения здоровья космонавтов при длительных полетах.

Существует также предложение Gateway Foundation по коммерческой орбитальной станции-вертушке, которая облегчит коммерциализацию низкоорбитальных и пилотируемых миссий на Луну и Марс. Конструкция Gateway требует внутренней и внешней секций тора, самой внутренней имитирующей лунную гравитацию (0,165 г), и самой внешней, имитирующей марсианскую гравитацию (0,38 г ).

Для осуществления строительства этой космической станции фонд Gateway Foundation учредил Orbital Assembly Corporation (OAC) — первую в мире крупномасштабную орбитальную строительную компанию. В ближайшие годы к ним присоединятся многие другие предприятия, все из которых наверняка будут полагаться на 3D-печать и роботов-сборщиков на орбите для быстрого и дешевого строительства объектов.

К 2050 году на околоземной орбите могут существовать несколько космических станций с вертушками или другие концепции, использующие вращающиеся секции для имитации гравитации. Эти станции будут служить шлюзами, позволяющими совершать регулярные поездки на Луну и в другие места в глубоком космосе.

На Луну (чтобы остаться)

К 2024 году НАСА намерено отправить на Луну «первую женщину и следующего мужчину» в рамках программы «Артемида». Помимо этого, НАСА планирует развернуть ключевые элементы инфраструктуры, которые позволят осуществлять «устойчивую программу исследования Луны». Короче говоря, НАСА планирует выйти за рамки «следов и флагов» (программа «Аполлон») с Артемидой и установить постоянное присутствие человека на Луне.

Первые миссии программы — Artemis I (4 ноября 2021 г.) и Artemis II (август 2023 г.) — будут состоять из двух полетов вокруг Луны (один без экипажа и один с экипажем), предназначенных для испытаний SLS и Orio n. Artemis III, первая пилотируемая миссия на поверхность Луны с 1972 года, последует в октябре 2024 года с использованием системы посадки человека (HLS), разработанной SpaceX (подлежит судебному оспариванию).

Также на 2024 год запланирован запуск Энергодвигательного элемента (СИЗ) и Жилищно-логистического аванпоста (HALO), которые являются основными элементами Лунных врат. В сочетании с многоразовым лунным посадочным модулем эта орбитальная среда обитания позволит выполнять длительные миссии на поверхность Луны.

Между 2024 и 2030 годами НАСА планирует провести еще шесть миссий (с Артемиды с IV по IX), которые добавят элементы к Вратам. Это будет включать в себя Международный жилой модуль (I-HAB), Европейскую систему обеспечения заправки топливом, инфраструктурой и телекоммуникациями (ESPRIT) и, возможно, многое другое.

Точно так же НАСА планирует построить объект в бассейне Эйткен на Южном полюсе Луны для обеспечения долгосрочных миссий — базовый лагерь Артемиды. Аналогичные планы были предложены Европейским космическим агентством (ЕКА), которое уже много лет говорит о создании Международной лунной деревни в том же регионе.

Эта база будет действовать как духовный преемник МКС и будет иметь сменные экипажи астронавтов из всех участвующих агентств, таких как ЕКА, НАСА, JAXA и, возможно, Китая и России. Между тем, Россия и Китай недавно объявили, что они будут сотрудничать для создания собственной лунной станции, которая будет конкурировать с объектами НАСА.

Известная как Международная научная лунная станция (ISLS), эта лунная база может представлять собой орбитальную среду обитания (подобно Вратам) или наземную базу. Согласно заявлению, опубликованному (на китайском языке) Китайским национальным космическим управлением (CNSA):

«ILRS представляет собой комплексную научно-экспериментальную базу с возможностью длительной автономной работы, построенную на поверхности Луны и/или [на] лунной орбите, которая будет выполнять междисциплинарную и многоцелевую научно-исследовательскую деятельность, такую ​​как как исследование и использование Луны, лунное наблюдение, основные научные эксперименты и техническая проверка».

Несколько коммерческих космических компаний заключили контракт на отправку полезной нагрузки на Луну через Службу коммерческой лунной полезной нагрузки НАСА (CLPS). Кроме того, есть ряд компаний, которые хотят провести свои собственные лунные миссии. Это включает в себя SpaceX, которая планирует использовать Starship для полета группы художников вокруг Луны в 2023 году — проект #dearMoon .

В 2016 году основатель Blue Origin Джефф Безос сообщил, что его компания разработает ракету тяжелого старта для лунных миссий — New Armstrong. Blue Origin также разрабатывает лунный посадочный модуль, известный как Blue Moon, который сможет отправлять грузы и экипажи на Луну.

Используя эти системы, Маск и Безос надеются предложить услуги запуска и транспортировки на Луну. Оба мужчины также указали, что лунные объекты также станут «логичным следующим шагом для человечества». Хотя сроки этого еще не ясны, оба намерены предпринять важные шаги в течение этого и следующего десятилетия.

Вполне возможно, что к 2050 году эти усилия приведут к процветанию индустрии «лунного туризма». Это может принимать форму недельных туристических пакетов, которые люди будут бронировать заранее, оставаться в помещениях компании на поверхности и совершать «лунные прогулки» перед возвращением домой.

