Зачем нам база на Луне или астероиде? Часть первая: полезные ресурсы

8 Ноября 2014, Илья Хель 16

NASA

Итак, можем ли мы покинуть Землю и начать строительство баз на Луне и астероиде? Все сводится к тому, что да, можем, но только при условии быстрой доставки ресурсов в место назначения. Но, как мы догадываемся, это весьма непростой и дорогостоящий процесс. С чего начать? Можем ли мы позволить себе это, учитывая непростой экономический климат?

Ресурс Universe Today пообщался с Филиппом Мецгером, старшим физиком Космического центра Кеннеди NASA, который глубоко изучает эту тему. Он считает, что осваивать космос таким образом будет сродни тому, как путешественники исследовали Северную Америку. В своем интервью он излагает первые рациональные шаги, которые приведут человечество к заветной цели.

Есть мнение, что использование ресурсов на Луне, Марсе или астероидах будет дешевле, чем привозить все с Земли. В то же время есть определенные расходы, связанные с разработкой технологий для добычи ресурсов на месте, а также с отправкой всего оборудования, наряду с другими вещами. Как вы согласуете два этих варианта?

Космическая индустрия будет очень окупаемой, но понадобится много средств для ее запуска. Несколько лет назад я был расстроен, потому что не думал, что одних коммерческих интересов хватит, чтобы полностью запустить эту отрасль уже в нашем поколении, поэтому я задался вопросом, можем ли мы найти недорогой способ привлечь к этому мировые правительства (или филантропов, которые, возможно, не получили бы коммерческой выгоды). Просто начать, хотя бы потому, что развитие этой отрасли сулит серьезные социальные выгоды? Этим, в принципе, я и занимался последние несколько лет.


Вместе с коллегами мы предлагаем подход самонастройки, поскольку он помогает решить проблемы высокой стоимости запуска и позволит человечеству в скорейшем времени пожинать плоды. Подход заключается в следующем: вместо того чтобы строить оборудование на Земле и отправлять его в космос, нужно отправить в космос ограниченный набор оборудования, небольшую часть того, что нам нужно. Мы можем отправить остальные производственные части с Земли и объединить их с теми, что сделаем в космосе. Со временем все это полностью реализует производственный потенциал в космосе.

Лунная база

Так колонии на Земле развивались самостоятельно, если не могли получать производственную помощь с альма-матер. Пилигримы, например, не привозили целые заводы из Европы на «Мэйфлауэре». Понадобились сотни лет, чтобы создать американскую промышленность, но с робототехникой и продвинутым производством, которые у нас есть сегодня, мы можем сделать все намного быстрее и по разумной цене. Мы составили небольшую смету и выяснили, что если небольшую часть годового бюджета, отведенного на космическую программу, выделять развитию космической индустрии, она будет построена за десять лет.

Я думаю, что важнее стоимости может быть только то, что с подходом самонастройки мы можем начать уже сейчас. Нам не нужно будет разрабатывать весь проект наперед. К тому же стоимость распределяется на длительный период, поэтому годовые расходы будут чрезвычайно малы. Кроме того, со временем мы можем усовершенствовать свою стратегию, изучать, что работает хорошо, а что не очень, и получать своевременный экономический выхлоп. Многие люди ищут способы получить мгновенную окупаемость работы в космосе, и я уверен, что наш проект точно должен дать им все, что нужно. К примеру, можно на месте разработать программу заправки коммуникационных спутников на геостационарной орбите. Такие методы будут приносить прибыль очень быстро, подпитывая сами себя в финансовом плане».

Лунная база

Почему вы думаете, что Луна — хорошее место для начала разработок? С чего там можно начать? Как мы потом отправимся в остальную часть Солнечной системы?

