L'umanità moderna è sull'orlo dell'espansione spaziale, che promette di iniziare un periodo della più potente ondata economica e di civiltà dell'umanità, paragonabile all'espansione marittima e alla rivoluzione industriale del passato.
Ma invece di fare passi mirati in un nuovo spazio, l'umanità continua a calpestare esitante sulla sua soglia. L'esplorazione spaziale su larga scala è frenata dal costo elevato e dalla bassa efficienza del trasporto spaziale, ma nonostante il costo dei voli, l'esplorazione spaziale pratica è già in corso sotto forma di un raggruppamento di satelliti vicini alla Terra.
Posso proporre uno scenario alternativo per lo sviluppo dell'industria spaziale, che rende possibile il passaggio da una moderna costellazione di satelliti alla colonizzazione dello spazio su larga scala in più fasi, senza richiedere tecnologie inaccessibili o programmi governativi super costosi per la sua attuazione.
Insieme ai voli delle prime astronavi, l'umanità ha avuto accesso a un nuovo spazio, le cui distese e risorse sono infinitamente superiori a tutto ciò che può essere disponibile sulla terra. Con l'inizio dell'espansione spaziale dell'umanità, inizierà il periodo della sua massima crescita economica e della transizione verso una nuova fase di sviluppo della civiltà. Paragonabile alla rivoluzione industriale del passato, alla quale ha spinto a tempo debito l'espansione marittima di diversi stati europei. L'era del progresso scientifico e tecnologico ha innalzato il livello di sviluppo della civiltà a un tale livello che, secondo gli standard del Medioevo, sembrava irraggiungibile e impensabile.
L'emergere di sistemi di trasporto spaziale ha reso lo spazio extraterrestre disponibile per l'esplorazione, ma invece di spostarsi intenzionalmente in un nuovo spazio, l'umanità continua a calpestare esitante le sue porte, spostandosi nello spazio a piccoli passi, principalmente a causa dei programmi di ricerca. Ora sta diventando ovvio che gli obiettivi scientifici o umanitari sono sufficienti solo per continuare l'esplorazione spaziale, la transizione alla colonizzazione dello spazio su larga scala è possibile solo attraverso programmi progettati per benefici pratici diretti.
L'esplorazione pratica dello spazio è iniziata con l'industria dei servizi di informazione spaziale, che proviene da una costellazione di satelliti commerciali in orbita terrestre. L'industria satellitare ha successo da un punto di vista commerciale, ora ha preso un posto di rilievo nel sistema informativo mondiale, si sta attivamente sviluppando ed espandendo. Ma lo spazio non può essere esplorato solo dai satelliti, i satelliti sono automi legati alle loro orbite e sfere ristrette di servizi di informazione. Una costellazione di satelliti, un'appendice della sfera informativa della terra, e il suo sviluppo da solo non saranno in grado di muoversi nella colonizzazione dello spazio.
Per nuovi passi nell'esplorazione dello spazio, sono necessari progetti che implichino, prima di tutto, lo sviluppo pratico delle risorse minerali extraterrestri. Questa sfera non è legata a settori ristretti dei servizi di informazione e la sua ulteriore espansione è praticamente illimitata.
Nell'ultimo decennio hanno iniziato ad essere attivamente elaborati nuovi progetti promettenti, progettati per l'estrazione nello spazio di materie prime rare e costose, come metalli preziosi, su asteroidi o materie prime radioattive sulla luna, il cui prezzo elevato farà recuperare i costi di trasporto. I progetti di Diip Space Industries e Planetary Resourses sembrano particolarmente realistici.
Video promozionale:
I progetti relativi all'estrazione di costose materie prime nello spazio diventeranno senza dubbio un nuovo passo nel suo sviluppo pratico. Ma hanno anche i loro limiti, saranno miniere spaziali, non basi industriali.
A differenza dei noti progetti di materie prime, lo scenario di esplorazione spaziale da me proposto presuppone, prima di tutto, lo sviluppo dell'industria spaziale e delle infrastrutture di trasporto. I progetti industriali, a differenza delle materie prime, consentono di iniziare a trasferire l'industria mondiale al di fuori della terra, e non solo le limitate capacità minerarie individuali. Sebbene anche i progetti di materie prime siano inclusi nello scenario di sviluppo, svolgono un ruolo ausiliario e il loro compito non è fornire materie prime alla terra, ma fornire un sistema industriale spaziale.
