Колонизация космоса Суббота, 25.11.2017, 10:52
Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта

Золотухин В. А. Колонизация космоса: проблемы и перспективы. Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2003.


Из рецензии  В. Д. Шантарина, (доктора технических наук, профессора, академика МАНЭБ, МААНОИ, РАЕН, РАНТ):

 

               "Представленная на суд читателя книга относится к научно-популярной литературе. Книга содержит информацию, представляющую интерес для специалистов, работающих в сфере освоения космоса, прежде всего, нетривиальными подходами к широкомасштабной колонизации Солнечной системы.  Автор наследует и развивает идеи, некогда сформулированные К. Э. Циолковским. Предлагаемые в книге пути решения некоторых так называемых «глобальных проблем» (в том числе экологических) заслуживают пристального внимания общественности. Второе издание выгодно отличается от первого приведением аргументов и документов, подтверждающих состоятельность подходов автора. Книга может рекомендоваться студентам географической (экологической) специальности в качестве дополнительной литературы."

Предисловие

        О чем эта книга? Какие мысли выносит на суд читателя автор, что можно почерпнуть, ознакомившись с ее содержанием?  Эта книга о космосе, но не о том абстрактном «космосе», из которого «подпитываются энергией» современные шаманы, а о физическом пространстве, окружающем Землю и простирающемся в бесконечность. И все же главная тема книги не космос, а ресурсное обеспечение человечества на ближнюю, среднюю и весьма отдаленную перспективу. Какими ресурсами?  Это: сырье, энергия, пространство, рекриационный потенциал и многое другое.  Современная цивилизация столкнулась с рядом так называемых «глобальных проблем», которые угрожают существованию человечества.  В данной книге показаны пути решения проблем, хотя, конечно, далеко не всех.К сожалению, общественное сознание последних десятилетий не занято серьезными научными прогнозами будущего. Преобладают вненаучные «гадания» или же спекулятивные оценки. Этот вывод напрашивается из анализа публикаций, содержащих планы решения проблем, а не деклараций успокаивающих публику. Парадигма развития цивилизации на базе существующих или слегка усовершенствованных технологий заводит в тупик, но также бесперспективно беспочвенное фантазирование. Автор попытался пройти между двумя этими крайностями, умышленно избегая некоторых канонов научного изложения, предназначая книгу широкому кругу читателей.  Вместе с тем, все идеи и изобретения, содержащиеся в книге, не противоречат законам физики. Тот, кому потребуется математическое обоснование выводов, может вооружиться справочниками и проверить результаты расчетов.Данная книга является вторым изданием и практически повторяет первое, опубликованное в сентябре 1997 г. в издательстве «Интеркузбасс» г. Новокузнецк. Во втором издании исправлены грамматические ошибки, вкравшиеся в первое издание ввиду несостоявшегося редактирования. Все существенные дополнения выделены отдельным шрифтом и включены в текст в конце глав. Такой порядок изложения дает читателю возможность оценить динамику развития идей, ранее сформулированных автором. Автор еще раз демонстрирует убежденность в правоте (основание для этого есть), отстаивая свои идеи и изобретения в первоначальной формулировке.
 
Введение
 

 

 

 

 

 

 


Идея колонизации космоса привлекала многих ученых и мыслителей, некоторые ограничивались только замечаниями и соображениями по поводу колонизации, другие основательно разрабатывали эту тему. Следует заметить, что задача колонизации космоса рассматривалась не столь широко, как просто путешествия в космическое пространство. Стоит назвать таких серьезных исследователей этой проблемы, как основоположника коcмонавтики К. Э. Циолковского, О‘Нейла, Гетланда и Дайсона.

Наибольший вклад в исследование проблемы колонизации внес К. Э. Циолковский, в своих трудах еще на рубеже XIX и XX вв. он рассматривает возможность колонизации космоса. Хотя сейчас, в конце XX века, многое видится иначе, так как наука и техника продвинулись далеко вперед, появились дополнительные возможности.