Поначалу эти услуги смогут позволить себе только сверхбогатые люди, но связанные с этим расходы со временем уменьшатся, поскольку лунный туризм станет устоявшейся отраслью. Как сказал Роберт А. Хайнлайн в Луна — суровая госпожа , «Нет такой вещи, как бесплатный обед» (он же «ТАНСТАФЛ!»).

Еще одна коммерческая деятельность на Луне, которая, как ожидается, станет реальностью, — это добыча полезных ископаемых на Луне. Человеческие исследования в ближайшем будущем будут отвечать за разведку ресурсов, включая водяной лед, минералы и гелий-3 в качестве топлива. Как следствие, эксплуатация лунных ресурсов может стать крупным коммерческим предприятием и экспортным рынком.

В соответствии с Договором по космосу от 1967, любые и все тела в космосе должны оставаться свободными от любого национального присвоения суверенитета. Это означает, что никто не может претендовать на посадку на Луну или в космос, пока он является государственным деятелем. Однако договор конкретно не запрещает частным компаниям предъявлять претензии на тела или любые добытые ресурсы. «Соглашение о Луне», ратифицированное в 1984 году, предусматривает, что Луна и ее природные ресурсы являются общим достоянием «человечества» и что необходимо установить международный режим для управления эксплуатацией таких ресурсов, когда такая эксплуатация вот-вот станет достижимый.

Хотя законность добычи полезных ископаемых на Луне всегда была неясной и противоречивой, вопрос несколько упростился в 2015 году с подписанием Закона о конкурентоспособности коммерческих космических запусков. За этим последовал указ, подписанный президентом Трампом в апреле 2020 года, который легализовал разведку и добычу ресурсов из космоса.

Источник: НАСА

Промышленность в космосе Земля-Луна

Законность добычи на Луне поднимает еще один спорный вопрос, а именно возможность добычи на астероидах в ближайшем будущем. В соответствии с Договором о космосе астероиды также освобождаются от национального присвоения. Но в последние годы появилось много компаний, занимающихся разведкой околоземных астероидов (АСЗ) и извлечением из них ресурсов.

Астероиды, обозначенные как NEA, — это те, орбиты которых приближают их к Земле на расстояние 1,3 астрономических единиц (а.е.) — или 120,8 млн миль (194,4 млн км) — от Земли. Большинство этих объектов возникли в Главном поясе астероидов и были выброшены со своих орбит либо из-за столкновений с другими астероидами, либо из-за гравитационного влияния Юпитера.

Эти астероиды попадают в одну из трех широких категорий в зависимости от их состава. Это:

  • C-тип (хондрит): наиболее распространенный тип астероидов, состоящий в основном из глины и силикатных пород. Эти астероиды темные на вид и являются самыми древними объектами в Солнечной системе.

  • S-тип («каменистый»): эти астероиды по составу схожи с каменистыми планетами, состоящими из внешних слоев силикатных минералов и никель-железных ближе к центру.

  • М-тип («металлический»): эти астероиды в основном состоят из железа и никеля, которые могут различаться между более плотным ядром и более легкими внешними слоями. В некоторых случаях они испытывают потоки лавы, когда расплавленный металл извергается на поверхность.

По состоянию на сентябрь 2016 года известно 711 АСЗ, оценочная стоимость которых превышает 100 триллионов долларов США. Хотя критики отмечают, что эти оценки не учитывают фактическую норму прибыли (стоимость руды за вычетом сопутствующих расходов), ситуация резко изменилась за последние годы.

Благодаря снижению стоимости отправки полезной нагрузки и экипажей в космос мы приближаемся к моменту, когда добыча на астероидах станет прибыльной. В сочетании с надежной отраслью строительства и обслуживания космических аппаратов на орбите добыча астероидов, вероятно, превысит рентабельность и станет чрезвычайно прибыльной отраслью.

Со временем система Земля-Луна может также включать в себя космический лифт, орбитальную космическую платформу, привязанную к поверхности Земли и удерживаемую неподвижной за счет противовеса и вращения планеты. В качестве альтернативы, человечество может реализовать Лунный Лифт, аналогичную структуру, привязанную к Луне и простирающуюся внутрь к Земле (сохраняемую жесткой гравитацией Земли).

Для инженеров камнем преткновения, который всегда делал эту концепцию обоснованной в теории (но невозможной для реализации), была сама привязь. До создания углеродных нанотрубок и графена ни один из известных материалов даже близко не обладал необходимой прочностью на растяжение. Со временем дальнейшие достижения в материаловедении, вероятно, приведут к прорыву в этой области.

Одним из основных преимуществ космического лифта будет то, как он резко снижает стоимость отправки полезной нагрузки в космос. По данным Spaceward Foundation, текущие предложения космических лифтов смогут поднимать полезные грузы на НОО по стартовой цене около 100 долларов за фунт (220 долларов за кг). С такими затратами можно будет коммерциализировать всю систему Земля-Луна.

И это еще не все! Помимо Земли и Луны человечество сделает очень большие шаги в ближайшие десятилетия. С пилотируемыми миссиями на Марс, роботизированными миссиями к внешней части Солнечной системы, космическими телескопами следующего поколения и даже первыми межзвездными миссиями космос действительно станет «последним рубежом» — и во многих отношениях.

For You

инновации

Геотермальная энергия известна высокой стоимостью установки. Энергетическая компания, возглавляемая женщиной, работает над тем, чтобы изменить эти представления и сократить счета за электроэнергию.