_:ndd5618e914a6478f8479056001982a31xb0
<http://schema.org/articleBody>
"Вступительная заставка сериала &laquo;Пространство&raquo;: схематичное изображение распространения человечества по Солнечной системе Я подготовил для журнала &laquo;Популярная механика&raquo; небольшую статью - прогноз развития космонавтики. В материал &laquo;5 сценариев будущего&raquo; (№ 4, 2016) вошла лишь малая часть статьи - всего один абзац :) Публикую полную версию! Часть первая: ближайшее будущее &mdash; 2020&ndash;2030 В начале нового десятилетия человек вернется в окололунное пространство, в ходе осуществления программы NASA &laquo;Гибкий путь&raquo; (Flexible Path). Новая американская сверхтяжелая ракета Space Launch System (SLS), первый пуск которой запланирован на 2018 год, в этом поможет. Полезная нагрузка &mdash; 70 т на первом этапе, до 130 т на последующих. Напомню, у российского &laquo;Протона&raquo; полезная нагрузка лишь 22 т, у новой &laquo;Ангары-А5&raquo; &mdash; около 24 т. В США также строится государственный космический корабль Orion. SLS Источник: NASA Американские частники обеспечат доставку астронавтов и грузов на МКС. Вначале два корабля &mdash; Dragon V2 и CST-100, затем подтянутся и другие (возможно, крылатые &mdash; например, Dream Chaser не только в грузовом, но и в пассажирском варианте). МКС будут эксплуатировать как минимум до 2024 года (возможно и дольше, особенно российский сегмент). Затем NASA объявит конкурс на новую околоземную базу, в котором победит, вероятно, Bigelow Aerospace с проектом станции с надувными модулями. Можно прогнозировать к концу 2020-х годов наличие на орбите нескольких частных пилотируемых орбитальных станций различного назначения (от туризма до орбитальной сборки спутников). С использованием тяжелой ракеты (с грузоподъемностью немного больше 50 т, иногда ее классифицирует как сверхтяжелую) Falcon Heavy и Dragon V2, сделанных в фирме Илона Маска, вполне вероятны туристические полеты на орбиту вокруг Луны &mdash; не просто облет, а именно работа на окололунной орбите &mdash; ближе к середине 2020-х. Также ближе к середине-концу 2020-х вероятен конкурс от NASA на создание лунной транспортной инфраструктуры (частные экспедиции и частная лунная база). По недавно опубликованным оценкам частникам потребуется около $10 млрд государственного финансирования, чтобы вернуться на Луну в обозримое (меньше 10 лет) время. Макет лунной базы частной компании Bigelow Aerospace Источник: Bigelow Aerospace Таким образом, &laquo;Гибкий путь&raquo; ведет NASA на Марс (экспедиция к Фобосу &mdash; в начале 30-х, на поверхность Марса &mdash; только в 40-х, если не будет мощного ускоряющего импульса от общества), а низкую околоземную орбиту и даже Луну отдадут частному бизнесу. Кроме того, будут введены в строй новые телескопы, которые позволят найти не только десятки тысяч экзопланет, но и измерить прямым наблюдениям спектры атмосфер ближайших из них. Рискну предположить, что до 30-го года будут получены доказательства существования внеземной жизни (кислородная атмосфера, ИК-сигнатуры растительности и т.д.), и вновь возникнет вопрос о Великом фильтре и парадоксе Ферми. Состоятся новые полеты зондов к астероидам, газовым гигантам (к спутнику Юпитера Европе, к спутникам Сатурна Титану и Энцеладу , а также к Урану или Нептуну), появятся первые частные межпланетные зонды (Луна, Венера, возможно, и Марс с астероидами). Разговоры о добычи ресурсов на астроидах до 30-го года так и останутся разговорами. Разве что частники проведут совместно с государственными агентствами небольшие технологические эксперименты. Начнут массово летать туристические суборбитальные системы &mdash; сотни людей побывают на границе космоса. Китай в начале 20-х построит свою многомодульную орбитальную станцию, а к середине &mdash; концу десятилетия осуществит пилотируемый облет Луны. Также запустит множество межпланетных зондов (например, китайский марсоход), но на первое место в космонавтике не выйдет. Хотя и будет находиться на третьем-четвертом &mdash; сразу за США и крупными частниками. Россия в лучшем случае сохранит &laquo;прагматичный космос&raquo; &mdash; связь, навигацию, дистанционное зондирование Земли, а также советское