Вместе с тем, исследователи последних десятилетий не могут полностью овладеть проблемой, зачастую отсутствует системный подход, многие из разработчиков являются рыцарями одной-двух идей и все. В результате получаются нереализуемые прогнозы и нереальные конструкции. Всем исследователям и энтузиастам колонизации космоса необходимо понимание того, что это колоссальная по сложности и многомерности проблема, здесь важна система, включающая массу изобретений и проектов, а не единичные предложения и идеи. Прежде, чем приступить к последовательному изложению проблемы колонизации космоса и подходов к ее решению, следует ответить на принципиальный вопрос — необходима ли колонизации вообще, есть ей альтернатива или нет.

На сегодняшний день существует противоречие между растущими потребностями все возрастающего численно населения Земли и быстро сокращающейся ресурсной базой. Думаю, многие знакомы с тревожными данными статистики по вырубке лесов, исчезновению многих видов рыб, добыче полезных ископаемых, запасы которых не бесконечны. Попытки мирового сообщества переломить эту тенденцию, в большинстве случаев, ограничиваются декларациями.

Видимо, от отчаяния перед надвигающейся угрозой гибели цивилизации многие интеллектуалы кинулись строить прогнозы и давать рекомендации, одна экзотичнее другой.

Чего стоит призыв быстро, в течение одного поколения, сбросить демографические показатели до 0,5–1 млрд. человек. Хотелось бы, чтобы авторы подобных идей внятно и честно объяснили, на каких принципах они будут реализовывать демографический сброс и какие критерии отбора «лишних людей» (по социальным, национальным или иным признакам). Не правда ли, что-то подобное в истории уже было? Любопытно то, что в некоторых влиятельных политических кругах эту идею воспринимают всерьез, и хочется предостеречь авторов, так как подобное решение проблемы приобретет неуправляемый характер. В результате кривая демографического сброса гарантированно проскочит цифру 0,5-1,0 млрд. и остановится на нуле. А моральная сторона этого вопроса вообще не соответствует принципам человеческого общежития.

Есть и еще модели развития, исключающие экспансию в космос. Например, призыв к аскетизму и возвращению к своим корням, природе. Хотя в этом есть рациональное зерно, но данная модель не решает проблему в целом и может служить как вспомогательная в комплексе с другими, например со стратегией развития экологически чистых технологий. Кроме того, таким способом можно отодвинуть и смягчить ряд глобальных кризисов, но, к сожалению, не решить их.

Отдельно стоит рассмотреть демографический взрыв в развивающихся странах. Если сохранятся существующие тенденции, то не помогут самые решительные меры по оказанию помощи и регулятором численности людей выступит голод.

Весьма существенно то, что динамика нарастания глобальных проблем явно опережает предпринимаемые меры, парирующие их тревожный рост, к тому же многие из них  неэффективны.

В сложившейся ситуации требуются неординарные подходы, например:

1. Революционный переход на экологически чистые технологии, базирующиеся на использовании дешевой и чистой энергии.

2. Резкое увеличение ресурсной базы человечества по многим составляющим, в том числе контролируемого и освоенного пространства.

Обе задачи не противоречат друг другу и гармонично сочетаются в рамках стратегии космической экспансии и колонизации.

Итак, только широкомасштабная колонизация космоса в сочетании с некоторыми ограничениями потребления и экологической культурой способна радикально решить проблемы человечества и обеспечить его будущее.

Подобные подходы были осмыслены еще К. Э. Циолковским, но в последние десятилетия пассивно-паническое наблюдение за ростом глобальных проблем исказили это ясное понимание ситуации. Атмосфера безысходности, вызываемая предчувствием приближающихся катастроф без должного их парирования, деформирует общественное сознание и создает психологическую напряженность в обществе. Все эти отрицательные явления, окружающие нас в последние годы (колдуны, маги, предсказатели и пророки), имеют определенную почву — подсознательное ощущение тупика. Но тупик исчезает, как только открывается перспектива космической колонизации.

Определившись с вопросом о неизбежности и необходимости колонизации космоса, следует подумать о последовательности и очередности выполнения задачи. Программа должна быть сформирована таким образом, чтобы реализация ее не легла тяжким бременем на мировую экономику. Уже на промежуточных этапах осуществления колонизации космоса можно получить ощутимый экономический эффект за счет внедрения новых революционных технологий, способных подтолкнуть развитие мировой экономики.