Lo scenario si basa su una costellazione industriale progettata per servire ed espandere l'industria dei satelliti e altre aree dei servizi spaziali. La costellazione industriale dovrebbe diventare una sorta di sovrastruttura sopra la costellazione satellitare. Ma a differenza dei satelliti, che servono principalmente come ripetitori spaziali o stazioni di osservazione, il gruppo industriale sarà in grado di svolgere una varietà di attività legate al trasporto, installazione, manutenzione di veicoli spaziali, sviluppo della produzione e sviluppo di risorse aliene. La crescita di una costellazione industriale progettata per servire i satelliti porterà infine alla creazione di colonie spaziali e al trasferimento di strutture industriali mondiali dalla terra.
La costellazione industriale è composta da diversi grandi progetti, sistemi di trasporto infrastrutturale, una base di risorse commerciali sulla luna e una stazione orbitale commerciale che funge da base di supporto principale per il gruppo spaziale vicino alla Terra, un hub di trasporto e un centro tecnologico di produzione.
I progetti di trasporto sono divisi in due classi principali, infrastrutture, flusso, sistema di lancio e sistema di trasporto orbitale costituito da rimorchiatori spaziali riutilizzabili.
Lancio in orbita attraverso il "Cosmoport"
Il sistema di lancio in linea dovrebbe sostituire i moderni veicoli di lancio progettati per lanciare satelliti direttamente in orbite di lavoro da terra, lanciando piccole unità modulari standardizzate in una stazione orbitale. Svolgere il compito di un hub di trasporto spaziale - "Orbital spaceport". Con un trasportatore leggero specializzato. Un vettore specializzato - "Pony", con motori semplificati senza pompe a turbina e sistemi di controllo remoto che non hanno sistemi di controllo dell'assetto "inerziali" autonomi, è molto economico e facile da produrre.
Gli svantaggi di questo razzo includono la bassa capacità di carico e la mancanza di completa autonomia in volo, l'attaccamento a una traiettoria. Ma per la consegna di satelliti alla stazione in parti sotto forma di blocchi modulari, non è necessaria un'elevata capacità di carico. Oltre a un elevato livello di autonomia, per i voli su una rotta fissa.
Il vettore Pony è adattato in modo ottimale per il suo compito principale, la creazione di un flusso di traffico costante dalla terra all'orbita al minor costo. Il costo stimato del lancio da parte del sistema Pony-Cosmoport dovrebbe essere al livello di $ 1.000 per chilogrammo. Che è molte volte più economico della maggior parte dei vettori moderni con un costo di lancio da $ 3 a $ 7 mila per chilogrammo.
Inoltre, il sistema di lancio in linea crea una richiesta richiesta per le attività delle stazioni orbitali relative al servizio dei flussi di traffico e installazione, che consentirà di trasferire le stazioni presidiate all'autofinanziamento, risparmiando programmi con equipaggio dal vincolo ai bilanci statali.
E gli stadi superiori in plastica dei Pony sono da utilizzare nelle stazioni orbitali, come materie prime per la produzione di carburante per missili o materiale per l'installazione di strutture portanti, che saranno il primo passo verso lo sviluppo delle attività industriali fuori terra.
Flotta di trasporto spaziale
Il sistema di lancio in linea consente di ridurre in modo significativo il costo di consegna del carico alle stazioni orbitali, ma navi da trasporto orbitale specializzate - "Rimorchiatori orbitali", devono lanciare i satelliti montati nel Cosmoport in orbite funzionanti. Sui rimorchiatori orbitali, a differenza dei veicoli di lancio, non dovrebbero essere utilizzati motori chimici, che creano l'energia di una corrente a getto bruciando carburante e un ossidante, ma "motori a razzo elettrico", utilizzando l'energia esterna fornita al carburante sotto forma di corrente elettrica proveniente da generatori solari o nucleari … I motori a razzo elettrici consumano carburante 3, 15 volte in più rispetto a quelli chimici. Hanno una bassa potenza, ma nello spazio a gravità zero non è necessaria una potenza elevata.
