Senario Baru Penerokaan Ruang Angkasa Oleh Manusia - Pandangan Alternatif

Isi kandungan:

Senario Baru Penerokaan Ruang Angkasa Oleh Manusia - Pandangan Alternatif
Senario Baru Penerokaan Ruang Angkasa Oleh Manusia - Pandangan Alternatif

Video: Senario Baru Penerokaan Ruang Angkasa Oleh Manusia - Pandangan Alternatif

Video: Senario Baru Penerokaan Ruang Angkasa Oleh Manusia - Pandangan Alternatif
Video: Tutup Mata Anda! 5 Penampakan Aneh di Planet Mars yang Tertangkap oleh NASA 2024, Julai
Anonim

Manusia moden berada di ambang pengembangan ruang angkasa, yang menjanjikan untuk memulakan periode peningkatan ekonomi dan peradaban manusia yang paling kuat, setanding dengan pengembangan laut dan revolusi industri pada masa lalu.

Tetapi bukannya melangkah masuk ke ruang baru, manusia terus ragu-ragu menginjak pintu rumahnya. Penerokaan ruang angkasa berskala besar ditahan oleh kos angkutan tinggi dan kecekapan yang rendah, tetapi di sebalik kos penerbangan, penerokaan ruang angkasa praktikal sudah dilakukan dalam bentuk pengelompokan satelit dekat bumi.

Saya dapat mencadangkan senario alternatif untuk pengembangan industri ruang angkasa, yang memungkinkan untuk melakukan peralihan dari konstelasi satelit moden ke penjajahan ruang berskala besar dalam beberapa tahap, tanpa memerlukan teknologi yang tidak dapat diakses atau program pemerintah yang sangat mahal untuk pelaksanaannya.

Bersama dengan penerbangan kapal angkasa pertama, umat manusia mendapat akses ke ruang baru, luas dan sumber daya yang jauh lebih unggul daripada apa pun yang boleh didapati di bumi. Dengan permulaan pengembangan ruang manusia, tempoh pertumbuhan ekonomi tertinggi dan peralihan ke tahap baru pembangunan peradaban akan bermula. Sebanding dengan revolusi industri pada masa lalu, yang mendorong pengembangan maritim beberapa negara Eropah pada waktunya. Era kemajuan sains dan teknologi menaikkan tahap pengembangan peradaban ke ketinggian sehingga, menurut piawaian Zaman Pertengahan, kelihatan tidak dapat dicapai dan tidak dapat difikirkan.

Kemunculan sistem pengangkutan ruang angkasa menjadikan ruang luar angkasa dapat diakses untuk diterokai, tetapi alih-alih berpindah ke ruang baru, manusia terus ragu-ragu menginjak pintu rumahnya, bergerak ke ruang angkasa dalam langkah-langkah kecil, terutama disebabkan oleh program penyelidikan. Kini menjadi jelas bahawa tujuan ilmiah atau kemanusiaan hanya mencukupi untuk meneruskan penerokaan ruang angkasa, peralihan ke penjajahan ruang angkasa berskala besar hanya mungkin melalui program yang dirancang untuk faedah praktikal langsung.

Penerokaan ruang praktikal dimulakan dengan industri perkhidmatan maklumat angkasa, yang bersumber dari konstelasi satelit komersial di orbit Bumi. Industri satelit berjaya dari sudut komersial, sekarang telah mengambil tempat yang kuat dalam sistem maklumat dunia, secara aktif berkembang dan berkembang. Tetapi ruang tidak dapat dijelajahi oleh satelit sahaja, satelit adalah automata yang terikat dengan orbitnya dan ruang perkhidmatan maklumat yang sempit. Konstelasi satelit, pelengkap bidang maklumat bumi, dan pengembangannya dengan sendirinya tidak akan dapat bergerak ke penjajahan ruang angkasa.

Untuk langkah baru dalam penerokaan ruang angkasa, projek diperlukan yang melibatkan, pertama sekali, pengembangan praktikal sumber mineral luar bumi. Bidang ini tidak terkait dengan sektor perkhidmatan maklumat yang sempit, dan pengembangan selanjutnya praktikalnya tidak terbatas.

Dalam dekad yang lalu, projek-projek baru yang menjanjikan telah mulai aktif, dirancang untuk pengekstrakan ruang bahan-bahan mentah yang jarang dan mahal, seperti logam mulia, asteroid, atau bahan mentah radioaktif di bulan, harganya tinggi yang akan menampung kos pengangkutan. Projek Diip Space Industries dan Planetary Resourses kelihatan sangat realistik.

Video promosi:

Projek-projek yang berkaitan dengan pengekstrakan bahan mentah yang mahal di ruang angkasa pasti akan menjadi langkah baru dalam pengembangan praktikalnya. Tetapi mereka juga mempunyai batasan mereka sendiri, ini akan menjadi lombong ruang angkasa, bukan pangkalan industri.