наследие по пилотируемой космонавтике. К российскому сегменту МКС будут летать космонавты на &laquo;Союзах&raquo;, и после выхода США из проекта, вероятно, российский сегмент образует отдельную станцию &mdash; намного меньше советского &laquo;Мира&raquo; и даже меньше китайской станции. Но этого хватит, чтобы сохранить отрасль. Даже по средствам выведения Россия откатится на 3&ndash;4 место. Но этого будет хватать, чтобы выполнять задачи народно-хозяйственного значения. В плохом варианте после завершения эксплуатации МКС пилотируемое направление в космонавтике в России будет полностью закрыто, а в наиболее оптимистичном варианте &mdash; будет объявлена лунная программа с реальными (а не в середине 2030-х) сроками и четким контролем, что позволит уже в середине 2020-х провести высадки на Луну. Но такой сценарий, увы, маловероятен. К клубу космических держав присоединятся новые страны, в том числе несколько стран с пилотируемыми программами &mdash; Индия, Иран, даже Северная Корея. И это не говоря о частных фирмах: пилотируемых орбитальных частных аппаратов к концу десятилетия будет много &mdash; но вряд ли больше десятка. Множество небольших фирм создаст свои сверхлегкие и легкие ракеты. Причем некоторые из них постепенно будут наращивать полезную нагрузку &mdash; и выходить в средние и даже тяжелые классы. Принципиально новых средств выведения не появится, люди будут летать на ракетах, однако многоразовость первых ступеней или спасение двигателей станут нормой. Вероятно, будут проводиться эксперименты с аэрокосмическими многоразовыми системами, новыми топливами, конструкциями. Возможно, к концу 20-х будет построен и начнет летать одноступенчатый многоразовый носитель. Часть вторая: превращение человечества в космическую цивилизацию &mdash; от 2030 до конца XXI века На Луне множество баз &mdash; как государственных, так и частных. Естественный спутник Земли используется как ресурсная база (энергия, лед, различные составляющие реголита), опытный и научный полигон, где проверяются космические технологии для дальних полетов, в затененных кратерах размещены инфракрасные телескопы, а на обратной стороне &mdash; радиотелескопы. Луна включена в земную экономику &mdash; энергия лунных электростанций (поля солнечных батарей и солнечных концентраторов построенных из местных ресурсов) передается как на космические буксиры в околоземном пространстве, так и на Землю. Решена задача доставки вещества с поверхности Луны на низкую околоземную орбиту (торможение в атмосфере и захват). Лунный водород и кислород используется в окололунных и околоземных заправочных станциях. Конечно, все это только первые эксперименты, но уже на них частные фирмы делают состояния. Гелий-3 пока добывается только в небольших количествах для экспериментов связанных с термоядерными ракетными двигателями. На Марсе &mdash; научная станция-колония. Совместный проект &laquo;частников&raquo; (в основном &mdash; Илона Маска) и государств (в основном &mdash; США). Люди имеют возможность вернуться на Землю, однако многие улетают в новый мир навсегда. Первые эксперименты по возможному терраформированию планеты. На Фобосе &mdash; перевалочная база для тяжелых межпланетных кораблей. Марсианская база Источник: Bryan Versteeg По всей Солнечной системе множество зондов, цель которых &mdash; подготовка к освоению, поиск ресурсов. Полеты скоростных аппаратов с ядерными энергодвигательными установками в пояс Койпера к недавно обнаруженному газовому гиганту &mdash; девятой планете. Роверы на Меркурии, аэростатные, плавающие, летающие зонды на Венере, изучение спутников планет-гигантов (например, подводные лодки в морях Титана). Распределенные сети космических телескопов позволяют фиксировать экзопланеты прямым наблюдением и даже составить карты (очень низкого разрешения) планет у ближайших звезд. В фокус гравитационной линзы Солнца отправлены большие автоматические обсерватории. Развернуты и работают одноступенчатые многоразовые средства выведения, на Луне активно используются не ракетные способы доставки грузов &mdash; механические и электромагнитные катапульты. Летает множество туристических космических станций. Есть несколько станций &mdash; научных институтов с