Ora nello spazio i motori elettrici a razzo "ionico" sono molto diffusi, ma la loro potenza è troppo piccola per le navi da trasporto, la spinta è solo dei decimi di grammo. Per i rimorchiatori orbitali, dovrebbero essere usati propulsori al plasma più potenti. Che, insieme a batterie solari "Film" altamente efficienti, forniranno una spinta sufficientemente elevata per il traino di merci e voli tra orbite in un lasso di tempo ragionevole, da diversi giorni a diversi mesi.
Un altro vantaggio dei motori al plasma è che sono potenzialmente multi-carburante, in grado di consumare qualsiasi "fluido di lavoro" che può essere controllato nel motore. I motori al plasma possono essere alimentati da qualsiasi sostanza disponibile, componenti dei tradizionali propellenti chimici per razzi, acqua o gas liquidi, il che li rende molto convenienti per lo spazio.
Il passaggio a rimorchiatori orbitali riutilizzabili con motori al plasma ridurrà notevolmente il costo del lancio di satelliti in orbite elevate. E darà altre opportunità aggiuntive. Come la capacità di trasportare satelliti alle stazioni orbitali per la manutenzione e di nuovo alle orbite di lavoro, la capacità di mantenere collegamenti di trasporto costanti con altri pianeti e trasportare materiali alieni alle stazioni orbitali a basso costo.
In contrasto con i moderni stadi orbitali "stadi superiori" sul carburante chimico, che vengono utilizzati principalmente per i voli "solo andata". Rimorchiatori orbitali economici e riutilizzabili collegheranno l'intera costellazione spaziale con collegamenti di trasporto permanenti operanti a basso costo.
Il "trasporto orbitale e la flotta cargo" renderà lo sviluppo di nuovi programmi spaziali molto più accessibile ed economico.
Base in polvere, carburante e materia prima sulla luna
Nelle prime fasi dello sviluppo del gruppo di rimorchiatori orbitali, il carburante per loro verrà consegnato da terra. Ma con lo sviluppo del sistema di trasporto orbitale, la questione del passaggio a carburante di origine aliena diventerà rilevante. Il trasporto di materiali mediante rimorchiatori orbitali costerà dozzine di tagli in meno rispetto al lancio da terra e il carburante, il consumabile più attivamente consumato nello spazio, che da solo spingerà a passare alle fonti di carburante extraterrestri disponibili non appena il sistema di trasporto orbitale inizierà a crescere.
La fonte di carburante alieno e altre risorse più vicine alla Terra è la luna. La luna è nell'orbita terrestre, è molto più vicina alla terra degli asteroidi e per raggiungerla non ci vorrà molto tempo. D'altra parte, la luna ha una bassa gravità e nessuna atmosfera, il che semplifica notevolmente l'introduzione del carico in orbita da questo pianeta. Ora ci sono diversi progetti approvati per la produzione di combustibile liquido sulla luna. Il carburante lunare può essere ossigeno liquido, che può essere ottenuto dal suolo lunare, acqua, da depositi di ghiaccio scoperti di recente nella regione dei poli lunari, o dai suoi prodotti di decomposizione, idrogeno e ossigeno.
Gli svantaggi dei progetti di combustibile lunare adottati sono che la produzione di ossigeno dal suolo o la decomposizione dell'acqua richiede molta energia. L'utile rilascio di ossigeno dal suolo o la percentuale di acqua ghiacciata nei depositi lunari non è elevata. Di conseguenza, la produzione di combustibili liquidi è costosa.
Nel mio scenario per l'industrializzazione dello spazio, si suppone che utilizzi il terreno lunare solido come combustibile per i motori al plasma, sotto forma di una polvere a flusso libero finemente dispersa. Il carburante per motori al plasma può essere una qualsiasi sostanza che può essere fornita al motore in modo controllato, e non deve essere un liquido, nella "Fiamma" elettrica del generatore di plasma, qualsiasi fluido di lavoro viene convertito in un gas con uguale efficienza.
Per adattare i motori e gli impianti di alimentazione dei rimorchiatori al consumo di "Polveri minerali" è sufficiente la loro modifica superficiale, "Non fondamentale". La potenziale capacità dei motori al plasma di consumare componenti di combustibili in polvere è chiaramente dimostrata dalle loro controparti commerciali, generatori di plasma - "Plasmatrons" o "Bruciatori elettrici" che operano su componenti in polvere, che vengono utilizzati nella metallurgia delle polveri.