Tidak seperti projek bahan mentah yang terkenal, senario penerokaan angkasa yang dicadangkan oleh saya mengandaikan, pertama sekali, pembangunan industri angkasa dan infrastruktur pengangkutan. Projek industri, berbeza dengan bahan mentah, memungkinkan untuk memindahkan industri dunia ke luar negeri, dan bukan hanya keupayaan perlombongan sempit individu. Walaupun projek bahan mentah juga termasuk dalam senario pembangunan, mereka memainkan peranan tambahan dan tugas mereka bukan untuk membekalkan bahan mentah ke bumi, tetapi untuk menyediakan sistem industri ruang.

Senario tersebut didasarkan pada buruj industri yang dirancang untuk melayani dan mengembangkan industri satelit dan bidang perkhidmatan angkasa lain. Buruj industri harus menjadi sejenis struktur atas di atas buruj satelit. Tetapi tidak seperti satelit, yang terutama berfungsi sebagai pengulang ruang atau stesen pemerhatian, kumpulan industri akan dapat melakukan berbagai kegiatan yang berkaitan dengan pengangkutan, pemasangan, penyelenggaraan kapal angkasa, pengembangan produksi dan pengembangan sumber daya asing. Pertumbuhan buruj industri yang dirancang untuk melayani satelit akhirnya akan membawa kepada penciptaan koloni ruang angkasa dan pemindahan kemudahan industri dunia dari bumi.

Konstelasi industri terdiri dari beberapa projek besar, sistem pengangkutan infrastruktur, pangkalan sumber komersial di bulan, dan stesen orbital komersial yang berfungsi sebagai pangkalan sokongan utama untuk kumpulan angkasa dekat, pusat pengangkutan dan pusat teknologi pengeluaran.

Projek pengangkutan dibahagikan kepada dua kelas utama, infrastruktur, aliran, sistem pelancaran dan sistem pengangkutan orbit yang terdiri dari kapal tunda yang boleh digunakan semula.

Melancarkan ke orbit melalui "Cosmoport"

Sistem pelancaran dalam talian harus menggantikan kenderaan pelancaran moden yang direka untuk melancarkan satelit secara langsung ke orbit yang berfungsi dari darat dengan melancarkan unit modular yang kecil dan standard ke stesen orbit. Memenuhi tugas hab pengangkutan ruang angkasa - "Orbital spaceport". Dengan pembawa ringan khas. Pengangkut khas - "Pony", dengan enjin yang dipermudahkan tanpa pam turbin dan sistem kawalan jauh yang tidak mempunyai sistem kawalan sikap "Inersia" yang autonomi, sangat murah dan senang dihasilkan.

Kelemahan roket ini termasuk daya dukung yang rendah dan kekurangan autonomi sepenuhnya dalam penerbangan, penyambungan pada satu lintasan. Tetapi untuk penghantaran satelit ke stesen dalam beberapa bahagian dalam bentuk blok modular, daya dukung yang tinggi tidak diperlukan. Serta tahap autonomi yang tinggi, untuk penerbangan pada satu laluan tetap.

Pengangkut Pony disesuaikan secara optimum untuk tugas utamanya, mewujudkan aliran lalu lintas yang berterusan dari bumi ke orbit dengan kos terendah. Anggaran kos pelancaran oleh sistem Pony-Cosmoport mestilah pada tahap $ 1,000 sekilogram. Yang jauh lebih murah daripada kebanyakan syarikat penerbangan moden dengan kos pelancaran dari $ 3 hingga $ 7 ribu sekilogram.

Di samping itu, sistem pelancaran dalam talian mewujudkan permintaan yang tinggi untuk aktiviti stesen orbit yang berkaitan dengan melayani aliran lalu lintas dan pemasangan, yang memungkinkan untuk memindahkan stesen berawak ke pembiayaan sendiri, menyelamatkan program berawak dari terikat dengan anggaran negara.

Dan bahagian atas plastik Ponies akan digunakan di stesen orbit, sebagai bahan mentah untuk pengeluaran bahan bakar roket atau bahan untuk pemasangan struktur yang menanggung beban, yang akan menjadi langkah pertama menuju pengembangan kegiatan industri di luar bumi.

