Колонизация космоса проблемы и перспективы. Какими будут наши космические колонии. Почему мы должны воспринимать всерьез идею колонизации космоса человеком

Гипотетическое создание автономных человеческих поселений вне Земли .

Колонизация космоса является одной из основных тем научной фантастики .

Исследователи этой проблемы считают, что на Луне и ближайших к Земле планетах достаточно ресурсов для создания такого поселения. Солнечная энергия там довольно легко доступна в больших количествах. Достижений современной науки вполне достаточно для начала колонизации, но необходимо огромное количество инженерной работы.

Средства

Жизнеобеспечение

Для постоянного пребывания человека вне Земли поселение должно поддерживать параметры окружающей среды в пригодных для жизни пределах, т. е. создавать так называемый гомеостаз . Либо человеческое тело, в итоге технологических мутаций, должно стать адаптивным, к существующим условиям обитания.

Может быть несколько видов взаимодействия между внеземной окружающей средой и средой человеческого поселения:

  • Человеческое поселение полностью изолировано от окружающей среды (искусственная биосфера).
  • Изменение окружающей среды до состояния, пригодного для жизни земных организмов (терраформирование).
  • Изменение земных организмов и приспособление их к новой среде обитания.

Также возможны комбинации перечисленных вариантов. Но нельзя забывать и о гравитации, так как при отсутствии земного притяжения тело человека очень быстро атрофируется (в основном мышцы, органы и сердечная ткань - сердечная мышца)

Самообеспечение

Самообеспечение - необязательный атрибут внеземного поселения, но оно может являться конечной целью колонизации космоса, потому что позволит во много раз увеличить скорость роста колонии и сильно уменьшит её зависимость от Земли. Промежуточными этапами могут быть колонии, которые требуют только информации с Земли (научной, инженерной и т. п.) и колонии, требующие периодических поставок с Земли некоторых видов продукции (электроники, медикаментов и прочих).

Создание самообеспечиваемых колоний может в перспективе привести к появлению враждебных Земле колоний.

Численность населения

Орбитальные колонии

Орбитальные колонии - конструкции, по сути, представляющие собой увеличеные в размерах и усовершенствованые орбитальные станции (см. Космические города-бублики).

Колонизация космоса: за и против

Мнение скептиков

Некоторые специалисты высказывают скептическое мнение по поводу колонизации космоса. К их числу относятся, в частности, первый американский астронавт , совершивший орбитальный полёт, Джон Гленн и космонавт и конструктор космических кораблей Константин Феоктистов . Согласно этой точке зрения, поддержание жизнедеятельности человека в космосе обходится слишком дорого, а необходимости в этом нет, так как всю необходимую работу может делать автоматика. По словам К. Феоктистова, деятельность космонавтов на всех орбитальных станциях дала гораздо меньше результатов, чем один автоматический телескоп «Хаббл ». На Земле не освоены Антарктика и морское дно, так как это пока неэффективно - освоение космоса было бы ещё дороже и ещё менее эффективно. В долгосрочной перспективе, с появлением искусственного интеллекта , не уступающего человеческому, посылка в космос приспособленных исключительно к земным условиям людей может оказаться заведомо нецелесообразной. Об этом, например, говорит физик Олег Доброчеев .

Контраргументы сторонников

Стоимость : многие люди сильно преувеличивают затраты на космос, при этом недооценивая затраты на оборону или здравоохранение. Например, по состоянию на 13 июня 2006 года, Конгресс США направил 320 млрд долларов на войну с Ираком, тогда как создание космического телескопа «Хаббл» обошлось всего в 2 млрд долларов, а средний годовой бюджет НАСА равен всего лишь 15 млрд долларов. Другими словами, при нынешнем уровне финансирования НАСА, денег, затраченных на войну с Ираком , хватило бы примерно на 21 год работы агентства по освоению космоса. А годовой военный бюджет всего мира вообще превышает 1,5 трлн долларов. Люди также часто недооценивают, насколько космические технологии (к примеру, спутниковая связь и метеорологические спутники) помогают им в их обыденной жизни, не говоря уже о повышении производительности в сельском хозяйстве, снижении рисков от природных катаклизмов и т. п. Аргумент «затратности космоса» также неявно предполагает, что деньги, не потраченные на космос, автоматически пойдут туда, где они принесут пользу человечеству - но это не так (они могут пойти на те же войны).

Земля : освоение Антарктики, морского дна и других неосвоенных территорий сдерживается не столько недружественностью окружающей среды, сколько отсутствием поблизости доступных источников энергии и материалов, нужных для организации производства. Затраты на жизнеобеспечение космонавтов (как и подводников, покорителей Антарктики и др.) обусловлены стоимостью доставки всего необходимого с Земли. При наличии же достаточно мощных и безопасных энергетических установок и локального производства, враждебная среда может быть превращена в пригодную для жизни с меньшими затратами. Сторонники колонизации космоса считают, что произвести массовый перенос производства энергии и материалов в космос будет проще, чем сделать то же самое в Антарктике или на морском дне. Проблему с колонизацией неосвоенных территорий Земли они видят в непредсказуемом и чаще всего негативном влиянии массового производства на местную экологию, а также в истощении топливных ресурсов планеты при неуклонном росте энергопотребления. , использующие энергию ветра, Солнца и т. п., в свою очередь сами требуют немалых энергозатрат на производство и эксплуатацию, нуждаются в отчужденной территории для сбора рассеянной энергии, и их выработка существенно зависит от погодных условий. Доступ к термоядерной энергии может снизить энергетический кризис, но с ростом энергопотребления и заселённости территорий проблемы загрязнения окружающей среды не снимаются.