La produzione di polvere, a differenza dei componenti per combustibili liquidi, non richiede la lavorazione chimica delle materie prime; è sufficiente una semplice macinazione meccanica. I frantoi necessari per questo hanno un'elevata produttività e un peso ridotto, non richiedono grandi consumi energetici, il terreno roccioso sulla luna è onnipresente e l'efficienza delle materie prime per la frantumazione è del cento per cento.
Il set di apparecchiature per una base di combustibile in polvere dovrebbe includere diversi robot universali controllati a distanza "Centauri". Veicoli fuoristrada multiuso leggeri, dotati di un torso umanoide "antropomorfo", in grado di fungere da veicoli e "mani che lavorano". Diversi frantoi leggeri. Generatori solari e nucleari per un approvvigionamento energetico ininterrotto. E la catapulta Lunar Sling, un veicolo di lancio specializzato in orbita dalla luna.
L'imbracatura lunare è un rotore, simile a un elicottero, ma con nastri lunghi un chilometro, al posto delle lame, alle estremità dei quali si raggiunge una velocità orbitale, che sulla luna è di circa 1700 metri al secondo. La catapulta a cavo è un dispositivo relativamente leggero e tecnicamente semplice, non richiede costi di carburante ed è in grado di fornire il flusso del carico di materie prime lunari in orbita in volumi industriali.
Il suolo lunare può essere utilizzato non solo come carburante per i rimorchiatori, ma anche come materia prima per la produzione di ossigeno liquido, prodotti in ceramica e metallo nelle stazioni orbitali.
La massa totale dell'attrezzatura della base di materie prime in polvere dovrebbe essere entro 100 tonnellate, il costo del progetto non dovrebbe superare i $ 10 miliardi, il che non è molto per un progetto di base aliena. Ma la base delle risorse lunari fornirà completamente al gruppo spaziale vicino alla Terra carburante alieno e risorse minerali relativamente economiche.
Basi di supporto nell'orbita terrestre bassa
Al momento, l'umanità ha stazioni orbitali, ma non trovano alcuna applicazione pratica e fungono da laboratori scientifici spaziali.
In un raggruppamento industriale, le stazioni orbitali fungeranno da centri importanti che svolgono molte funzioni, la cui portata e portata delle attività saranno in costante espansione.
Insieme all'emergere di un sistema di lancio in linea, le stazioni orbitali assumeranno il ruolo di un centro di trasporto e assemblaggio che funge da componente importante del settore dei servizi di lancio.
Con l'avvento dei rimorchiatori orbitali, le stazioni orbitali diventeranno basi per navi da trasporto e piattaforme spaziali per la riparazione e la manutenzione dei satelliti, assumendo il ruolo di "Stazioni di manutenzione spaziale".
Insieme all'ampliamento del raggruppamento industriale presso le stazioni orbitali, si svilupperanno le attività legate all'installazione di veicoli e strutture di varia natura. Questo darà alle stazioni orbitali la funzione di "siti di assemblaggio spaziale".
Le stazioni orbitali diventeranno anche i principali centri per lo sviluppo delle attività industriali fuori terra, assumendo il ruolo di "Centri di produzione spaziale".
A causa della sua posizione vicino alla terra e di una costellazione di satelliti commerciali vicini alla Terra, sotto la protezione del campo magnetico terrestre, che garantirà una relativa sicurezza dalle radiazioni, le stazioni con equipaggio vicino alla Terra diventeranno i centri più importanti per lo sviluppo di qualsiasi attività umana al di fuori della terra. Le principali basi di supporto del gruppo spaziale vicino alla Terra.
Produzione spaziale
Le attività di produzione nello spazio meritano di essere menzionate separatamente. Anche la produzione di materiali e prodotti utili si svilupperà e crescerà insieme allo sviluppo del gruppo industriale. A partire dalla produzione sperimentale di carburante da serbatoi di plastica di razzi usa e getta, materiali semplici e prodotti da parti di razzi, rifiuti da stazioni con equipaggio, vecchi satelliti, detriti spaziali e altre materie prime secondarie, gratuitamente dal punto di vista dei costi di smaltimento. La produzione spaziale si svilupperà in una produzione seriale in grado di fornire una costellazione spaziale con quasi tutto il "ferro" a bassa tecnologia, dalle strutture alle macchine e ai veicoli spaziali. Consentendo di garantire la riproduzione stessa della maggior parte dello spazio della massa del gruppo spaziale a scapito delle risorse extraterrestri.