Armada pengangkutan angkasa

Sistem pelancaran dalam talian memungkinkan untuk mengurangkan kos penghantaran kargo ke stesen orbit dengan ketara, tetapi kapal pengangkutan orbit khusus - "Tunda orbital", mesti melancarkan satelit yang dipasang di Cosmoport ke orbit berfungsi. Pada tunda orbit, tidak seperti kenderaan pelancaran, bukan mesin kimia yang harus digunakan, yang menghasilkan tenaga aliran jet dengan membakar bahan bakar dan pengoksidaan, tetapi "Mesin roket elektrik", menggunakan tenaga luaran yang dibekalkan ke bahan bakar dalam bentuk arus elektrik yang berasal dari penjana solar atau nuklear. … Enjin roket elektrik menggunakan bahan bakar 3, 15 kali lebih ekonomik daripada bahan kimia. Mereka mempunyai daya rendah, tetapi di ruang graviti sifar, daya tinggi tidak diperlukan.

Image
Image

Kini di ruang angkasa enjin roket elektrik "Ionic" meluas, tetapi kekuatannya terlalu kecil untuk kapal pengangkutan, daya dorongnya hanya sepersepuluh gram. Untuk penarik orbit, Plasma Thrusters yang lebih kuat harus digunakan. Yang, bersama dengan bateri solar "Filem" yang sangat cekap, akan memberikan daya dorong yang cukup tinggi untuk penarik kargo dan penerbangan antara orbit dalam jangka masa yang munasabah, dari beberapa hari hingga beberapa bulan.

Kelebihan lain dari enjin plasma ialah mereka berpotensi menggunakan banyak bahan bakar, mampu memakan "cairan kerja" yang dapat dikendalikan ke dalam mesin. Mesin plasma dapat didorong oleh bahan yang tersedia, komponen propelan roket kimia tradisional, air, atau gas cair, yang menjadikannya sangat mudah untuk ruang.

Peralihan ke tunda orbit yang dapat digunakan kembali dengan mesin plasma akan sangat mengurangkan kos melancarkan satelit ke orbit tinggi. Dan itu akan memberi peluang tambahan yang lain. Seperti kemampuan mengangkut satelit ke stesen orbit untuk penyelenggaraan dan kembali ke orbit yang berfungsi, kemampuan untuk mengekalkan hubungan pengangkutan tetap dengan planet lain, dan mengangkut bahan asing ke stesen orbit dengan kos rendah.

Berbeza dengan tahap orbit moden "Tahap atas" pada bahan bakar kimia, yang terutama digunakan untuk penerbangan "Satu arah". Tug orbit yang ekonomik dan boleh digunakan semula akan menghubungkan keseluruhan buruj ruang dengan rangkaian pengangkutan tetap yang beroperasi dengan kos rendah.

"Armada pengangkutan dan kargo orbital" akan menjadikan pengembangan program angkasa baru jauh lebih mudah diakses dan murah.

Serbuk, bahan bakar dan bahan mentah berasaskan bulan

Pada peringkat pertama pengembangan kumpulan tunda orbit, bahan bakar untuk mereka akan dihantar dari tanah. Tetapi ketika sistem pengangkutan orbit berkembang, masalah beralih ke bahan bakar asal asing akan menjadi relevan. Pengangkutan bahan dengan tunda orbital akan menelan belanja berpuluh-puluh potongan lebih murah daripada melancarkan dari tanah, dan bahan bakar, bahan habis pakai paling aktif di ruang angkasa, yang dengan sendirinya akan mendorong untuk beralih ke sumber bahan bakar luar angkasa yang tersedia sebaik sahaja sistem pengangkutan orbit mula berkembang.

Image
Image

Sumber bahan api asing dan sumber lain yang paling dekat dengan bumi adalah bulan. Bulan berada di orbit bumi, jauh lebih dekat dengan bumi daripada asteroid dan penerbangan ke sana tidak akan memakan banyak masa. Sebaliknya, bulan mempunyai graviti rendah dan tidak ada atmosfer, yang sangat memudahkan pengenalan kargo ke orbit dari planet ini. Kini terdapat beberapa projek yang diluluskan untuk pengeluaran bahan bakar cair di bulan. Bahan bakar lunar dapat berupa oksigen cair, yang dapat diperoleh dari tanah bulan, air, dari endapan ais yang baru ditemui di wilayah kutub bulan, atau produk penguraiannya, hidrogen dan oksigen.

Kelemahan dari projek bahan bakar bulan yang diadopsi adalah bahawa pengeluaran oksigen dari tanah atau penguraian air memerlukan banyak tenaga. Pelepasan oksigen yang berguna dari tanah, atau peratusan ais air dalam simpanan bulan tidak tinggi. Oleh itu, pengeluaran bahan bakar cecair mahal.

Dalam senario saya untuk perindustrian ruang, ia seharusnya menggunakan tanah padat bulan sebagai bahan bakar untuk mesin plasma, dalam bentuk serbuk bebas-aliran yang tersebar halus. Bahan bakar untuk mesin plasma boleh menjadi bahan apa pun yang dapat dibekalkan ke mesin dengan cara yang terkendali, dan tidak harus menjadi cairan, dalam "Api" elektrik generator plasma, setiap cairan kerja diubah menjadi gas dengan efisiensi yang sama.