Работая над заявленной проблемой, я убедился, что для ее решения необходим, в первую очередь, универсальный и мощный энергоисточник, способный стать энергетической базой программы колонизации.

И второе требование для успешного решения задачи — исключение проектов, противоречащих законам физики.

При разработке программы колонизации космоса в качестве энергетической базы выступает термоядерный реактор, работающий на синтезе гелия из тяжелых изотопов водорода. Данный способ экологически чист, исходным сырьем является вода, включающая дейтерий, конечный продукт — гелий, инертный газ и радиационнопассивный элемент.

Сырьевая база термоядерной энергетики практически не ограничена: Мировой океан Земли и кометное облако Оорта. Взорваться настоящий термоядерный реактор не может в принципе, так как в зоне реакции находится микроскопическое количество реагента. Мною предложена концепция реактора инерционного типа (первая заявка во ВНИИГПЭ от 05.06.84). Установка компактна; энергия преобразуется в электрическую наиболее эффективными методами, высокий КПД; параметры стабильны; нет проблемы неустойчивости и по реализуемости, как выясняется, превосходит «Токамак» и прочие конкурирующие схемы.

Суть концепции кратко изложена в аннотации, сопровождающей заявку на изобретение.

Инерционный термоядерный реактор Золотухина В. А. относится к термоядерной энергетике.

Целью изобретения является управляемый термоядерный синтез с высокоэффективным преобразованием энергии в электрическую.

В устройстве применяется в качестве энергии инициации ударная волна, генерируемая магнитострикционным генератором солитонов, в качестве мишени — кавитационная полость, образующаяся под воздействием ультразвука. Реакция имеет вид микровзрыва и происходит в камере, заполненной электропроводящей жидкостью.

Предусмотрено преобразование энергии в МГД-генераторе и Виллари-преобразователе, а также имеются: система охлаждения, сепаратор, клапан выпуска газов, насос, при этом все устройство компактно.

К сожалению, в 1984 г. не удалось преодолеть обструкцию экспертов ВНИИГПЭ, сторонников системы «Токамак», хотя новизна идеи не оспаривалась. К 1997 г. появилось уже достаточно подтверждений моей правоты, только сейчас подошли к тому, о чем говорилось еще в 1984 г. (прим. автора: в 1999 г. автору всё-таки выдали патент №2125303 на это изобретение).

Первая глава настоящей книги посвящена описанию проекта инерционного термоядерного реактора и доказательствам его возможной реализации.

Решив основной вопрос по энергетической базе программы колонизации космоса, перейдем к следующему базисному изобретению, без которого немыслима широкомасштабная колонизация (кибернетическая реплицирующая субстанция на множестве унифицированных модулей).

Предполагаемые масштабы астроинженерной деятельности таковы, что с традиционными технологиями нет смысла даже пытаться их выполнить, объемы работ исчисляемые триллионами тонн в конструкциях, невыполнимы «космонавтами с паяльниками». Требуется сверхмощное средство, которое обладает соответствующей энергетикой (термоядерной) и набором механических и физических качеств. Именно таким средством призвана стать кибернетическая реплицирующая квазиорганическая субстанция на множестве унифицированных модулях (КС).

Прежде, чем приступить к изложению сути кибернетической субстанции, следует сделать ряд оговорок принципиального характера.

Во-первых, кибернетическая субстанция — мощнейшее средство астроинженерной деятельности — может стать очень серьезным оружием, намного опаснее ядерного. Поэтому вся деятельность по проектированию, созданию и эксплуатации КС должна находиться под строгим международным контролем. Если полтора-два десятилетия назад государство, тайно создавшее кибернетическую субстанцию, в целях мировой гегемонии, имело шанс на успех, то сейчас это исключено, так как современная научная мысль с разных сторон весьма близко подошла к идее КС и разработка ее в одной стране повлечет к аналогичным работам в других государствах. Подобное соперничество, ориентированное на военное применение КС, неизбежно приведет к созданию мощных свойств самозащиты КС, вплоть до неуязвимости, что очень опасно, субстанция может стать неуправляемой.

Именно по этой причине первым и важным условием использования КС является целенаправленное создание в ней нескольких уровней уязвимости для управления, а в некоторых гипотетических случаях, и для подавления вышедших из повиновения частей КС.