Lo sviluppo delle apparecchiature per la produzione spaziale sarà in linea con l'adattamento alle condizioni specifiche dello spazio, come l'abbondanza di risorse minerali ed energetiche, ma allo stesso tempo, i grandi costi di trasporto e le gravi carenze di massa. Le nuove tecnologie consentiranno di manipolare più facilmente i materiali, ridurre significativamente il numero di operazioni tecnologiche, rendere le attrezzature semplici e versatili, il che alla fine ridurrà drasticamente il peso dell'infrastruttura di produzione. Un esempio ben noto di tali "tecnologie adattive" in produzione è una stampante 3G, ma le stampanti, nonostante la loro multifunzionalità, hanno una bassa produttività, la maggior parte dei prodotti sarà prodotta utilizzando metodi più veloci e continui.
Nelle prime fasi di sviluppo di un gruppo industriale, l'attività produttiva sarà sperimentale, "Sperimentale Industriale". Insieme all'emergere di grandi progetti e sistemi infrastrutturali, la produzione spaziale sarà sviluppata fino alla produzione in serie, ma rimarrà ausiliaria. Nella fase di transizione qualitativa dell'industria spaziale dalla manutenzione di veicoli commerciali vicini alla Terra alle colonie spaziali e all'industria spaziale globale, l'attività di produzione da ausiliaria diventerà la principale. E l'ulteriore crescita del gruppo spaziale andrà principalmente lungo le linee della colonizzazione industriale dello spazio.
Al servizio dell'industria spaziale
Il principale compito pratico della costellazione industriale sarà la manutenzione del sistema terrestre di veicoli spaziali commerciali. La costellazione industriale farà parte del sistema globale di servizi spaziali, come settore dei servizi di "secondo livello", che servirà veicoli spaziali che forniscono servizi spaziali diretti. Le attività del gruppo industriale consentiranno molte volte di ridurre i costi dei servizi di lancio e forniranno nuove opportunità per lo sviluppo dei sistemi spaziali.
Pertanto, da un punto di vista economico, i fondi investiti nel gruppo industriale torneranno sotto forma di diminuzione del costo dei servizi per veicoli commerciali e crescita del mercato spaziale. Lo sviluppo del gruppo industriale andrà di pari passo con i grandi progetti commerciali. E le nuove opportunità che il gruppo industriale fornirà contribuiranno allo sviluppo di nuove aree dell'astronautica commerciale, come i sistemi di comunicazione satellitare delle nuove generazioni e l'energia solare spaziale.
Comunicazione cellulare satellitare
La riduzione del costo di lancio e l'emergere della possibilità di installazione nello spazio, che fornirà un sistema di lancio continuo, consentirà lo sviluppo di sistemi di comunicazione satellitare di nuova generazione in grado di ricevere chiamate dai telefoni cellulari e trasmettere direttamente ai ricevitori dell'utente, senza terminali terrestri intermedi e ripetitori.
I satelliti odierni sono troppo deboli per sostituire le torri cellulari a terra e trasmettere direttamente ai ricevitori personali. La comunicazione diretta via satellite è possibile, ma tramite costosi terminali speciali, che ne riducono il consumo. A causa della ristrettezza del mercato, le comunicazioni satellitari sono costose, sebbene i servizi satellitari, ad esempio, quando si utilizza Internet internazionale, siano di per sé piuttosto economici per i consumatori di massa.
Con l'avvento dello spazioporto orbitale, sarà possibile montare in orbita piattaforme satellitari con pannelli solari a pellicola e antenne reticolari ad alta potenza. L'elevata potenza energetica, l'alta sensibilità e la potenza di trasmissione di antenne reticolari, piattaforme satellitari, consentiranno di trasferire il principale traffico di informazioni ai satelliti. Allo stesso tempo, i servizi satellitari saranno più economici dell'infrastruttura di terra.
Lo sviluppo delle "comunicazioni cellulari satellitari" renderà i servizi di comunicazione ampiamente disponibili e aumenterà notevolmente gli investimenti nel segmento orbitale dell'industria delle comunicazioni satellitari. Un aumento multiplo del turnover darà un corrispondente aumento della scala delle attività spaziali.