Untuk menyesuaikan enjin dan sistem bahan bakar tunda dengan penggunaan "Mineral dust", pengubahsuaian "Tidak asas" yang dangkal sudah memadai. Kemungkinan keupayaan mesin plasma untuk menggunakan komponen bahan bakar serbuk ditunjukkan dengan jelas oleh rakan niaga mereka, penjana plasma - "Plasmatrons" atau "Pembakar elektrik" yang beroperasi pada komponen serbuk, yang digunakan dalam metalurgi serbuk.

Pengeluaran serbuk, berbeza dengan komponen bahan bakar cair, tidak memerlukan pemprosesan kimia bahan mentah; pengisaran mekanikal yang sederhana sudah mencukupi. Penghancur yang diperlukan untuk ini mempunyai produktiviti tinggi dan berat rendah, mereka tidak memerlukan penggunaan tenaga yang besar, tanah berbatu di bulan ada di mana-mana dan kecekapan bahan mentah untuk menghancurkan adalah seratus peratus.

Set peralatan untuk asas bahan bakar serbuk harus merangkumi beberapa robot "Centaurs" yang universal dan dikendalikan dari jauh. Kenderaan serba guna ringan, dilengkapi dengan batang tubuh humanoid "Anthropomorphic", mampu berfungsi sebagai kenderaan dan "Tangan bekerja". Beberapa penghancur cahaya. Penjana solar dan nuklear untuk bekalan tenaga tanpa gangguan. Dan ketapel Lunar Sling, kenderaan pelancaran khusus ke orbit dari bulan.

Selongsong lunar adalah rotor, mirip dengan helikopter, tetapi dengan pita sepanjang kilometer, bukannya pisau, di hujungnya kelajuan orbit dicapai, yang di bulan kira-kira 1700 meter sesaat. Catapult kabel adalah alat yang agak ringan dan sederhana dari segi teknikal, ia tidak memerlukan kos bahan bakar dan mampu menyediakan aliran kargo bahan mentah lunar ke orbit dalam jumlah industri.

Tanah lunar dapat digunakan tidak hanya sebagai bahan bakar untuk kapal tunda, tetapi juga sebagai bahan mentah untuk produksi oksigen cair, produk seramik dan logam di stesen orbit.

Jumlah jisim peralatan asas bahan mentah serbuk mestilah dalam lingkungan 100 tan, kos projek tidak boleh melebihi $ 10 bilion, yang tidak banyak untuk projek asas asing. Tetapi pangkalan sumber bulan akan sepenuhnya menyediakan sumber ruang mineral dan bahan bakar asing yang hampir murah kepada kumpulan angkasa dekat Bumi.

Pangkalan sokongan di orbit bumi rendah

Pada masa ini, manusia mempunyai stesen orbit, tetapi mereka tidak menemui aplikasi praktikal dan berfungsi sebagai makmal saintifik angkasa.

Dalam pengelompokan industri, stesen orbit akan berfungsi sebagai pusat penting yang melakukan banyak fungsi, skala dan ruang lingkup kegiatannya akan terus berkembang.

Image
Image

Seiring dengan munculnya sistem pelancaran dalam talian, stesen orbit akan mengambil peranan sebagai pusat pengangkutan dan perhimpunan yang berfungsi sebagai komponen penting dalam industri perkhidmatan pelancaran.

Dengan berlakunya tunda orbit, stesen orbit akan menjadi pangkalan kapal pengangkutan dan pelantar ruang untuk pembaikan dan penyelenggaraan satelit, dengan mengambil peranan sebagai "Stesen penyelenggaraan ruang".

Seiring dengan pengembangan kelompok industri di stesen orbit, aktiviti yang berkaitan dengan pemasangan pelbagai jenis kenderaan dan struktur akan berkembang. Itu akan memberi fungsi stesen orbital sebagai "Tempat pemasangan ruang".

Stesen orbital juga akan menjadi pusat utama pengembangan aktiviti industri di luar bumi, dengan mengambil peranan sebagai "Pusat Pengeluaran Angkasa".

Oleh kerana lokasinya dekat dengan bumi dan konstelasi satelit komersial dekat-bumi, di bawah perlindungan medan magnet bumi, yang akan memberi keselamatan radiasi relatif, stesen berawak dekat-bumi akan menjadi pusat paling penting bagi perkembangan aktiviti manusia di luar bumi. Asas sokongan utama kumpulan angkasa dekat bumi.