Когда мы с коллегами работали, мы были сосредоточены по большей части на Луне из-за того, что в то же время NASA разрабатывало программу Constellation для создания лунного форпоста. Однако также возможно использовать околоземные астероиды для начала космической отрасли или и то и другое. В любом случае нам нужно начинать поближе к Земле. Это позволит содержать транспортные расходы на низком уровне на самом старте. Также это позволит работать с минимальной задержкой в радиосвязи, что важно на ранних этапах развития, когда робототехника не станет полностью автономной. В идеале такая промышленность будет полностью автоматизирована; мы хотим, чтобы роботы подготовили почву для людей.

Тем не менее, если мы думаем, что на начальном этапе развития нам понадобятся люди — к примеру, для ремонта или устранения поломанного оборудования, или же для выполнения сложных задач, к которым роботы не приспособлены — тогда начать возле Земли было бы еще лучше. И Луна, и астероиды — замечательные места для начала развития космической промышленности. Теперь мы знаем, что на них есть вода, минералы, металлы, углерод для пластика и так далее. Я рад, что компании планируют развивать добычу полезных ископаемых в двух местах сразу, поэтому мы сразу и увидим, где работается лучше.

Еще одна причина начать поближе к Земле — ранняя экономическая окупаемость. В конце концов, когда все, включая космические корабли и заправочные депо, будет производиться в космосе автономными роботами, промышленность станет самоподдерживающейся и не будет требовать дальнейших вложений. Чтобы добраться до этой точки, нужны серьезные инвестиции, и их будет проще получить, если нам будет что показать. Что может выйти на окупаемость в краткосрочной перспективе? У меня есть список идей, на которых можно делать деньги в космосе, в нем 19 пунктов: некоторые из них безумные, некоторые не очень. Космический туризм; производство и продажа топлива для научных и исследовательских миссий NASA; возвращение металлов вроде платины для продажи на Земле; изготовление и продажа запчастей для других видов деятельности в космосе — список можно продолжать и продолжать.

16 комментариев Оставить свой

  1. Lazer

    Про добычу гелия3 не сказал... странно.

  2. Jeremy

    Я тоже хочу на эту базу

  3. X

    А есть мнение что жизнь бессмысленна. Мы лишь можем продлить агонию своего краха и исчезновения, но нам не выжить...

    • Sam777

      X, Просто поверь в обратное и все будет хорошо :)

  4. ohoho

    Вот загадка для человека, что как настальгия тянет его в космос? Мы схожи по строению организма с населяющими землю другими видами, НО, кроме человека никто не имеет такой мыслительной способности. может наш организм заимствованая у землян оболочка приспособленная для существованмя на этой планете, а все наши изобретения и открытия не более чем вспоминания наших прошлых знаний. И в конце концов мы вспомним кто мы. (п. №6)

    • X

      ohoho, Человек, как вид, настолько туп, что не в состоянии расшифровать общение дельфинов между собой и с людьми. При этом дельфины морские существа и у них мозг больше, чем у нас. И мы, люди, к сожалению не знаем какова мыслительная способность дельфинов. Увы и ах... Если кто и пришелец на Земле, то это с большей вероятностью дельфины, а не человек...

      • kaz2050

        X, Человек еще сам не может понять кто он и откуда ОН, а ты пишешь про дельфина ) определяешься на ровном месте)

        • X

          kaz2050, Это ясно, как белый день. Мы - обезьяны. Высшие приматы. Произошли от как род от общего предка шимпанзе и людей, как вид произошли от обезьяно-людей...

          • kaz2050

            X, Да,твои предки точно обезьяны!) Не спорю.

  5. kaz2050

    Безусловно база на луне на нужна, но нас туда просто так не пустя) Там Реально кто или что то есть!)

  6. Tor

    Психологи бьют тревогу, сегодня куда больше людей, готовых покорять космос, чем на заре начала космических стартов. Люди чувствуют себя нереализованными в жизни на родной планете, поэтому готовы на путешествие в один конец, лишь бы от них был толк. Некоторым же ненавистен сам социум и они готовы уединиться хоть в кратере на Луне. Между тем специалисты бьют тревогу, если такие люди станут основой колонизированных поселений, то они могут столкнуться с новыми разочарованиями в своей жизни и тогда базы в Солнечной системе могут превратиться в гетто (см. х/ф "Вспомнить всё").

