Космические фабрики: неизбежное будущее человечества?

22 Августа 2016, Илья Хель 12

В октябре 1957 года научная фантастика воплотилась в реальность: в космос отправился «Спутник», первый посланник Земли. С тех пор прогресс неустанно двигался вперед. Люди, мужчины и женщины, неоднократно посещали космос, проводили исследования, возможно, даже любили друг друга. Мы привыкли видеть в космосе полигон для ученых, но может ли он стать в будущем более полезным для человечества? Сможем ли мы однажды получить экономическую выгоду от промышленной деятельности в космосе, например, в виде космических фабрик, использующих плюсы микрогравитации?

Космические фабрики

Правительства, финансирующие дорогущие космические миссии, давно ищут способы наладить экономическую отдачу. В конце 1990-х годов NASA приветствовало любые инициативы, заявляющие, что смогут извлечь из космоса деньги. В ходе этого финансового стимулирования появились многие заявления на тему создания орбитальной промышленности. Отсутствие силы тяжести позволит выращивать белковые кристаллы, необходимые для борьбы с раком, говорили они. Новые материалы, произведенные в условиях невесомости, будут обладать новыми полезными свойствами, говорили они. И многое другое.

Однако затраты на запуск материалов и необходимого оборудования, обработку ингредиентов с последующим возвращением на Землю постепенно показали: эти идеи экономически нецелесообразны. Стоимость отправки грузов в космос приближается к стоимости золота за килограмм. В итоге выходит, что любое производство и обработка в космосе будет слишком дорогим, чтобы стоило этим вообще заниматься. Грядут ли перемены?

Ближайшее будущее

У нас уже имеются определенные возможности для промышленного освоения космоса на Международной космической станции. Она вращается вокруг Земли 16 раз за день, и на ее борту порядка шести астронавтов. Ежедневно на МКС проводится широкий спектр экспериментов в области биологии и физики — по сути, МКС — это лаборатория микрогравитации. Многие из этих экспериментов генерируют информацию, имеющую непосредственно отношение к промышленности.

МКС

В качестве одного из примеров, понимание того, как текут расплавленные металлы в процессе отливки сложных форм, требует измерений свойств металла вблизи температуры плавления. Лучше всего это делать с образцами, плавающими в условиях микрогравитации. Полученные данные улучшат будущее экономики и надежность литья на Земле. Условия микрогравитации выступают важным инструментом в понимании физических и биологических процессов, протекающих и на Земле.

Недавно Европейское космическое агентство обратилось к промышленности в поисках новых идей для коммерческого участия в МКС. Большинство предложений были сосредоточены на обеспечении дешевого доступа к МКС с использованием упрощенного оборудования, а не на новых промышленных процессах. Так что промышленность получает шанс поучаствовать и опробовать новые идеи, но в целом ее направленность лежит в поиске дешевых способов достичь космоса и покинуть его, не говоря уж о проведении бизнеса в микрогравитации.

МКС

Время жизни МКС ограничено. ЕКА примет решение касательно продления срока службы МКС в декабре этого года совместно с NASA, и скорее всего, станция проработает до 2024 года. Затем она сойдет с орбиты и к 2030 году будет уничтожена.

Следующий шаг за пределы МКС в настоящее время обсуждается под странным названием «жилой среды глубокого космоса» (Deep Space Habitat, DSH). Это должна быть временная колония, удаленная от Земли и даже от низкой околоземной орбиты, на которой плавает МКС. Ее построят с использованием аппаратного обеспечения, оставшегося от МКС, и будут обрабатывать материалы из окрестностей Луны или астероидов для поддержания работы этой среды, тем самым снизив стоимость на ее обслуживание. В первую очередь будут обращать внимание на воду и кислород, поскольку их необходимо около 30 килограммов на одного человека в сутки.

Далекое будущее

Дальнейшие миссии освоения космоса получат существенный толчок, благодаря обработке материалов на астероидах — особенно если удастся производить из них ракетное топливо или строительные материалы — но это будет не скоро. Среди актуальных предложений — разработка астероидов, которая обещает долгосрочную экономическую выгоду для всех. Материалы, присутствующие на астероидах, имеются на поверхности многих планет, но в последнем случае их добыча и обработка будет дороже, чем любой другой вариант. В настоящее время планируются миссии по разработке ресурсов на Луне, спутнике Марса Фобос и других небесных объектах, но реализация их начнется не раньше чем через десять лет.

Нам еще только предстоит определить многие материалы, которые могут быть созданы в условиях микрогравитации и найдут серьезное применение повсюду. Возможностей масса. Создание твердой пены путем введения газов в смесь расплавленного стекла и охлаждение этой массы в условиях микрогравитации (без гравитационного разделения компонентов) позволит создать строительный материал с прочностью стали и сопротивлением коррозии, присущим стеклу. Однако более вероятно, что продукт таких фабрик пойдет на производство других фабрик и космических станций.

Десятки лет назад люди грезили «космическими колониями» вдали от Земли. Они должны были быть независимы от Земли в условиях кризиса и обладали бы самоподдерживающимися системами. «Спутник», МКС, а потом и Deep Space Habitat — все это шаги на пути к таким колониям. После их создания, возможно, именно на них мы будем полагаться в процессе жизни, удаляясь все дальше от Земли.

12 комментариев Оставить свой

  1. Khius

    Доход может принести только космический туризм, всё остальное из области фантастики

    • ponchic

      Khius, угу, в одном железном астероиде 100 на 100 метров металлов как на 10 кв км на земле

  2. apostrophe4

    Как по мне , то космическая отрасль медленно развивается

  3. Vektorrus

    Даже не читая, статью напишу что ни каких фабрик в космосе не будет.
    3д принтер, не сегодняшний. А которые появятся после 2030 годов: молекулярно-атомные 3д принтеры, которые будут печатать молекулярную структуру объекта, из атомов, вам просто нужно знать молекулярную структуру объекта, и сам объект который нужно напечатать, остальное он сделает сам, да ну и мусор который можно разложить на атомы.

    • Vektorrus

      Vektorrus, Теперь прочитаю статью.

    • RodionX

      Vektorrus, Дело не только в производстве чего-то для Земли, тут цель больше именно строить в космосе и для космоса (а не для Земли). Построить космический корабль целиком на орбите гораздо дешевле, чем строить его на Земле и потом поднимать из её гравитационного колодца. Многие ограничения по массе снимаются. В космосе можно построить хоть Звезду Смерти.

  4. Elitnyy

    Пришельцы многие давно живут в космических кораблях и станциях. И жизнь их более свободна чем у живущих на планетах, потому что они недосягаемы для влияния философии ангелов, и других галактичечких авторитетов и Системы

  5. Elitnyy

    Спс

  6. RodionX

    Чё ?? Затопить МКС ?? Совсем попухли ?? Её только построили же !! Не разумнее ли её просто поднять на высоту, чтоб она не притягивалась и оставить там пусть болтается на всякий случай. Гробить такую вещь это просто преступление. Сталина на них нету !! Расстрелять!!

    • bio

      RodionX, А ты не знал что станцию МИР затопили!А потом построили станцию МКС!

  7. uran

    Отправить туда гастарбайтеров и будет на Земле счастье. И тюрьмы тоже будут там. А как же, обычный человек добровольно в массовом порядке вряд ли согласится на такие лишения и последствия. Жить в космосе - это приговор.

    • horizont

      uran, Не доррговато будет для гостоибайтеров кушать в день на 30.000 зеленных , именно столько стоит жратва на 1 в день

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.