Pengeluaran ruang

Aktiviti pengeluaran di angkasa perlu disebut secara berasingan. Pengeluaran bahan dan produk berguna juga akan berkembang dan berkembang seiring dengan perkembangan kumpulan industri. Bermula dengan eksperimen pengeluaran bahan bakar dari tangki plastik roket boleh guna, bahan dan produk sederhana dari bahagian roket, sampah dari stesen berawak, satelit lama, serpihan ruang, dan bahan mentah sekunder yang lain, bebas dari sudut kos pelupusan. Pengeluaran ruang akan berkembang menjadi produksi bersiri yang mampu menyediakan konstelasi ruang dengan hampir semua "Besi" berteknologi rendah, dari struktur hingga mesin dan kapal angkasa. Membolehkan untuk memastikan pembiakan sebahagian besar ruang massa kumpulan ruang dengan mengorbankan sumber luar angkasa.

Pembangunan peralatan pengeluaran ruang akan sejalan dengan penyesuaian dengan keadaan ruang tertentu, seperti sumber mineral dan tenaga yang banyak, tetapi pada masa yang sama, kos pengangkutan yang tinggi dan kekurangan massa yang teruk. Teknologi baru akan memungkinkan untuk memanipulasi bahan dengan lebih mudah, mengurangkan jumlah operasi teknologi dengan ketara, menjadikan peralatan mudah dan serba boleh, yang akhirnya akan mengurangkan berat infrastruktur pengeluaran secara drastik. Contoh terkenal dalam "Teknologi penyesuaian" dalam pengeluaran adalah pencetak 3G, tetapi pencetak, walaupun mempunyai banyak fungsi, mempunyai produktiviti yang rendah, sebahagian besar produk akan dihasilkan dengan kaedah yang lebih pantas dan sebaris.

Pada peringkat pertama pengembangan kumpulan industri, aktiviti pengeluaran akan dilakukan secara eksperimental, "Eksperimental Industri". Seiring dengan munculnya projek besar dan sistem infrastruktur, pengeluaran ruang akan dikembangkan menjadi produksi bersiri, tetapi akan tetap menjadi tambahan. Pada tahap peralihan kualitatif industri ruang angkasa dari melakukan servis kenderaan komersial dekat bumi ke jajahan angkasa dan industri angkasa global, aktiviti pengeluaran dari pembantu akan menjadi yang utama. Dan pertumbuhan kumpulan ruang akan terus berkembang seiring dengan penjajahan industri ruang.

Melayan industri ruang angkasa

Tugas praktikal utama buruj industri adalah penyelenggaraan sistem kapal angkasa komersial yang hampir dengan bumi. Konstelasi industri akan menjadi sebahagian daripada sistem perkhidmatan ruang angkasa global, sebagai sektor perkhidmatan "Tahap kedua", melayani kapal angkasa yang menyediakan perkhidmatan ruang angkasa langsung. Kegiatan kumpulan perindustrian akan memungkinkan berkali-kali mengurangkan kos perkhidmatan pelancaran dan akan memberi peluang baru untuk pengembangan sistem ruang angkasa.

Image
Image

Oleh itu, dari sudut ekonomi, dana yang dilaburkan dalam kumpulan industri akan kembali dalam bentuk penurunan dalam kos perkhidmatan kenderaan komersial dan pertumbuhan pasaran ruang angkasa. Pembangunan kumpulan industri akan berjalan seiring dengan projek komersial besar. Peluang baru yang akan diberikan oleh kumpulan industri akan menyumbang kepada pengembangan bidang baru astronautik komersial, seperti sistem komunikasi satelit generasi baru dan tenaga suria ruang.

Komunikasi selular satelit

Mengurangkan kos pelancaran dan kemunculan kemungkinan pemasangan di ruang angkasa, yang akan menyediakan sistem pelancaran berterusan, akan memungkinkan pengembangan sistem komunikasi satelit generasi baru yang mampu menerima panggilan dari telefon bimbit dan menyiarkan terus ke penerima pengguna, tanpa terminal dan pengulang terestrial perantaraan.

Satelit hari ini terlalu lemah untuk menggantikan menara sel darat dan disiarkan terus ke penerima peribadi. Komunikasi langsung melalui satelit adalah mungkin, tetapi melalui terminal khas yang mahal, yang mengurangkan penggunaannya. Oleh kerana kesempitan pasaran, komunikasi satelit mahal, walaupun perkhidmatan satelit, misalnya, ketika menggunakan Internet antarabangsa, sendiri cukup murah untuk pengguna massa.

Dengan munculnya ruang angkasa orbit, pemasangan platform satelit di orbit adalah mungkin dengan panel solar filem dan antena kisi daya tinggi. Kuasa tenaga tinggi, kepekaan tinggi dan daya penghantaran antena kisi, platform satelit, akan memungkinkan untuk memindahkan trafik maklumat utama ke satelit. Pada masa yang sama, perkhidmatan satelit akan lebih murah daripada infrastruktur darat.