искусственной гравитацией (станция-тор). Тяжелые пилотируемые межпланетные корабли не только достигли Марса и обеспечили развертывание на Красной планете базы-колонии, но и активно исследуют пояс астероидов. Множество экспедиций отправлено к околоземным астероидам, осуществлена экспедиция на орбиту Венеры. Началась подготовка к развертыванию исследовательских баз у планет-гигантов &mdash; Юпитера и Сатурна. Возможно, планеты-гиганты станут целью первого испытательного полета межпланетного корабля с термоядерным двигателем с магнитным удержанием плазмы. Запуск метеозонда на Титане Источник: Walter Myers В космонавтике активно применяются достижения биологии, ведь генетические модификации позволяют избавиться от множества проблем, вызванных невесомостью и радиацией. Ускоряется адаптация к новым условиям (пониженной гравитации Луны и Марса). Созданы системы жизнеобеспечения с высокой степенью замкнутости (95&ndash;98% по массе). Ведется разработка синтетической жизни &mdash; &laquo;вакуумных цветов&raquo;, добывающих ценные ресурсы из астероидов. Часть третья: светлое космическое будущее &mdash; XXII век и далее Магнитные катапульты Меркурия выстреливают ресурсы, лазерные околосолнечные установки используются для передачи энергии по всей Солнечной системе и для разгона солнечных парусников &mdash; первые зонды отправлены в облако Оорта и к ближайшим звездам. В космосе живут и работают миллионы постлюдей (внешний вид многих из них сильно отличается от обычного человека). Десятки тысяч обитателей летающих городов Венеры. Генетически модифицированные колонисты способны работать на поверхности планеты в легких скафандрах. Проводятся эксперименты по терраформированию этой планеты. В космосе, в точках Лагранжа у Луны &mdash; базы межпланетных кораблей, колонии О&rsquo;Нейла, телескопы, боевые платформы. На Луне гигантские города под куполами, заводы, электростанции. Первый этап терраформирования Марса завершен &mdash; на поверхности можно находиться в кислородных масках, есть жидкая вода. Пыль из атмосферы убрана. Новое небо Марса &mdash; темно-фиолетовое. В астероидном поясе гигантские верфи, заводы, колонии-города внутри астероидов. Ведется активная добыча ресурсов (которые, как правило, тут же и потребляются). Строительство космического поселения из астероидного материала Источник: Deep Space Industries У Юпитера за радиационными поясами &mdash; научная орбитальная станция-тор, на которой работают сотни ученых. Временные базы есть и на спутниках Юпитера. На Титане у Сатурна &mdash; крупные базы, фактически колонии. В атмосфере Сатурна активно ведется добыча гелия-3. Небольшие научные базы действуют в системах Урана и Нептуна. В поясе Койпера ведется активная исследовательская деятельность &mdash; одновременно работает десяток тяжелых термоядерных межпланетных кораблей. Земля постепенно превращается в заповедник &mdash; все более строгие законы и квоты. Большая часть промышленности перенесена на Луну, орбиту, астероиды. На Земле остались обычные люди &mdash; те, кто по религиозным или иным соображениям хотят здесь состариться и умереть. Завершено строительство экваториального пускового кольца &mdash; проблема с доставкой грузов из глубокого гравитационного колодца Земли практически решена. Следующий шаг &mdash; звезды! Если законы нашей вселенной не позволяют перемещаться быстрее света, то к звездам полетят &laquo;эмбрионы и идеи&raquo; на &laquo;медленных&raquo; кораблях &mdash; со скоростью 1/10 световой. На сотни лет затянется первый этап экспансии в Галактику. Однако для постлюдей и тысяча лет не будет казаться большим сроком. Новые корабли будут становиться все быстрее, пока не появятся субсветовики покрывающие межзвездные бездны за считанные годы, а по корабельному времени &mdash; и того быстрее. Если же путешествия быстрее скорости света возможны (например, в виде пузыря Алькубьерре), то экспансия в Галактику может начаться даже раньше освоения Солнечной системы. Может быть, уже в XXI веке &mdash; но это уже совсем другая история. Колония на Титане. Искусственное Солнце в небе и синтетическая жизнь, преобразующая атмосферу, на поверхности Источник: Gary Tonge ."
<https://users.livejournal.com/---lin---/392538.html>