В то же время, солнечные электростанции, развёрнутые в космосе, принципиально не могут зависеть ни от смены времён суток/года (нет таковых), но могут находится в тени от других космических тел, ни от состояния атмосферы (она отсутствует), ни от наличия свободной территории (её несоизмеримо больше, чем на Земле), но возникает проблема замусоривания околоземного пространства. Зеркала/батареи всегда можно сориентировать наиболее выгодным образом, чтобы получать максимальный поток энергии. Космические фабрики, выпускающие полупроводниковые фотоэлементы , а также другие виды продукции, будут работать в стабильных условиях, при широком и лёгком контроле над локальной гравитацией и вакуумом .

Безопасность : если все человечество будет оставаться на Земле, есть угроза его полного уничтожения (например, в результате падения астероида, глобальной войны, пандемии или стихийных бедствий). Но с выходом человечества в космос возникают другие опасности: новые заболевания, ускорение мутаций, конфликты с колониями, что также может привести ко всеобщему уничтожению.

Роботы : Применение автоматических космических станций отлично решает исследовательские задачи, но совершенно не решает проблемы роста населения Земли и постепенного истощения её невозобновляемых ресурсов .

С другой стороны, развитие систем искусственного интеллекта (ИИ), «не уступающего человеческому», поднимает вопрос о сосуществовании с такой новой формой «жизни». Хотя создание такого ИИ на данный момент фантастично.

Примечания

Ссылки

См. также

  • Города под куполами

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Кратчайшая
  • Брюс, Роберт, 5-й лорд Аннандейла

Смотреть что такое "Колонизация космоса" в других словарях:

    Колонизация Луны - Колонизация Луны заселение Луны человеком, являющееся как предметом фантастических произведений, так и реальных планов по строительству на Луне обитаемых баз. … Википедия

    Колонизация (значения) - Колонизация: Колонизация освоение и заселение новых территорий внутри или вне своей страны Колонизация космоса Колонизация Солнечной системы Колонизация внешних объектов Солнечной системы Колонизация Америки Колонизация (биология)… … Википедия

    Колонизация Юпитера и Сатурна - Колонизация Юпитера и Сатурна процесс создания поселений в атмосферах Юпитера и Сатурна. Многие считают, что колонизация газовых гигантов, в отличие от их спутников, невозможна, но тем не менее Юпитер является одним из кандидатов на… … Википедия

    Колонизация Венеры - представляет собой чрезвычайно сложную задачу в силу природных условий ныне существующих на ее поверхности, и рассматривается в контексте терраформирования этой планеты. Преобразованная Венера Содержание 1 Современные условия на Венере … Википедия

    Колонизация Марса - Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии … Википедия

Там довольно легко доступна в достаточных количествах. Достижений современной науки в целом достаточно для постройки научно-исследовательских баз за пределами Земли, тогда как создание автономных поселений - на порядки более сложная задача, которая на настоящий момент не решена даже для континентальной Антарктиды на Земле.

Энциклопедичный YouTube

    1 / 5

    ✪ КОЛОНИЗАЦИЯ КОСМОСА

    ✪ КАК МЫ УМРЕМ НА ТИТАНЕ? [Колонизация Титана, спутника Сатурна]

    ✪ Владимир Сурдин: Человек - слишком ранимое для космоса существо

    ✪ ЛУННАЯ ПРОГРАММА 2019 [Проекты освоения луны]

    ✪ Колонизация Марса Илоном Маском. Космоса нет, Земля плоская, а власти скрывают

    Субтитры

Средства

Жизнеобеспечение

Для постоянного пребывания человека вне Земли поселение должно поддерживать параметры окружающей среды в пригодных для жизни пределах, то есть создавать так называемый гомеостаз . Либо человеческое тело, в итоге технологических мутаций, должно стать адаптивным к существующим условиям обитания.

Может быть несколько видов взаимодействия между внеземной окружающей средой и средой человеческого поселения:

  • Человеческое поселение полностью изолировано от окружающей среды (искусственная биосфера).
  • Изменение окружающей среды до состояния, пригодного для жизни земных организмов (терраформирование).
  • Изменение земных организмов и приспособление их к новой среде обитания.

Также возможны комбинации перечисленных вариантов. Но нельзя забывать и о гравитации, так как при отсутствии земного притяжения тело человека очень быстро атрофируется (в основном мышцы, органы и сердечная ткань - сердечная мышца)

Самообеспечение

Самообеспечение - необязательный атрибут внеземного поселения, но только при условии постоянного и равноценного обмена ресурсами между Землёй и колонией. В ином случае можно говорить только о базе.

Автономность колонии позволила бы во много раз увеличить скорость роста поселения и сильно уменьшит её зависимость от Земли. Промежуточным этапом могут быть колонии, которые требуют только информации с Земли (научной, инженерной и т. п.).

Создание самообеспечиваемых колоний может в перспективе привести к появлению враждебных Земле колоний.

Численность населения

Точки Лагранжа

Высказываются идеи по созданию временных или постоянных обитаемых поселений, а также космических станций, пересадочных и энергетических узлов в точках Лагранжа систем «Земля - Луна» (точки L 1 - L 5 и «Солнце - Земля» (точки L 1 и L 2).

Марс

Венера

Колонизация Венеры сопряжена с глобальной задачей её терраформирования, имеющей высочайшую организационную сложность ввиду наличия на планете крайне неприемлемых для деятельности человека и даже техники тяжёлых температурных условий и атмосферы.

Астероиды и малые планеты

Преимущество небольших астероидов в том, что они могут несколько раз в десятилетие проходить достаточно близко от Земли. В интервалах между этими проходами астероид может удаляться на 350 млн км от Солнца (афелий) и до 500 млн км от Земли. Но у мелких астероидов есть и недостатки. Во-первых, это очень маленькая гравитация , а во-вторых, всегда будет опасность того, что астероид с колонией столкнётся с каким-либо массивным небесным телом. Часто оценивается возможность колонизации астероидов с целью промышленного освоения их ресурсов - рудных полезных ископаемых (рубидий , цезий , иридий , прочие редкие металлы), а также кислорода (для обеспечения колоний воздухом) и водорода (для ракетного топлива и энергообеспечения колоний) с Цереры и других объектов пояса астероидов.