Perkembangan "Komunikasi selular satelit" akan menjadikan perkhidmatan komunikasi tersedia secara meluas dan akan meningkatkan pelaburan dalam segmen orbit industri komunikasi satelit. Peningkatan jumlah perolehan akan memberikan peningkatan yang sesuai dalam skala aktiviti ruang.

Tenaga suria ruang

Loji tenaga termal yang menggunakan bahan bakar fosil membentuk tulang belakang sektor tenaga global. Sumber bahan bakar fosil hampir habis, dan penggunaan bahan bakar organik fosil dan uranium, pada skala global, menimbulkan risiko alam sekitar yang besar. Sumber tenaga hidro bersih juga hampir habis, dan tenaga angin tidak berkesan. Salah satu alternatif dianggap sebagai peralihan kepada tenaga peleburan termonuklear, yang mempunyai risiko lebih sedikit daripada tenaga nuklear tradisional dan bahan mentahnya tidak habis, tetapi eksperimen mengenai peleburan termonuklear terkawal tidak memungkinkan kita bergantung pada prospek yang yakin dalam pembangunan kawasan ini. Dan tenaga termonuklear bersih pada bulan "Helium - 3" juga bukan alternatif, hampir mustahil untuk menguasai teknologi "Pembakaran" isotop ini dalam beberapa dekad yang akan datang.

Beralih ke tenaga suria boleh menjadi alternatif yang pasti. Matahari adalah reaktor termonuklear semula jadi dalam sistem suria, tenaganya bersih dan tidak habis-habisnya. Tetapi tenaga suria agak meresap, yang menjadikannya sukar untuk menggunakannya pada skala industri. Penjana solar moden kebanyakannya adalah pembantu kuasa rendah. Dalam keadaan ruang, jika tidak ada tindakan graviti dan udara, adalah mungkin untuk memasang struktur ultralight yang luas dengan kawasan yang besar dan berat badan yang rendah. Di ruang angkasa, tidak ada yang menghalang pemasangan loji tenaga solar kapasiti industri yang boleh menjadi asas tenaga bumi.

Terdapat dua arah yang berpotensi untuk pengembangan penjana ruang. Penjanaan tenaga dari sel suria, sama dengan penjana solar moden untuk satelit dan stesen angkasa, disokong oleh kebanyakan penganalisis. Dan penjana haba, yang mengubah haba dari cahaya matahari menjadi elektrik, dipusatkan oleh sistem cermin cekung yang terbuat dari filem plastik cermin. Pada pendapat saya, penjana haba lebih disukai, filem plastik dan turbin lebih murah daripada sel fotovoltaik, penjana haba mempunyai kecekapan yang lebih tinggi, dan secara amnya, penjana haba lebih senang digunakan untuk kemudahan industri.

Penjana haba mempunyai kekurangannya, mereka sukar disejukkan di ruang angkasa, di mana hanya haba yang dikeluarkan oleh radiasi. Tetapi masalah mengurangkan berat litar penyejukan penjana haba yang menjanjikan dapat diselesaikan secara teknikal dengan meningkatkan suhu operasi turbin. Terdapat perkembangan eksperimen ke arah ini.

Loji tenaga angkasa, dengan penjana haba dan cermin pekat filem plastik, dapat memiliki luas cermin 2,5 hingga 4 kilometer persegi, tenaga elektrik sekitar satu gigawatt, berat 100 hingga 300 tan, dan biaya dalam kisaran satu miliar dolar. Dari segi nisbah keberkesanan kos, loji janakuasa angkasa akan setanding dengan loji tenaga nuklear, tetapi tidak seperti itu, mereka akan benar-benar mesra alam. Dan, sebagai tambahan, ketika teknologi loji tenaga angkasa dikembangkan, kos tenaga suria ruang akan turun dan akan turun ke tahap tenaga hidro moden.

Ada proyek untuk pembangkit listrik tenaga surya orbit sebelumnya, tetapi pelaksanaannya terhambat oleh tingginya biaya pengangkutan ruang angkasa dan kurangnya teknologi yang diperlukan. Berkat perkhidmatan infrastruktur pengangkutan dan lokasi pemasangan orbit yang merupakan sebahagian daripada kumpulan industri, pembinaan loji janakuasa orbital akan dapat dilaksanakan secara teknikal dan berpatutan. Menjelang permulaan pelaksanaan projek tenaga komersial pertama, teknologi yang diperlukan akan menjalani ujian praktikal pada penjana untuk tunda orbit yang kuat dan stesen berawak.