Нельзя допустить повторения гонки вооружения, возникшей с изобретением ядерного оружия, на этот раз все может оказаться гораздо серьезнее и опаснее.

Во-вторых, когда речь идет о международном контроле, то подразумевается контроль в интересах всего человечества. Политические конструкции в интересах «золотого миллиарда» «особо приближенных к богу» наций не отражают интересов всего человечества, и в данном вопросе подмена недопустима.

Не открою ли я «ящик пандоры», инициировав работу над КС? Несовершенное общество и предлагаемый мощнейший инструмент, потенциально способный стать оружием невиданной силы и, что еще опаснее, преследующим свои интересы, с одной стороны, и срочная необходимость найти решение спасения человечества, с другой стороны.

То обстоятельство, что человечество практически уже подошло к формулированию КС, окончательно убедило меня, что публикации идеи КС, с изъятием некоторых сторон данной проблемы, которые обнародовать пока преждевременно, будет полезна и оправдана хотя бы в качестве предупреждения и призыва к бдительности.

Вторая глава настоящей книги посвящена кибернетической субстанции: изготовление, размножение (репликация), практическое применение, особенности, свойства, техника безопасности при эксплуатации и последствия развертывания.

Следующая крупная проблема, исследуемая в книге,— космический транспорт. Наиболее узким местом транспортной системы от поверхности Земли до окраин Солнечной системы является вывод полезных грузов на орбиту. Я предлагаю магнито-плазменный способ вывода полезных грузов от Земли до геостационарной орбиты. Задача, конечно, колоссальна по своим масштабам, но с использованием технологий КС ее можно относительно быстро решить и в течение 10 лет задействовать в рабочем режиме.

Чрезвычайно важно то, что в процессе эксплуатации магнито-плазменной системы вывода полезных грузов (МПС) попутно решится:

а) регулирование глобальных климатических процессов;

б) восстановление озонового слоя атмосферы Земли, контроль и управление его состоянием;

в) уничтожение (обжигание плазменной струей и сублимация) многочисленного мусора на земных орбитах;

г) удаление с Земли радиоактивных отходов, наработанных в ядерных реакторах деления;

д) создание «водородной экономики» — массового производства водорода как химического энергоносителя на станциях электролиза, использующих некоторый энергетический избыток магнито-плазменной системы.

Магнито-плазменный способ, развернутый в систему, ресурсно обеспечен на период эксплуатации до сотен тысяч лет без вредных экологических последствий и позволяет ежегодно выводить на геостационарную орбиту несколько миллиардов пассажиров и многие сотни миллионов тонн полезных грузов.

В третьей главе книги рассматриваются многочисленные аспекты магнито-плазменного способа вывода полезных грузов на геостационарную орбиту, развернутого в глобальную систему.

В следующем разделе освещается транспортная тема в космическом варианте — межпланетные транспортные системы. Подробно показаны конструктивные особенности крупнейших транспортных средств — межпланетных лайнеров и особенности их функционирования в процессе эксплуатации.

Значительный раздел книги излагает идею Больших космических колоний: как универсальных конструкций, рассчитанных на 1–2 млн. человек, так и специализированных (эдем, океан). Массовое строительство и заселение колоний и есть процесс колонизации космоса. Как показывают расчеты, используя менее 10% материала астероидов и некоторых спутников планет-гигантов можно построить около 10 тысяч колоний, размещенных, в основном, в поясе астероидов. Гигантские колонии всех типов возможно создать только,используя основные мощности кибернетической субстанции самого высокого уровня консолидации (массоразмеров).

Приведенные в книге конструкции выгодно отличаются от прототипов (О‘Нейла, Гетланда, Дайсона) проработанностью деталей, обоснованностью выбранной концепции, соразмерностью параметров, учетом внешних факторов зоны размещения, перспективой развития, согласованностью с возможностями транспортной системы.

Конструктивные особенности колоний, в сочетании со всей инфраструктурой колонизированной Солнечной системы, позволяют обеспечить комфорт и психологическое равновесие всем их обитателям. Общий уровень комфорта и диапазон вариаций среды обитания намного превзойдет земные стандарты.