Спутники Юпитера и Сатурна и прочие внешние объекты Солнечной системы

Колонизация спутников Юпитера и Сатурна и внешних объектов Солнечной системы является трудной проблемой ввиду их большой удалённости от Земли, а также должна учитывать возможное наличие органических соединений и даже жизни (Европе , Титане , Энцеладе и т. д.).

Орбитальные колонии

Орбитальные колонии - конструкции, по сути, представляющие собой увеличенные в размерах и усовершенствованные орбитальные станции (см. Космические города-бублики).

Колонизация космоса: за и против

Мнение скептиков

Специалисты высказывают скептическое мнение по поводу колонизации космоса. К их числу относятся, в частности, первый американский астронавт , совершивший орбитальный полёт, Джон Гленн и космонавт и конструктор космических кораблей Константин Феоктистов . Согласно этой точке зрения, поддержание жизнедеятельности человека в космосе обходится слишком дорого, а необходимости в этом нет, так как всю необходимую работу может делать автоматика. По словам К. Феоктистова, деятельность космонавтов на всех орбитальных станциях дала гораздо меньше результатов, чем один автоматический телескоп «Хаббл ». На Земле не освоены Антарктика и морское дно, так как это пока неэффективно - освоение космоса было бы ещё дороже и ещё менее эффективно. В долгосрочной перспективе, с появлением искусственного интеллекта , не уступающего человеческому, посылка в космос приспособленных исключительно к земным условиям людей может оказаться заведомо нецелесообразной. Об этом, например, говорит физик Олег Доброчеев .

Контраргументы сторонников

Стоимость . Многие люди сильно преувеличивают затраты на космос, при этом недооценивая затраты на оборону. Например, по состоянию на 13 июня 2006 года, Конгресс США направил 320 млрд долларов на войну с Ираком, тогда как создание космического телескопа «Хаббл» обошлось всего в 2 млрд долларов, а средний годовой бюджет НАСА равен всего лишь 15 млрд долларов. Другими словами, при нынешнем уровне финансирования НАСА, денег, затраченных на войну с Ираком , хватило бы примерно на 21 год работы агентства по освоению космоса. А годовой военный бюджет всего мира вообще превышает 1,5 трлн долларов. Люди также часто недооценивают, насколько космические технологии (к примеру, спутниковая связь и метеорологические спутники) помогают им в их обыденной жизни, не говоря уже о повышении производительности в сельском хозяйстве, снижении рисков от природных катаклизмов и т. п. Аргумент «затратности космоса» также неявно предполагает, что деньги, не потраченные на космос, автоматически пойдут туда, где они принесут пользу человечеству, - но это не так (они могут пойти на те же войны). Также не учитывается, что космические технологии совершенствуются, и, как следствие, деятельность в космическом пространстве, а следовательно и работы по освоению космоса, постепенно удешевляются. В частности если уже в ближайшее время удастся создать надежный ядерный реактивный двигатель, то это позволит создать достаточно технологичные многоразовые одноступенчатые космические корабли, использование которых как минимум на порядок удешевит доставку различных грузов на околоземные орбиты и на Луну. (Для сравнения: создание неядерного одноступенчатого корабля является очень сложной инженерной задачей с сомнительными перспективами.) Также космические ядерные реактивные двигатели позволят значительно сократить время межпланетных перелетов, что снимает проблему их длительности. Например, время перелета на Марс с использованием традиционных химических ЖРД составит около 9 стандартных месяцев, тогда как применение ядерного двигателя типа VASIMR обещает сократить время полета до Марса до 2-х месяцев (в настоящее время длительность рабочей смены на МКС составляет около 4-х месяцев), что значительно упрощает задачу жизнеобеспечения экипажа и пассажиров корабля, оснащенного двигателями типа VASIMR .

Земля . Освоение Антарктики, морского дна и других неосвоенных территорий сдерживается не столько недружественностью окружающей среды, сколько отсутствием поблизости доступных источников энергии и материалов, нужных для организации производства. Затраты на жизнеобеспечение космонавтов (как и подводников, покорителей Антарктики и др.) обусловлены стоимостью доставки всего необходимого с Земли. При наличии же достаточно мощных и безопасных энергетических установок и локального производства, враждебная среда может быть превращена в пригодную для жизни с меньшими затратами. Сторонники колонизации космоса считают, что произвести массовый перенос производства энергии и материалов в космос будет проще, чем сделать то же самое в Антарктике или на морском дне. Проблему с колонизацией неосвоенных территорий Земли они видят в непредсказуемом и чаще всего негативном влиянии массового производства на местную экологию, а также в истощении топливных ресурсов планеты при неуклонном росте энергопотребления. , использующие энергию ветра, Солнца и т. п., в свою очередь сами требуют немалых энергозатрат на производство и эксплуатацию, нуждаются в отчужденной территории для сбора рассеянной энергии, и их выработка существенно зависит от погодных условий. Доступ к термоядерной энергии может снизить остроту энергетического кризиса, но с ростом энергопотребления и заселённости территорий проблемы загрязнения окружающей среды не снимаются.

В то же время, солнечные электростанции, развёрнутые в космосе, принципиально не будут зависеть ни от смены времён суток и сезонности (в космосе таковых нет вовсе), но могут находится в тени от других космических тел, ни от состояния атмосферы (она отсутствует), ни от наличия свободного пространства (его несоизмеримо больше, чем на Земле), но возникает проблема замусоривания околоземного пространства. Зеркала/батареи всегда можно сориентировать наиболее выгодным образом, чтобы получать максимальный поток энергии. Космические фабрики, выпускающие полупроводниковые фотоэлементы , а также другие виды продукции, будут работать в стабильных условиях, при широком и лёгком контроле над локальной гравитацией и вакуумом .