    • Sam777

      Tor, В чем причина тревоги ? Расселение на другие планеты или станции повысят выживаемость человечества как вида, это полезно и психологам тоже.

      • Tor

        Sam777, Кому надо, те выживут без всякого расселения. Речь идёт о простых людях, не вносящих ничего в собственное развитие и в развитие окружающего мира, кроме потребления.

  7. Alec

    Пока не будет разработан принципиально новый метод выхода из атмосферы без затрат десятков тонн топлива и т.д., все эти разговоры про Лунные базы так и будут оставаться полной туфтой.

  8. seft23

    Фразы: "добыча в космосе", "освоение планет", "космические горы золота, платины, драгметаллов, алмазов, изотопов гелия" и другие сладкие словесные «нишьтяки» – это заклинания, которые позволяют косвенными методами подводить мошеннические схемы к очень умным людям, путём втягивания их в дух соперничества.
    Создание базы на Луне обойдётся в очень большую сумму, а выдаст – мелочь.
    До Марса путь далёкий и опасный, а на тера-формирование Марса уйдут сотни лет.
    Добыча в космосе руды - просто опасна для равновесия гравитационных сил в Солнечной системе. Кроме того, не стоит мечтать о том, что в космосе летают громадные астероиды из драг-металлов, - это только вожделенные мечты.
    Добывать в космосе возможно но нельзя,- и вот почему: если открыть школьный курс физики за десятый класс, то мы увидим формулу «силы тяжести» (F=G*m1*m2/r*r), отражающую силу гравитационного взаимодействия (взаимного притяжения) двух тел с массами m1 и m2. С этой формулой знакомы многие, но мало кто понимает её «астрофизические тонкости»: в ней массы взаимодействующих тел перемножаются (а не суммируются), и по этому к ней неприменимо правило: «от перемены мест слагаемых сумма не меняется»; именно по этому, если вы отнимете 1килограм от тела массой m1, и прибавите его к телу массой m2, то значение гравитационной силы между ними изменится (например, 10*20 неравно 9*21, и неравно 11*19), а если эти два тела вращаются в космосе, то в добавок – сместится центр системы вращения и изменится расстояние между телами m1 и m2.

    А теперь попробую объяснить без физики, в чём тут проблема:
    Дело в том, что некоторые люди, воспринимают планету Земля так, как будто под ногами «бесконечность земли, насыпанной на большом космическом фундаменте». В реальности, через 12858 километров под ногами - начинается бесконечная космическая пустота, та же, что и дальше ста километров над головой. И вся планета Земля постоянно крутится и движется в космической пустоте вокруг Солнца, со всеми людьми. Планета Земля – это массивный шар минералов и органики, «висящий» в космосе на гравитационных силах Солнца, и не падающий на Солнце только благодаря скорости движения по орбите вокруг Солнца. Точно так же Луна «привязана» к Земле. А Солнце «привязано» к центру галактики.

    Если люди решили привезти на Землю какую-либо массу, то люди должны понимать, что при этом собственная масса Земли будет увеличиваться и будут увеличиваться силы гравитационного притяжения Луны - Землёй, и Земли – Солнцем, т.е. Луна будет приближаться к Земле, а Земля к Солнцу – и всё это будет происходить пропорционально увеличению массы Земли.
    Если люди решили взять у Луны тонну породы и переместить её на Землю, то увы, т. к. в формуле массы перемножаются (а не суммируются), то и силы гравитационного взаимодействия между Землёй и Луной - будут меняться, и по этому будет меняться расстояние между Землёй и Луной. Так же, не стоит надеяться, что расстояние изменится «на какой-то метр, и дальнейших изменений не будет», и нестоит надеяться на это потому, что орбиты Земли и Луны не случайны,- они находятся в областях равновесия многих космических силовых взаимодействий, а не только гравитационно-скоростных. И если вы сместите Луну на несколько десятков метров, то она может продолжить смещаться дальше по инерции, невзирая на расчёты, в которых (по вожделенной-предвзятости или банальному незнанию всех типов взаимодействий) что-либо не учтут. Или мы потеряем Луну, или попросту уроним её на Землю (человеческая глупость разрушительнее любых метеоритов), в любом случае всё живое на Земле небудет купаться в роскоши космических руд, а накроется одним минералом – медным тазом.