Energia solare spaziale
Le centrali termiche che utilizzano combustibili fossili costituiscono la spina dorsale del settore energetico globale. Le risorse di combustibili fossili si stanno esaurendo e l'uso di combustibili organici fossili e uranio, su scala globale, pone grandi rischi ambientali. Anche le risorse di energia idroelettrica pulita sono praticamente esaurite e l'energia eolica è inefficace. Una delle alternative è considerata il passaggio all'energia della fusione termonucleare, che ha meno rischi del nucleare tradizionale e le sue materie prime non sono esaurite, ma gli esperimenti sulla fusione termonucleare controllata non ci permettono di contare su prospettive fiduciose nello sviluppo di quest'area. E anche l'energia termonucleare pulita sul lunare "Helium - 3" non è un'alternativa, è praticamente impossibile padroneggiare la tecnologia "Combustione" di questo isotopo nei prossimi decenni.
Il passaggio all'energia solare può essere un'alternativa sicura. Il sole è un reattore termonucleare naturale del sistema solare, la sua energia è pulita e inesauribile. Ma l'energia solare è relativamente diffusa, il che rende difficile utilizzarla su scala industriale. I moderni generatori solari sono per lo più ausiliari a bassa potenza. In condizioni di spazio, in assenza dell'azione della gravità e dell'aria, è possibile montare strutture ultraleggere estese con ampie superfici e peso contenuto. Nello spazio, nulla impedisce l'installazione di centrali solari di capacità industriale che possono diventare la base dell'energia terrestre.
Ci sono due potenziali direzioni per lo sviluppo di generatori spaziali. La generazione di energia da celle solari, simile ai moderni generatori solari per satelliti e stazioni spaziali, è supportata dalla maggior parte degli analisti. E i generatori di calore, che convertono il calore della luce solare in elettricità, concentrati da un sistema di specchi concavi fatti di pellicola di plastica a specchio. A mio parere, i generatori di calore sono più preferibili, i film plastici e le turbine sono più economici di qualsiasi cella fotovoltaica, i generatori di calore hanno una maggiore efficienza e, in generale, i generatori di calore sono più convenienti per gli impianti industriali.
I generatori di calore hanno i loro svantaggi, sono difficili da raffreddare nello spazio, dove solo il calore viene rimosso per irraggiamento. Ma il problema di ridurre il peso dei circuiti di raffreddamento di promettenti generatori di calore è tecnicamente risolvibile aumentando la temperatura di esercizio delle turbine. Ci sono sviluppi sperimentali in questa direzione.
Le centrali elettriche spaziali, con generatori di calore e specchi di concentrazione di film plastici, possono avere un'area dello specchio da 2,5 a 4 chilometri quadrati, una potenza elettrica di circa un gigawatt, un peso da 100 a 300 tonnellate e un costo nella gamma di un miliardo di dollari. In termini di rapporto costo-efficacia, le centrali elettriche spaziali saranno paragonabili alle centrali nucleari, ma a differenza di esse saranno completamente rispettose dell'ambiente. Inoltre, con lo sviluppo delle tecnologie delle centrali elettriche spaziali, il costo dell'energia solare spaziale diminuirà e scenderà al livello della moderna energia idroelettrica.
Prima c'erano progetti per centrali solari orbitali, ma la loro attuazione è stata ostacolata dagli alti costi del trasporto spaziale e dalla mancanza delle tecnologie necessarie. Grazie ai servizi delle infrastrutture di trasporto e dei siti di assemblaggio orbitali che fanno parte del gruppo industriale, la costruzione di centrali orbitali diventerà tecnicamente fattibile e conveniente. All'inizio dell'attuazione dei primi progetti energetici commerciali, le tecnologie necessarie saranno sottoposte a prove pratiche su generatori per potenti rimorchiatori orbitali e stazioni con equipaggio.
Con un prezzo basso e la mancanza di vincoli per un'ulteriore crescita, l'energia solare spaziale dominerà rapidamente il settore energetico globale, sostituendo le centrali elettriche a combustibili fossili. Lo sviluppo del settore energetico da parte dell'industria dei servizi spaziali renderà l'astronautica uno dei settori fondamentali e vitali dell'industria mondiale. Allo stesso tempo, il giro d'affari del gruppo spaziale aumenterà a miliardi, le dimensioni e la potenza del gruppo spaziale cresceranno centinaia e migliaia di volte. Lo sviluppo del settore energetico consentirà all'industria spaziale di acquisire una potenza sufficiente per la transizione alla colonizzazione dello spazio.