Dengan harga yang rendah dan kekurangan kekangan untuk pertumbuhan lebih lanjut, tenaga suria ruang angkasa dengan cepat akan menguasai sektor tenaga global, menggantikan loji tenaga berbahan bakar fosil dari ceruk ini. Perkembangan sektor tenaga oleh industri perkhidmatan angkasa akan menjadikan astronautik sebagai salah satu sektor asas dan asas industri dunia. Pada masa yang sama, perolehan kumpulan angkasa akan meningkat menjadi berbilion-bilion, skala dan kekuatan kumpulan angkasa akan bertambah ratusan dan ribuan kali. Perkembangan sektor tenaga akan membolehkan industri angkasa memperoleh kuasa yang mencukupi untuk peralihan ke penjajahan ruang.

Pengekstrakan logam jarang pada asteroid

Kawasan ruang praktikal yang lain adalah pengekstrakan logam berharga dan unsur nadir bumi pada asteroid. Kawasan ini adalah kepentingan komersial, dan ia akan menjadi salah satu bidang utama pengembangan praktikal sumber luar bumi. Logam berharga dan nadir bumi adalah bahan mentah strategik untuk industri elektronik. Industri yang berkaitan dengan pengekstrakan mereka di angkasa tidak akan berskala besar dengan tenaga angkasa, tetapi akan menyumbang kepada perkembangan kemajuan dalam bidang teknologi tinggi, dunia siber global dan robotik industri, baik di bumi maupun di angkasa.

Image
Image

Peralihan ke penjajahan ruang

Setelah ketepatan pasaran tenaga ruang angkasa, yang akan berlaku kira-kira 30, 40 tahun setelah awal pengembangan kumpulan industri, industri angkasa akan memperoleh kekuatan yang cukup untuk melangkah ke tahap pertumbuhan berikutnya - "Penjajahan industri ruang".

Pada tahap ini, kumpulan perindustrian akan beralih dari melayani sistem kapal angkasa komersial dekat-bumi ke secara langsung menyediakan industri bumi dengan bahan mentah ruang. Dan pengelompokan industri dari pelengkap industri perkhidmatan angkasa akan mula berubah menjadi sistem perusahaan pembuatan ruang yang tersebar di planet-planet berdekatan dan tali pinggang asteroid.

Pada masa ini, sistem pengangkutan infrastruktur generasi baru akan muncul, seperti ketapel kabel orbital yang kuat, atau senjata elektromagnetik, yang terletak di ketinggian 120 kilometer, di luar atmosfera. Kos melancarkan ke orbit dan mendarat dengan sistem ini akan setanding dengan pengangkutan udara pada zaman kita. Sistem pengangkutan orbit, dari beberapa kapal tunda, akan berkembang menjadi armada kargo yang kuat yang mampu menyediakan hubungan pengangkutan antara bumi, orbit planet dan pangkalan industri berdekatan di tali pinggang asteroid.

Image
Image

Industri angkasa terutamanya akan membekalkan logam ke bumi, dalam bentuk profil, kepingan, batang, atau jongkong yang diseragamkan. Untuk produk siap, kereta, kapal terbang, pelbagai mesin atau barang pengguna, bahan mentah ruang akan dibawa ke tanah. Orientasi bahan mentah industri angkasa generasi pertama akan mengurangkan kos modal dan meningkatkan kecekapan pusat pengeluaran. Tetapi seiring dengan perkembangannya, tingkat kelengkapan produk produksi ruang akan meningkat. Dan, sebagai tambahan, pengelompokan industri ruang yang sudah berada pada tahap pertumbuhan pertama akan dapat meniru sepenuhnya sepenuhnya disebabkan oleh bahan mentah asing. Teknologi yang disederhanakan dan adaptif akan memungkinkan untuk menghasilkan di angkasa bahagian utama struktur, mekanisme dan "Besi" berteknologi rendah yang lain. Dari tanah,hanya produk intensif sains seperti elektronik, instrumen atau mekanik ketepatan yang akan dihantar ke angkasa.

Industri angkasa akan membekalkan bumi terutamanya dengan bahan mentah yang murah, tetapi menggunakan produk intensif sains yang mahal. Oleh itu, semasa penjajahan angkasa lepas, dan juga semasa penjajahan lain, pertumbuhan kesejahteraan metropolis akan berlaku kerana pengembangan koloni. Semakin banyak industri ruang angkasa berkembang, semakin besar bahagian industri bumi akan tertumpu pada teknologi tinggi.

Dan kerana pertumbuhan industri angkasa akan pesat dan eksponensial, tempoh pertumbuhan dari pangkalan eksperimen pertama hingga skala global akan berlangsung dalam beberapa dekad, maka pertumbuhan ekonomi bumi juga akan cepat. Dengan permulaan penjajahan ruang, umat manusia akan melampaui batas pertumbuhan perindustrian dalam keadaan Bumi dan memulakan keadaan ekonomi yang baru. Yang akan mulai merosot hanya apabila seluruh sistem suria diasimilasi oleh manusia, kekuatan ekonomi dan perindustrian manusia akan bertambah ribuan kali dan manusia akan bergerak ke tahap perkembangan kualitatif baru, tidak akan lagi menjadi peradaban duniawi, tetapi peradaban kosmik.