    Если тащить руду на Землю - то Луна приблизится к Земле (при этом усилятся природные катаклизмы, усилятся и станут нестабильными водяные и воздушные потоки, усилятся и станут нестабильными течения мантии,- что выльется в постоянных участившихся землятресениях, и появится много других проблем), а заодно - Земля приблизится к Солнцу, по этому не просто станет теплее, а изменится всё то, что человечество выводило из статистических наблюдений за климатом, и знакомым методам сельского хозяйства придёт конец.

    Если взять руду у Луны и привезти её на Землю, – то Луна отдалится от Земли, ослабнут все водные и воздушные потоки, в морях и океанах усилится рост водорослей, ослабнут сезонные смены температуры, землятресений будет меньше – Земля начнёт остывать изнутри, и Земля так же приблизится к Солнцу, и в этом случае так же появится много других проблем.

    Если вы считаете, что Земля теряла массу столетиями при сжигании нефти, дерева, газа, угля, и т.п.,- то вы глубоко заблуждаетесь, т.к. в любой химической реакции (в данном случае – реакции горения), масса веществ до и после реакции неменяется. Потеря Землёй массы возможна только при отправке спутников в далёкий космос, и при ядерных реакциях (в которых, в фотоны превращается 1 килограмм вещества). Все, что когда-либо горело на планете Земля – выпадает на Землю осадками, или висит коллоидными частицами в атмосфере, и по этому полная космическая масса планеты оставалась неизменной (жаль, учёные не рассматривали элементы Солнечной системы как самостабилизирующиеся гироскопические системы в их взаимодействии, ведь по этому направлению небыло опубликовано даже толковой математической модели, а звучат только модные теории).
    Спутники, которые висят в невесомости на околоземных орбитах - считаются «гравитационными глазами» Солнца – частью Земной массы (хотя Луна уже не считает земные спутники частью Земной массы, и интересно, как с момента запусков спутников сместилась Луна, и хоть кто-либо отслеживал мгновенные и отдалённые изменения по этому поводу?).

    Короче – никакой дополнительной массы из космоса нельзя тащить на Землю или Луну (или отнимать у планет, астероидов), иначе нарушится равновесие гравитационных сил и многих других космических взаимодействий. А промышленность – это такая сила, которая как огненная стихия – войдя во вкус уже неможет остановится, и миллиарды тон потоков руды для промышленности – всего лишь бухгалтерская текучка. Почему? - а вы сможете гарантировать тщательный контроль постоянства массы небесных тел на весь период добыч? Думаю, на это никто неспособен, ведь при мощности развития современной науки, даже нет и задатков взглядов на Солнечную систему как на саморавновесную-саморегулирующуюся систему пластичных гироскопов.

    Кроме того, пояс астероидов, который астрономы и астрофизики преподносят как «ненужные обломки планет» или «планетарный строительный мусор», на самом деле – это очень важные элементы массы для стабилизации гироскопического равновесия внутри самой Солнечной системы (на Земле, стабилизацией гироскопического равновесия занимается водная стихия, и от части - воздушная). Солнечная система не симметричный гироскоп, а система с постоянно-меняющимися гравитационными взаимодействиями, которые при сложности своих взаимодействий – постоянно сохраняют равновесие всей системы (как вы думаете – почему? Правильный ответ в роли пояса астероидов). Слабый аналог стабилизатора массы для достижения гироскопического равновесия, находится в устройстве двигателя, который раскручивает диск в компьютере,- в нем, в круглой полости лежат маленькие шарики, которые позволяют уравновесить вращение лазерного диска если центр тяжести самого диска нарушен, чтобы избежать его разрушения при вращении.