На самом деле, в одном обитаемом комплексе можно легко переместиться от нормальной эквигравитации (центробежная сила, g~1,0) до практической невесомости (малый Эдем), от предельной защищенности, практически километровой брони, до структур открытого космоса.

Большая обитаемая колония благодаря гигантским размерам своей ландшафтной зоны, 25 тыс. км2, станет объектом с естественной циркуляцией живого мира с полным набором жизнеспособных биоценозов. Конструктивное решение колоний предполагает хорошую защиту от негативного влияния космоса и исключает неконтролируемый мутагенный процесс. Таким образом, человек не только сам себе проложит путь в бесконечный космос, но и поведет за собой живой мир Земли, т. е. колонизация этически оправдана с позиции ответственности перед живым миром и жизнью как таковой.

Предлагаемые инженерные решения, положенные в основу колонизации, найдут применение не только при освоении Солнечной системы, но и в трансзвездной экспансии.

На самом деле вероятность нахождения планет с благоприятными для человека условиями очень мала. Если все же удастся найти вблизи какой-либо удаленной звезды планету с подходящими параметрами, то она, скорее всего, будет «занята» аборигенами любого гипотетического уровня развития, и даже при весьма примитивном уровне развития местной жизни человечеству вряд ли будет позволительно замещать эту местную флору-фауну. Другое дело, множество звездных систем с подходящим сырьем для развития кибернетической субстанции от зародыша и до строительства колоний.

Перестраивать целые планеты? В отдельных случаях это может быть оправдано, однако в большинстве случаев значительно проще будет формировать среду обитания по модели строительства колоний, тем более, что спектр центральной звезды практически всегда будет отличен от спектра Солнца (как и другие характеристики).

Самым важным вновь приобретенным качеством человеческой цивилизации эпохи колонизируемого космоса будет устойчивость, снимается угроза гибели человечества от каких-либо глобальных катаклизмов. Например, в результате вспышки сверхновой звезды вблизи Солнечной системы.

Во-первых, это явится следствием диверсификации среды обитания. Во-вторых, в руках у людей появятся могучие средства, способные предупредить ряд потенциальных угроз. Например, появится возможность отклонения астероида, опасно направляющегося на «встречу» с Землей. Диверсификация среды обитания на множестве колоний (до 10 тысяч) позволит, в некоторых случаях, обеспечить жесткий биологический карантин при возникновении смертельно опасной пандемии. Человечество как вид становится практически неуязвимым, бессмертным.

В пятой главе идет изложение многих аспектов колоний и колонизации.

Далее рассматриваются вопросы ресурсного обеспечения цивилизации уровня колонизированной Солнечной системы, что характеризуется огромным ростом годовой кратности по жизненно важным составляющим. Этот эффект обусловлен переходом на качественно новые технологии, ресурсное обеспечение которых на много порядков больше ранее используемых (даже с учетом роста ежегодных количественных показателей). Современное обеспечение земной цивилизации по ряду показателей (нефть, газ, медь) не превышает нескольких десятилетий. Ресурсное обеспечение нашей цивилизации на стадии колонизации Солнечной системы превысит миллион лет, а с учетом трансзвездной экспансии ресурсное обеспечение стремится к бесконечности. Таким образом, можно ликвидировать важнейшую из глобальных проблем человечества.

Последней темой книги являются социальные, экономические и политические проблемы, связанные с колонизацией космоса:

  анализ факторов, которые могут оказать влияние на подходы к реализации программы;

  философское обобщение тенденций, делающих экспансию человечества в космос неизбежной;

  футурологический прогноз развития цивилизации по важнейшим характеристикам;

  варианты дальнейшей эволюции человечества.

В заключение — моя оценка к опубликованному материалу и обращение к читателю.

 


 

Полностью скачать текст книги "Колонизация космоса: проблемы и перспективы" можно здесь

Формат файла ".doc" Формат иллюстраций .png
Сканированная книга в формате ".pdf" будет выложена позднее, следите за обновлениями.
Форма входа

Календарь новостей
«  Ноябрь 2017  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930

Поиск


Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Copyright MyCorp © 2017Сделать бесплатный сайт с uCoz