Безопасность . Если все человечество будет оставаться на Земле, есть угроза его полного уничтожения (например, в результате падения астероида, глобальной войны, пандемии или стихийных бедствий). Но с выходом человечества в космос возникают другие опасности: новые заболевания, ускорение мутаций, возможные конфликты с колониями, что также может привести если не к всеобщему уничтожению людей, то к гибели значительной их части. Также существует риск возникновения конфликта интересов с иными разумными расами, встреча с которыми рано или поздно может произойти.

Роботы . Применение автоматических космических станций отлично решает исследовательские задачи, но совершенно не решает проблемы роста населения Земли и постепенного истощения её невозобновляемых ресурсов .

С другой стороны, развитие систем искусственного интеллекта (ИИ), «не уступающего человеческому», поднимает вопрос о сосуществовании с такой новой формой «жизни». Хотя создание такого ИИ на данный момент фантастично.

31 июля космический аппарат «Юнона» оказался в самой далекой точке своей новой юпитерианской орбиты. 27 августа он будет в максимальной близости к Юпитеру и сделает первые снимки планеты в высоком разрешении. Задача проекта — изучить атмосферу и строение газового гиганта..

Сергей Волков, космонавт, Герой России

То, что необходимо осваивать космос, для меня как для космонавта очевидно. Это позволяет нам делать новые открытия, изучать Землю. Это всё-таки помогает. Мы пока ещё очень-очень далеки от полного освоения космоса, потому что он бесконечен, а мы, если говорить о пилотируемой космонавтике, летаем только вокруг Земли пока, даже, к сожалению, на Луну перестали летать, поэтому можно сказать, что только в начале пути.

По сравнению с размерами космоса 50 лет полётов — это вообще ничто, одно мгновение. За одно мгновение мы много можем исследовать? Сейчас всё как никогда зависит от финансов, вложений, которые будут делаться в космонавтику. Возможности и желание есть, просто надо развиваться, что поможет нам осуществить это быстрее, чем мы ожидаем.

Андрей Коняев, главный редактор научно-популярного интернет-издания N+1

Человечеству всегда был необходим фронтир. То есть та граница, за которой начинается неизвестное. Когда-то это был Дикий Запад, когда-то это были Дальний Восток, Север, полярные регионы. Мы живём в ситуации, когда все фронтиры, по крайней мере у нас, на Земле, закончились. Максимум, что мы можем себе позволить, — это опускаться глубоко в океан или под землю. Но фронтир необходим, потому что это всегда источник вдохновения, в том числе для людей, которые готовы менять нашу реальность.

Отсутствие этого фронтира ярко сказывается на обществе. Это видно хотя бы по последним 30−40 годам. Предсказания почти всех футурологов не оправдались. Нет лунной базы, зато у нас есть айфон, что по меркам 30 лет назад — просто несколько мощных серверов, упакованных в компактный корпус, который каждый человек носит с собой.

Космос — этот самый фронтир. Его исследование — это первоочередная задача, без которой человечество превратится в интеллектуальное болото, в котором все будут обсуждать террористов, воевать друг с другом за очередную идею и никак не двигаться вперёд.

История про создание прорывной технологии — это всегда чисто экономический вопрос. Вот вы хотите создать технологию, которой раньше не было, процесс создания дорогостоящий, процесс обкатки тоже дорогостоящий. Люди вырвались в космос только благодаря тому, что была космическая гонка. Были сверхдержавы, готовые тратить сверхсредства на то, чтобы одна покрасовалась перед другой. Результатом этого стала совершенно удивительная история. У нас появилась спутниковая связь, пилотируемые полёты. Очень важно появление таких людей, как Илон Маск (это фигура не такая однозначная, как многие думают), которые готовы тратить сумасшедшие средства на то, чтобы сделать ещё один прорыв, сделать космос доступным для частных компаний.

Я вижу, что человечество пусть не так быстро как раньше, но движется вперёд. Мы будем на Луне, и будем на Марсе, и, возможно, слетаем на Юпитер ещё до того, как я умру.

Александр Железняков, академик Российской Академии Космонавтики имени К. Э. Циолковского

Необходимость есть, без сомнения. Если уж мы вырвались в космос, то должны и дальше расширять ареал своего обитания. Не надо прекращать космические исследования, даже несмотря на обилие земных проблем. Относительно перспектив, если в целом у человечества, то оно медленно планомерно движется по пути изучения и освоения космоса. Путь этот, к сожалению, оказался не таким быстрым, как ожидалось на заре космической эры, но тем не менее человечество по этому пути идёт.

К сожалению, у России перспективы несколько хуже, чем в целом у мировой космонавтики в силу как раз экономических причин. Но я думаю, что наша космонавтика всё равно будет развиваться, несмотря на эти отрицательные моменты, и в конце концов мы сможем занять одну из ведущих позиций космосе.

Что касается общего развития космических технологий, то, если говорить о полётах к Луне, то есть не то чтобы прорывные технологии, а, скажем, восстановление тех технологий, которые были когда-то созданы, а потом в течение сорока лет просто не эксплуатировались. Если говорить о каких-то прорывных технологиях, которые могли бы ускорить наше устремление в глубины, по крайней мере, Солнечной системы, то я бы таких назвать не мог. Были сделаны определенные шаги, но ничего революционного, к сожалению, не произошло.

Сергей Лукьяненко, писатель-фантаст

Это нужно по сотням различных причин, самой нематериальной из которых, самой важной является то, что человечество по природе своей склонно к экспансии, и если ликвидировать возможность экспансии куда-то, например, в космос, то это будет приводить к деструктивным последствием. Это мы и наблюдаем в мировом масштабе в последние годы и десятилетия.