Estrazione di metalli rari su asteroidi
Un'altra area di spazio pratico è l'estrazione di metalli preziosi ed elementi di terre rare sugli asteroidi. Quest'area è di importanza commerciale e diventerà una delle principali aree di sviluppo pratico delle risorse extraterrestri. I metalli preziosi e le terre rare sono materie prime strategiche per l'industria elettronica. L'industria associata alla loro estrazione nello spazio non sarà su larga scala come l'energia spaziale, ma contribuirà allo sviluppo del progresso nel campo delle alte tecnologie, della cibernetica globale e della robotizzazione industriale, sia sulla terra che nello spazio.
Il passaggio alla colonizzazione dello spazio
Dopo la saturazione del mercato dell'energia spaziale, che avverrà circa 30, 40 anni dopo l'inizio dello sviluppo del gruppo industriale, l'industria spaziale acquisirà potenza sufficiente per passare alla fase successiva di crescita - "Colonizzazione industriale dello spazio".
In questa fase, il gruppo industriale passerà dalla manutenzione del sistema terrestre di veicoli spaziali commerciali alla fornitura diretta di materie prime spaziali all'industria terrestre. E lo stesso raggruppamento industriale di un'appendice dell'industria dei servizi spaziali inizierà a trasformarsi in un sistema di imprese di produzione spaziale sparse sui pianeti vicini e sulla cintura degli asteroidi.
A questo punto appariranno sistemi di trasporto infrastrutturale di nuova generazione, come potenti catapulte orbitali via cavo o cannoni elettromagnetici, situati a un'altitudine di 120 chilometri, al di fuori dell'atmosfera. Il costo del lancio in orbita e dell'atterraggio con questi sistemi sarà paragonabile al trasporto aereo del nostro tempo. I sistemi di trasporto orbitale, da diversi rimorchiatori, si svilupperanno in una potente flotta di merci in grado di fornire collegamenti di trasporto tra la terra, le orbite dei pianeti vicini e le basi industriali nella cintura degli asteroidi.
L'industria spaziale fornirà principalmente metalli alla terra, sotto forma di profili, fogli, barre o lingotti standardizzati. Per i prodotti finiti, automobili, aeroplani, macchinari vari o beni di consumo, le materie prime spaziali verranno portate a terra. L'orientamento alle materie prime dell'industria spaziale di prima generazione ridurrà i costi di capitale e aumenterà l'efficienza dei centri di produzione. Ma con il procedere dello sviluppo, il livello di completezza dei prodotti di produzione spaziale aumenterà. E, inoltre, il raggruppamento industriale spaziale già nelle prime fasi di crescita sarà in grado di auto-replicarsi quasi completamente a causa di materie prime aliene. Tecnologie semplificate e adattive consentiranno di produrre nello spazio la parte principale di strutture, meccanismi e altri "Ferro" a bassa tecnologia. Dalla terra,Solo i prodotti ad alta intensità scientifica come l'elettronica, gli strumenti o la meccanica di precisione saranno consegnati nello spazio.
L'industria spaziale fornirà alla Terra principalmente materie prime economiche, ma consumerà prodotti costosi ad alta intensità scientifica. Pertanto, durante la colonizzazione dello spazio esterno, così come durante qualsiasi altra colonizzazione, si verificherà la crescita del benessere della metropoli a causa dell'espansione delle colonie. Più cresce l'industria spaziale, maggiore sarà la quota dell'industria terrestre concentrata sull'alta tecnologia.
E poiché la crescita dell'industria spaziale sarà rapida ed esponenziale, il periodo di crescita dalle prime basi sperimentali alla scala globale avverrà entro pochi decenni, quindi sarà rapida anche la crescita dell'economia terrestre. Con l'inizio della colonizzazione dello spazio, l'umanità supererà i limiti della crescita industriale nelle condizioni della Terra e inizierà un nuovo blitzkrieg economico. Che inizierà a declinare solo quando l'intero sistema solare sarà assimilato dalle persone, il potere economico e industriale dell'umanità crescerà migliaia di volte e l'umanità si muoverà verso uno stadio qualitativamente nuovo di sviluppo, non sarà più una civiltà terrena, ma spaziale.