    Некоторые люди скажут, что: «на Землю и Луну падало и падает множество астероидов, и ничего не случилось», - вы бы лучше подумали, почему они падали на Землю и Луну, – потому, что этого требовали привила коррекции масс для компенсации силовых изменений внутри Солнечной системы, ведь чтобы космическое тело упало – нужны изменения многих сил действующих на него, (невесомость – это мир малых сил). Все видели фотографии ночного неба с многочисленными белыми чёрточками болидов, которые по касательной проходят через атмосферу Земли но на Землю не падают, уходя снова в космос, - если вы наблюдательны, то вы заметите, что черточки имеют разную длину, разную яркость и разное направление, - что говорит о разных скоростях, разных размерах и разных углах атаки болидов, - но во всех этих фотографиях всегда одно – ни один из коснувшихся атмосферы болидов – не упал на Землю, - подумайте почему? Если сказать кратко,- то вполне жизнеспособен вариант того, что если плавно изменить массу Луны или Земли на несколько тонн, то Солнечная система стабилизирует равновесие массы несколькими тоннами болидов (или одним массивным болидом), который прилетит на Землю или Луну, уже с космическими скоростями... Представили картину?

    Учёные могут сделать компьютерную симуляцию вращения абсолютно всех тел Солнечной системы, с учётом их масс, орбитального и собственного вращения, и изменения их форм и внутренних сил в процессе их вращения, - и они увидят как меняются орбиты планет, меняются уплотнения структуры пояса астероидов, меняются орбиты спутников планет, и даже состояние колец Сатурна, - и все эти изменения происходят во имя сохранения ценного жизненного баланса гравитационных и других сил, обеспечивающих функционирование Солнечной системы. Людям нужно понять, что старые стереотипы взглядов и поведений, уже несоответствуют современным силам человечества, и нужно быть осторожнее с силами, умнее в поступках, и не вести себя по старым прижившимся стереотипам, которые были безвредны в прошлые эпохи малой силы человечества.

    Многие скажут, что: «на Земле же заканчиваются ресурсы, что делать, если не искать их в космосе»? Это не на Земле заканчиваются ресурсы, а у добывающей промышленности заканчиваются ресурсы. Всё, что люди добыли за всю историю человечества, сейчас лежит на свалках, на которые предпочитают смотреть не как на источник обогащённого сырья, а как на «противный мусор», по модным, и на данный момент уже вредным стереотипам мышления. Люди же не едят пластик, бумагу и металл. Если у добывающей промышленности заканчивается сырьё, то она должна переходить от «добывающей» ко «вторично-перерабатывающей» промышленности, и налаживать технологии «заранее продуманных переработок для вторичного запуска с меньшими затратами на восстановление сырья». Нужное для промышленности сырьё лежит на свалках, и чтобы увидеть в свалках источники сырья – вы только взгляните на него не как на мусор, а как на промышленное сырьё. Разработайте автоматические линии сортировки мусора; Дайте задание химикам создать такие полимеры, клеи и пластики, которые можно будет восстанавливать до первоначального состояния при каждой переработке; Измените сборочные линии таким образом, чтобы при поступлении отработанных бытовых устройств на вторичную переработку – их можно было легко разбирать на автоматических линиях, и повторно использовать мало-изношенные детали устройств (без повторного производства); Во имя сохранения сырья можно бы попробовать ввести правила своевременной замены техники на новую, до того, как она износится, и не делать устройства такими, что они «рассыпаются» и т.п.(дел будет много интересных), и будет вам сырьё в избытке, и заодно будет уменьшаться загрязнение планеты Земля (ведь загрязнение – это ничто иное как неуместное географическое расположение сырья).
    Например, если поднять одно затонувшее рыболовецкое судно, то можно получить больше железа чем при добычи с километрового астероида, причём дешевле и проще, чем подниматься в космос. А вкладывать в опасно-непродуманные и затратные идеи космических добыч – это "деньги на ветер".

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.