Космос нужен человечеству хотя бы как некий страховочный клапан, куда можно выплескивать лишнюю энергию. Так что освоение космоса необходимо, плюс миллион научных и промышленных причин и так далее. Я не сомневаюсь, что это человечеству необходимо, и если человечество выживет, а не покончит с собой тем или иным способом, то мы будем развиваться дальше в космос.

Всё, что сейчас происходит в освоении космоса — и использование старых систем, и создание новых, — это по большей части профанация. Попытки создать приземляющиеся ступени ракет, например, о которых сейчас так шумно говорят, — это ничего принципиально не меняет. Точно так же ничего принципиально не изменили ни шаттлы, ни советская система «Буран», потому что до тех пор, пока люди используют химические источники энергии, химические средства выведения на орбиту и передвижения в космосе, мы остаемся заложниками гравитации и вынуждены ковылять очень медленно вокруг Земли. Пока человечество не начнет изучать, создавать другие методы движения в межпланетном пространстве, в первую очередь ядерные двигатели, о которых думали ещё в 1960-е годы и отрабатывали их, до тех пор принципиально ничего не изменится.

Игорь Буренков, Директор по коммуникациям ГК «РОСКОСМОС»

Перспектива освоения космоса в России определяется Федеральной космической программой и выделяемым бюджетом. Утвержденной программой до 2025 года предусматривается расширение орбитальной группировки космических аппаратов социально-экономического и научного назначения, выход на новый производственно-технологический уровень для обновления ракетно-космической техники, а также начало реализации серии научных программ и опережающее создание отдельных ключевых технологий, элементов и целевых приборов для наиболее приоритетных космических комплексов, разработка которых ожидается после 2025 года.

В приоритете — продолжение создания нового пилотируемого космического корабля, запуск и введение в эксплуатацию новых модулей российского сегмента Международной космической станции, начало реализации Лунной программы, проведение летных испытаний ракет-носителей семейства «Ангара» и разработка новых модификаций. Также в планах — пополнение орбитальной группировки космических аппаратов для фундаментальных космических исследований, в частности, «Спектр-Р» и запуск уникального аппарата «Бион» и т. д. Большинство результатов космической деятельности впоследствии находят свое применение на Земле, как в обычной жизни, например, медицина, ГЛОНАСС или дистанционное зондирование Земли, так и в бизнесе, к примеру, фермерском хозяйстве или сфере безопасности.

Колонизация космоса - это концепция расселения человечества, гуманизации пространства и постоянных человеческих поселений за пределами Земли. В настоящее время колонизация космоса является единственной консолидирующей идеей в мире, хотя существуют другие приоритеты и программы с двухтысячелетней историей, как, например, спортивные Олимпиады.

Обычно, колонизация космоса рассматривается как долгосрочная цель любых национальных космических программ.

Первая колония может появиться на Луне, позже на Марсе, далее во всем пространстве Солнечной системы, позже в Поясе Койпера и в Облаке Оорта. Последние находятся за орбитой Урана и имеют триллионы комет и астероидов. На них могут быть все необходимые для поддержания жизни ингредиенты (водяной лёд, органические соединения и материалы для строительство космических станций) и большое количество гелия-3, который считается перспективным топливом для управляемых термоядерных реакций. Существует предположение, что расселяясь по таким облакам комет, человечество сможет достигнуть других звёздных систем без помощи субсветовых космических кораблей.

Ниже приводится таблица предполагаемых сроков колонизации космоса на 100 лет.

Табл. Планы колонизации космоса на 100 лет

Год Страна, проект О собенности
2011 Китай. Старт аппарата Инхо 1 к Марсу.

Россия. Старт "Фобос-Грунт" к Марсу.

Китай начинает строительство четвертого космодрома и ведет разработку тяжелого ракетоносителя при сотрудничестве с Украиной.

Россия самостоятельно продолжает строительство второго космодрома "Восточный" и разработку ракетоносителя "Русь-М".

2011-2012 США . Старт зонда Юнона к Юпитеру Частная компания США разрабатывает "Falcon Heavy" (грузоподъемность ~53 тонны) при сотрудничестве с Украиной и Россией.
2013-2014 Китай. Запуск модуля Chang"e 3, который должен доставить первый в истории китайский луноход.

Индия - Россия. Миссия "Чандраян-2", индийская ракета-носитель типа GSLV доставит к Луне орбитальный модуль, а на лунную поверхность опустится российская посадочная ступень разработки НПО имени Лавочкина с небольшим индийским луноходом.

Предполагаемое место посадки Chang"e 3 - Залив Радуги.
2014-2015 Конкурс Google Lunar X-Prize. Полет частных космических модулей к Луне и доставка луноходов. Ранее предполагался срок проведения конкурса декабрь 2012 года. Ныне перенесен на конец 2015. В конкурсе участвует 27 групп из разных стран. Вес лунных модулей от 5 до 100 кг. Стоимость проектов колеблется от 10 до 100 млн. долларов. Запуск лунных модулей осуществляют национальные космические агентства, например, ракетоноситель "Днепр" или "Зенит" Украина-Россия.
2015-2016 США. Запуск космического аппарата в режиме "аватар" с посадкой для обнаружения пылевой атмосферы на Луне и отработки радиационной безопасности. Аватар - робот, напоминающий человека, которым будут управлять с Земли, используя высокотехнологичные костюмы дистанционного присутствия. Один и тот же костюм могут "надевать" несколько специалистов из разных областей науки поочередно. К примеру, в ходе изучения особенностей лунной поверхности, управлять «аватаром» может геолог. Затем, при необходимости, в костюм телеприсутствия может облачиться физик.
2016-2018 Китай. Беспилотный аппарат Change" 4 должен будет полететь на Луну, собрать грунт и доставить его на Землю.
2016-2019,

промежуток минимума солнечной активности и радиационной опасности

Россия, США. Отработка двупусковой и четыре пусковой схемы полета человека к Луне в обход радиационных поясов через геомагнитные полюса Земли. Двупусковая схема. Ракетоноситель «Союз» выводит корабль типа «Союз». Затем на околоземную орбиту с помощью РН «Протон» выводится разгонный блок «ДМ». На нем устанавливается бытовой отсек от «Союза» (с пассивным стыковочным узлом), который служит экипажу в качестве дополнительного гермоотсека. После стыковки корабля к РБ производится выдача разгонного импульса – и «Союз» выполняет облет Луны.

Четырех пусковая схема. Сначала на околоземную опорную орбиту выводятся два РБ «ДМ» и они стыкуются между собой. Затем с помощью РН «Союз» на околоземную орбиту запускается РБ «Фрегат», и еще одним пуском РН «Союз» выводится корабль «Союз». Производится сборка лунного комплекса в составе двух РБ «ДМ», РБ «Фрегат» и корабля «Союз». С помощью первого блока «ДМ» выполняется разгон к Луне. Второй «ДМ» обеспечивает торможение и переход корабля на околокруговую опорную орбиту у Луны. «Фрегат» необходим для старта с окололунной опорной орбиты к Земле. Стоимость проекта 200-700 млн. долларов.

На 2017 на смену старым ракетоносителям придут новые: Россия - "Ангара" (грузоподъемность ~35 тонн) и "Русь М" (грузоподъемность 53 тонны); США - "Falcon Heavy" (грузоподъемность ~53 тонны).


2018-2019 Россия, США, Китай, ЕС, Индия, Бразилия, Украина . Закладка станций дозаправки и ретрансляции в Точках Лагранжа Земля-Луна. В Точках Лагранжа (ТЛ) не действуют никакие другие силы, кроме гравитационных сил со стороны Земли и Луны. Космическая станция может оставаться неподвижной относительно этих тел сколь угодно долго.

Точки Лагранжа Земля-Луна является идеальным местом для строительства пилотируемых орбитальных космических станций, которые, располагаясь 1) на полпути между Землёй и Луной позволила бы легко добраться до Луны с минимальными затратами топлива, 2) стать ключевым узлом грузового потока между Землей и нашим спутником, 3) выполнять роль спасательной базы в случае аварий на трассе Земля-Луна и Луна-Земля, 4) удобно для размещения ретрансляционной станции, благодаря чему понадобятся передатчики в десять раз менее мощные, 5) в точке Лагранжа с обратной стороны Луны производится ретрансляция сигнала с невидимой стороны как к Земле, так и к орбитальным станциям, лунным базам.

2020-2022 Решение вопроса радиационной безопасности. Облет человека вокруг Луны, посадка и возвращение на Землю Важное значение приобретет психофизическая подготовка колонизатора космоса или

2. Отрицательные психофизические явления и феномены в Космосе

  • 2.1. Барьерные и стартовые психические феномены
  • 2.2. Психофизическая переадаптация в Космосе
  • 2.4. Любовь, супружество, протекание беременности и рождение детей вне Земли.
2020-2025 Высадка человека на Луне и основание первой лунной базы; закладка первых оранжерей Преимущества освоения Луны:
  1. Ближайшее космическое тело (384 тыс. км), при современном уровне космонавты за трое суток достигают Луны, что важно для сообщений, а так же в случае аварийных ситуаций.
  2. Удобство для радиосвязи с Землей - радиосигнал на Луну и обратно проходит за три секунды. Это обеспечивает нормальный разговор с Землей и возможность дистанционного управления роботами.
  3. Луна имеет силу тяжести, что имеет жизненно важное значение для развития плода и здоровья человека . Исследования в этой области важны для полета к другими планетам и колонизации Солнечной системы, включая спутники.
  4. Наличие материалов для строительства баз, космодромов и получение топлива.
  5. Для запуска космических кораблей к другим планетам не требуется вторая космическая скорость, что делает запуски менее дорогими .
  6. Космические обсерватории и станции дальнего слежения .
  7. Поселенцы на Луне наблюдают на своём небе Землю, которая в 3,7 раз больше и 60 раз ярче, чем Луна. Это вдохновляет поселенцев, а так же напоминает людям (молодым, ученым, космонавтам, лидерам) на Земле о колонизации.
  8. Фермы площадью 0,5 га способны прокормить 100 человек . Возможность выращивания быстрорастущих культур с 354-часовыми сутками .
  9. Развитие безопасного космического туризма.
  10. Лунная колония дает нам главную часть экспериментов, навыки и знания как мы должны и можем колонизировать другие планеты Солнечной системы.
2025-2030 Россия, США, Китай, ЕС, Украина, Индия, Бразилия . Постоянно действующее лунное поселение; оранжереи жизнеобеспечения; разработка редкоземельных материалов, металлов платиновой группы, прочее для доставки на Землю Экономический эффект и выгода.
Концентрация металлов платиновой группы (рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платина) в 50-1000 раз выше, чем на Земле. Соответственно, себестоимость добычи драгоценных металлов на Луне в сотни и тысячи раз ниже, чем на Земле. Средняя стоимость 1 кг металлов платиновой группы составляет $ 200 тыс. / кг. Стоимость доставки грузов $ 10-40 тыс. / кг .
В итоге доставка с Луны 500 кг металлов платиновой группы приносит экономическую прибыль около 0,5 млрд. долларов.

Кроме этого, предполагается производство дорогостоящих товаров, как полупроводники, сверхпроводники и фармацевтические препараты.

В ближайшей перспективе дополнительными материалами для доставки на Землю являются наиболее дорогостоящие материалы гелий-3 ($ 1.5 млн. / кг) и калифорний (6,5 млн. / г) .
В долгосрочной перспективе гелий-3 станет экологически чистым топливом в термоядерных реакторах синтеза на Земле, кроме этого появляется возможность для создания "безнейронных" компактных термоядерных ракетных двигателей (ТЯРД-ГЕ) . Калифорний можно использовать для создания миниатюрных атомных электрических батарей и использоваться как топливо для поджога реакции в ТЯРД-ГЕ (соли калифорния имеют критическую массу 5 грамм - миниатюрный атомный взрыв с силой 10 тонн тротила) .

2030-2035 Доставка с Луны редкоземельных материалов, металлов платиновой группы. Разработка "безнейронных" компактных термоядерных фитилей для доставки на Землю и ракетных двигателей (ТЯРД-ГЕ).
Реализация безубыточной колонии на Луне. Закладка Лунной республики, как новой сверхдержавы.
2035-2045 Разработка проекта колонизации человеком Марса. Использование космического корабля с ТЯРД-ГЕ (полет к Марсу займет 10-30 суток).
Запуск спутника ретранслятора для поддержки радиосвязи Марс - Земля.

На Марсе существуют большие запасы воды, а также присутствует углерод. Марс подвергался тем же геологическим и гидрологическим процессам что и Земля, и может содержать запасы минеральных руд. Существующего оборудования достаточно, чтобы получать необходимые для жизни ресурсы (воду, кислород, и т. п.) из марсианского грунта и атмосферы.

Трудности: атмосфера Марса достаточно тонкая (всего 800 Па, или около 0,8 % земного давления на уровне моря), а климат холоднее. Сила тяжести на Марсе составляет около трети земной.

Решение проблем: 1) Второй космической скорости - 5 км/сек - довольно высока, хоть и в два раза меньше земной, что повышает затраты на межпланетное перемещение грузов и затрудняет достижение уровня безубыточности колонии за счёт экспорта материалов. 2) Психологический фактор, когда длительность перелета на Марс и дальнейшая жизнь людей в замкнутом неосвоенном пространстве могут стать серьезными препятствиями на пути освоения планеты.

2045-2070 Реализация проекта колонизации человеком Марса. Поселения. Транспортные маршруты Марс-Луна.
Алмазная лихорадка на несколько столетий. Добыча крупных драгоценных минералов за всю историю в Солнечной системе и получение бриллиантов по 1000 и более карат, стоимость которых спустя века возрастет и составит миллиарды и даже несколько демятков миллиардов долларов.

Обсуждение возможности терраформирования Марса с целью сделать всю или часть поверхности пригодной для жизни.

2070-2080 Колонизация Венеры. Использование космического корабля с ТЯРД-ГЕ (полет займет 7-15 суток). Транспортные маршруты Венера-Луна. Плавающие города. Венера имеет определенные сходства с Землей, планета ближе чем Марс, на высоте около 50 километров давление и температура имеет обычный земной интервал (1 бар и 0-50 градусов по Цельсию) . Поэтому предполагается создание аэростатов для обитания человека.
Предполагается добыча азота-15 для ТЯРД-ГЕ. Вывоз на Землю рения, платиновых металлов, серебра, золота и урана имеет хорошие перспективы.

Для колонизации важно решить проблему низкого содержания воды (0,02%) и кислорода (0,1%) в атмосфере Венеры, так же необходима защита от серной кислоты и углекислоты в высоких концентрациях.

2080-2090 Колонизация Меркурия. Использование космического корабля с ТЯРД-ГЕ (полет займет 7-15 суток). Транспортные маршруты Меркурий-Луна. Меркурий может быть колонизирован с использованием той же технологии и оборудования, которые используются при колонизации Луны. Такие колонии будут находиться в полярных регионах в связи с крайне высокой температурой в других местах на планете. Недавнее открытие ионизированной воды поразило ученых. Это открытие улучшает перспективы для будущей колонии.
Предполагается добыча, главным образом, гелия-3, лития-6, лития-7, бор-11 и калифорния, так же ценных металлов.

Для колонизации важно решить проблему высоких температур и защиту от солнечных вспышек во время транспортного сообщения с Землей.

2090-2110 Колонизация Юпитера и спутников. Полет на корабле с модернизированным ТЯРД-ГЕ займет 150-250 суток.
Каллисто может стать первым из колонизированных спутников Юпитера. Это возможно благодаря тому, что Каллисто находится вне зоны действия мощного радиационного пояса Юпитера. Этот спутник станет центром дальнейшей колонизации окрестностей Юпитера, в частности, Европы, Ганимед, Ио и создания плавающих городов в атмосфере Юпитера.

Из-за взаимосвязи Юпитер и солнечная активность, можно предполагать, что исследования будут направлены на процессы управления солнечной активностью для безопасности транспортных сообщений между колониями Солнечной системы.

На Юпитере будет осуществляться добыча дейтерия и гелия-3 в особенно больших объемах, что приведет к падению цены на термоядерное топливо и быстрое освоение Солнечной системы вплоть до Пояса Койпера.

Колонизация космоса: мнение скептиков и сторонников
Противники развития постоянных колоний в космическом пространстве часто ссылаются на очень высокие первоначальные инвестиции и на отсутствие отдачи от этих инвестиций.

На самом деле, мы сильно преувеличиваем затраты на космос по разным причинам.
Первая причина. Первоначальные инвестиции за 10 лет имеют высокую отдачу . Возьмем частный капитал и акции фондового рынка. Частная компания SpaceX , основанная PayPal соучредителем Элон Маск, в 2002 году. Было вложено 120 млн. долларов. В 2006 году компания получила контракт НСПНК или 100 млн. долларов за каждый пуск ракетоносителя Falcon-1 и Falcon-9 или более $ 1 млрд до 2012 года. В 2008 г. выиграла конкурс НАСА в размере $ 278 млн на развитие ракетоносителя Falcon-9. 2008 года SpaceX выиграла CRS контракт на 12 миссий доставки астронавтов и грузов на МКС в размере $ 1,6 млрд. В 2010 года SpaceX получила крупнейший коммерческий контракт космических запусков ($ 492 млн.) для запуска спутников Iridium.
За восемь лет акции компании SpaceX выросли примерно в тридцать раз. Каждый владелец акций данной компании увеличил свой капитал в 30 раз! Очевидно, с запуском "Falcon Heavy" в 2015-2017 г. (грузоподъемность ~ 53 тонны) , с удешевлением стоимости вывода грузов на орбиту в несколько раз и возможностью доставки грузов на Луну, капитал SpaceX многократно увеличится. Таким образом, первоначальные инвестиции за 10 лет имеют отдачу в десятки раз больше.



Вторая причина. Решение принадлежит некомпетентным людям и финансирование тупиковых космических программ, что приводит к огромным потерям. МАКС - двухступенчатый комплекс, состоящий из самолёта-носителя (Ан-225 «Мрия» - предполагалась разработка нового самолета-носителя Ан-325), на котором устанавливается орбитальный самолёт. Разработка велась с начала 1980-х годов под руководством Г. Е. Лозино-Лозинского в НПО «Молния». Предполагалось, что поскольку МАКС значительно дешевле ракет за счёт многократного использования самолёта-носителя (до 100 раз), стоимость выведения груза на низкую околоземную орбиту составит порядка $ 1 тыс /кг. В настоящее время на проект уже истрачено около 14 трлн долларов .
Проект оказался тупиковым (на смену ему пришел другой проект "Байкал" на базе многоразового ускорителя первой ступени ракеты-носителя Ангара).
Для сравнения, годовой бюджет НАСА составляет $ 18,7 млрд., Роскосмоса - $ 2,9 млрд.



Третья причина. Огромные затраты на ведение военных действий, в то время как финансы можно тратить на мирное освоение космоса. Примеры:
  • По состоянию на сентябрь 2008 года, Конгресс США направил 825 млрд долларов на войну с Ираком, тогда средний годовой бюджет НАСА равен всего лишь 16 млрд долларов. Другими словами, при уровне финансирования НАСА, денег, затраченных на войну с Ираком, хватило бы примерно на 51 год работы на освоение космоса.
  • За одну только неделю военного конфликта на Кавказе в августе 2008 года в Южной Осетии золотовалютные запасы России «усохли» на 16,4 млрд. долларов. Еще большие потери понес фондовый рынок России. Перед событиями в Южной Осетии капитализация российского фондового рынка была близка к 1,1 трлн. долл., а через неделю оказалась ниже 1 трлн. долл. В целом - это потеря 50-100 млрд. долларов, что составляет 30-70 летний бюджет Роскосмоса.
  • Военный бюджет США на 2012 финансовый год составит 670,6 миллиарда долларов, из которых 117,6 миллиарда будут потрачены на проведение военных операций за рубежом в Афганистане и Ираке. Это шесть годовых бюджетов НАСА!
  • Март-апрель 2011 года. Военный действия НАТО (США, Великобритания, Франция, Канада, Бельгия, Италия) в Ливии. Ежедневные затраты только для США составляют $ 4 млн. За несколько дней в апреле было выпущено 192 крылатые ракеты «Томагавк» (стоимостью каждой от 1 до 1,5 миллионов долларов, производитель General Dynamics, председатель совета директоров и главный управляющий - Николя Чабрайя ). Затраченных средств достаточно, чтобы отработать двупусковую и четыре пусковую схему полета человека к Луне в обход радиационных поясов через геомагнитные полюса Земли на основе действующих ракетоносителей "Союз" и "Протон" (см. выше).

Использованная литература и запросы:
  1. "Outer-space sex carries complications".
  2. "Known effects of long-term space flights on the human body".
  3. "The life of Konstantin Eduardovitch Tsiolkovsky".
  4. "Build astronomical observatories on the Moon?"
  5. Salisbury, F.B. (1991). "Lunar farming: achieving maximum yield for the exploration of space"/ HortScience: a publication of the American Society for Horticultural Science 26 (7): 827–33.
  6. Massimino D, Andre M (1999). "Growth of wheat under one tenth of the atmospheric pressure". Adv Space Res 24 (3): 293–6.
  7. Terskov, I.A.; Lisovskiĭ, G.M.; Ushakova, S.A.; Parshina, O.V.; Moiseenko, L.P. (May 1978). "Possibility of using higher plants in a life-support system on the moon". Kosmicheskaia biologiia i aviakosmicheskaia meditsina 12 (3): 63–6.
  8. "Lunar Agriculture"
  9. "Farming in Space". quest.nasa.gov.
  10. Полезная нагрузка космического аппарата / Ракеты-носители "Протон", "Союз", "Днепр", "Атлас".
  11. Книга рекордов Гиннесса для химических веществ
  12. Космонавтика XXI века: термоядерные двигатели / New Scientist Space (23.01.2003): Nuclear fusion could power NASA spacecraft.
  13. Калифорний / en.wikipedia.org/wiki/Californium .
  14. Landis, Geoffrey A. (Feb. 2-6 2003). "Colonization of Venus". Conference on Human Space Exploration, Space Technology & Applications International Forum, Albuquerque NM.
  15. компания SpaceX / ru.wikipedia.org/wiki/SpaceX
  16. Falcon Heavy / en.wikipedia.org/wiki/Falcon_Heavy
  17. МАКС / ru.wikipedia.org/wiki/Многоцелевая_ авиационно-космическая_ система
  18. General Dynamics Corporation / en.wikipedia.org/wiki/General_Dynamics
Вверх