Le conseguenze della colonizzazione spaziale per l'umanità
La colonizzazione dello spazio trasformerà la terra da un'isola abitata isolata del sistema solare, in cui l'umanità è già angusta, in una metropoli di numerose colonie spaziali. Dopo la transizione alla colonizzazione dello spazio, la crescita delle aree industriali più sporche e ad alta intensità di risorse, come l'estrazione mineraria e la metallurgia, andrà oltre i confini della terra. L'industria terrestre si concentrerà principalmente sulla produzione di prodotti ad alta tecnologia e ad alta intensità scientifica, che trasformeranno la terra nella "Silicon Valley del sistema solare".
Un'ulteriore crescita della prosperità sulla terra avverrà a spese di migliaia di centri di produzione automatizzati sparsi in tutto il sistema solare. Che produrrà beni industriali e aumenterà il loro numero quasi senza la partecipazione delle persone. Le risorse dello spazio, illimitate per gli standard terrestri, rimuoveranno le restrizioni per un'ulteriore crescita industriale per almeno diverse generazioni successive, e saranno sicuramente sufficienti finché l'umanità non raggiungerà lo stadio di espansione stellare, che espanderà i confini delle capacità dell'umanità quasi all'infinito.
L'orientamento dell'industria mondiale verso prodotti ad alta tecnologia e la rimozione dei limiti di crescita che arriveranno con la colonizzazione dello spazio provocherà un aumento del benessere e dell'alfabetizzazione dell'intera popolazione terrestre. L'alfabetizzazione universale causerà un aumento del progresso nella scienza, accelerando la già rapida corsa delle tecnologie, causerà una serie di nuove trasformazioni sociali che renderanno la vita più libera e sicura, porterà alla crescita della cultura e dell'energia creativa nella comunità mondiale e migliorerà la qualità complessiva del pensiero e la qualità della vita.
Con l'inizio della colonizzazione dello spazio, i problemi del nostro tempo come la povertà, i conflitti etnici e politici causati dalla lotta per le risorse e le sfere di influenza, la minaccia della stagnazione economica globale o persino un declino della civiltà con un ritorno al Medioevo, saranno dimenticati. Tutta l'energia dell'umanità sarà diretta nello spazio esterno, dove non ci sono restrizioni per lo sviluppo e nulla da condividere. La moderna premonizione di una depressione globale, che ora è nell'aria, sarà sostituita da una serie di scoperte che si susseguono e dalle aspettative di una transizione imminente in un'era spaziale futuristica.
La transizione dell'umanità allo stadio della civiltà cosmica la porterà in una nuova era. Proprio come mezzo millennio fa, l'espansione marittima di diversi stati europei e il commercio internazionale e la produzione di flussi che apparvero con esso, diedero origine alla transizione dell'umanità all'era industriale. Diversi secoli di crescita industriale innalzarono il livello di sviluppo della civiltà così tanto che per gli abitanti del Medioevo sembrerebbe un miracolo incredibile.
L'imminente colonizzazione dello spazio, come l'espansione marittima del passato, determinerà una catena di balzi tecnologici e scientifici che provocherà un aumento qualitativo del livello di sviluppo della civiltà dell'umanità a un'altezza che ora può sembrare fantastica. Ma a differenza del precedente salto di civiltà globale, la rivoluzione industriale, l'imminente transizione verso l'era spaziale avverrà molto più velocemente, grazie all'attuale velocità di progresso. I residenti dell'attuale generazione potranno sentire i risultati dell'espansione dello spazio.
Dai servizi spaziali alle colonie spaziali
E allo stato attuale, la colonizzazione dello spazio non è una fantasia, ma una direzione dell'economia. L'esplorazione spaziale pratica è iniziata con il lancio del primo satellite commerciale e ora l'esplorazione spaziale commerciale è un'industria globale. È ancora lontano dalla colonizzazione dello spazio su vasta scala, ma lo scenario che ho proposto per lo sviluppo dell'industria spaziale rende possibile una transizione naturale dalla manutenzione dei satelliti alla colonizzazione industriale globale dello spazio, con la quale l'umanità entrerà nell'era spaziale.
Nikolay Agapov