Akibat penjajahan ruang bagi umat manusia

Penjajahan ruang akan mengubah bumi dari pulau terpencil yang berpenghuni dari sistem suria, di mana umat manusia sudah semakin sempit, menjadi metropolis banyak koloni angkasa. Selepas peralihan ke penjajahan ruang angkasa, pertumbuhan kawasan industri yang paling kotor dan berintensifkan sumber, seperti perlombongan dan metalurgi, akan melampaui batas bumi. Industri bumi akan difokuskan terutamanya pada pengeluaran produk berteknologi tinggi yang intensif sains, yang akan mengubah bumi menjadi "Lembah Silikon dari sistem suria."

Pertumbuhan kesejahteraan di bumi akan datang dengan mengorbankan ribuan pusat pengeluaran automatik yang tersebar di seluruh sistem suria. Yang akan menghasilkan barang industri, dan meningkatkan jumlahnya hampir tanpa penyertaan orang. Sumber daya angkasa lepas, tanpa had oleh piawaian duniawi, akan menghilangkan sekatan untuk pertumbuhan perindustrian selanjutnya untuk sekurang-kurangnya beberapa generasi akan datang, dan mereka pasti akan mencukupi sehingga umat manusia melangkah ke tahap pengembangan bintang, yang akan memperluas batas kemampuan kemanusiaan hampir hingga tak terhingga.

Image
Image

Orientasi industri dunia terhadap produk berteknologi tinggi dan penghapusan had pertumbuhan yang akan datang dengan penjajahan ruang akan menyebabkan peningkatan kesejahteraan dan literasi seluruh penduduk dunia. Literasi sejagat akan menyebabkan peningkatan kemajuan dalam sains, mempercepat perlumbaan teknologi yang sudah pesat, akan mencetuskan serangkaian transformasi sosial baru yang akan menjadikan kehidupan lebih bebas dan aman, akan membawa kepada pertumbuhan budaya dan tenaga kreatif dalam masyarakat dunia, dan akan meningkatkan kualiti pemikiran dan kualiti hidup secara keseluruhan.

Dengan bermulanya penjajahan ruang, masalah seperti zaman kemiskinan, perselisihan etnik dan politik yang disebabkan oleh perebutan sumber dan sfera pengaruh, ancaman genangan ekonomi global, atau bahkan penurunan peradaban dengan kemunduran ke Zaman Pertengahan, akan dilupakan. Semua tenaga manusia akan diarahkan ke angkasa lepas, di mana tidak ada sekatan untuk pembangunan dan tidak ada yang dapat dikongsi bersama. Prononasi moden kemurungan global, yang kini ada di udara, akan digantikan oleh serangkaian kejayaan yang mengikuti satu demi satu dan harapan akan peralihan yang akan datang ke era ruang futuristik.

Peralihan kemanusiaan ke tahap peradaban kosmik akan memimpinnya ke era baru. Sama seperti setengah milenium yang lalu, pengembangan maritim beberapa negara Eropah dan pengeluaran dan aliran perdagangan antarabangsa yang muncul dengannya, menimbulkan peralihan umat manusia ke era perindustrian. Beberapa abad pertumbuhan industri meningkatkan tahap perkembangan peradaban sehingga bagi penduduk Abad Pertengahan nampaknya suatu keajaiban yang luar biasa.

Penjajahan ruang angkasa yang akan datang, seperti pengembangan laut masa lalu, akan menarik rantaian teknologi dan ilmiah yang akan menyebabkan kenaikan kualitatif dalam tahap pengembangan peradaban umat manusia ke tahap yang sekarang mungkin kelihatan hebat. Tetapi tidak seperti lompatan peradaban global sebelumnya, revolusi industri, peralihan yang akan datang ke zaman angkasa akan berlaku lebih cepat, berkat kepantasan kemajuan semasa. Penduduk generasi sekarang akan dapat merasakan hasil pengembangan ruang.

Dari perkhidmatan angkasa ke jajahan angkasa

Dan pada tahap sekarang, penjajahan ruang bukan fantasi, tetapi arah ekonomi. Penjelajahan ruang praktikal dimulakan dengan pelancaran satelit komersial pertama, dan kini penerokaan angkasa komersial adalah industri global. Masih jauh dari penjajahan ruang angkasa berskala penuh, tetapi senario yang saya ajukan untuk pengembangan industri ruang angkasa memungkinkan untuk melakukan peralihan semula jadi dari servis satelit ke penjajahan ruang angkasa industri global, di mana manusia akan memasuki zaman angkasa.

Nikolay Agapov

Disyorkan: