Про Orbitron как средство индустриализации космоса
Оригинал взят у i_sobolev в Суббота в ОтУСе
В минувшую субботу в качестве спикера участвовал в первой сессии программы ОтУС «Глобальные вызовы» (globalchallenges) . Основной темой сессии была заявлена тема ресурсообеспечения Земли - так что мне предоставилась возможность во второй раз доложиться по проектам космической энергетики, слегка сократив прошлогоднюю презентацию.
В этот раз слушателей в аудитории было существенно больше, чем в декабре прошлого года. Но что порадовало - и вопросов тоже было много. Причем в большинстве своем вполне осмысленные.
Наиболее серьёзный - проводились ли оценки космических энергосистем с точки зрения соотношения полученной энергии к затраченной (т. н. коэффициента EROEI). Довод весьма распространённый - потому что в процессе технологического развития человечество в первую очередь использует источники энергии с большим значением этого коэффициента (то есть более эффективные), и по мере исчерпания таких источников переходит к источникам с меньшими значениями. Именно этот довод часто приходится слышать от критиков космической энергетики.
Но по этому параметру хорошо сравнивать чисто земные энерготехнологии, когда вложенная энергия производится там же, где потребляется полученная - на Земле, под слоем атмосферы. Кстати, прекрасный пример - для того, чтобы произвести 1кВт*ч «зелёной» энергии на ветростанции, потребуется вложить значительно большее количество кВт*ч в производство тех конструкционных материалов, из которых «ветряк» будет изготовлен, причем произведено всё это вложенное количество энергии будет на доминирующих пока в земной энергетике ТЭС. Потому «зелёная» европейская энергетика пока что есть не что иное, как вынос «незеленой» энергетики в другие страны, причем общее негативное воздействие на экосистему Земли при этом, как минимум, не сокращается.
В случае космической энергосистемы энергия вложенная производится уже за пределами Земли. Потому с точки зрения вредного воздействия на экосистему планеты во втором случае нас будет интересовать не ОБЩИЙ КПД цепочки преобразования от первичного источника до потребителя, а только потери при прохождении атмосферы. А они в несколько раз меньше потерь, возникающих при использовании тепловой энергетики.
Не обошлось и без курьёзов. Вопрос - «почему не используются инопланетные технологии?» Честно говоря, я немного даже растерялся - не ожидал услышать его ЗДЕСЬ. Собственно, единственный правильный ответ сформулировал вечером asv_k- «потому что мы не можем в них разобраться!» ;-)
Ну, а что касается очередного - «но ведь Луна так мало исследована, есть версия, что даже американцев там не было?» - тут всё проще: «Версия есть и о том, что в 70-е годы уже состоялся секретный советско-американский полёт на Марс. Что же касается второй части - то когда-то и Земля по большей части была неисследованной!».
После меня со своим докладом выступал Андрей Ионин, член-корреспондент РАКЦ, главный аналитик Некоммерческого партнерства «ГЛОНАСС».
С первых же слайдов он провел мысль о том, что только развитие космонавтики позволит человечеству обезопасить себя от планетарных катастроф. Вымирание динозавров, кстати, не единственное из великих вымираний, уже имевших место на нашей планете. В верхней части слайда, повествующего об этом, грустно кружил обречённый птеродактиль.
Затем были рассмотрены альтернативы. Их, по мнению докладчика, четыре - это самоуничтожение человечества, переход в новое средневековье, уход в виртуальность и расселение по космическому пространству. Естественно, наиболее приятной является четвертая.
После чего докладчик перешёл к грустной части.
Космические технологии обладают низким периодом инновационного оборота - тот же спутник связи живёт в среднем 15 лет, на меньший срок его запускать невыгодно. Но за эти 15 лет при современных темпах развития элеткроника делает несколько шагов вперёд.
Давайте вспомним, что смартфон образца 2015-го вмещает в себя огромный сотовый телефон+ пейждер + часы+ игровую приставку + плейер + фотоаппарат «Полароид» образца 1995-го.
Давайте пофантазируем, что бы мы подумали, увидев сегодня на улице человека, увешанного всем этим «джентельменским набором».
И давайте подумаем о том, что «джентельменский набор» аппаратуры на спутнике заменить нельзя - можно только выводить новый аппарат, при этом тратиться не только на создание новой платформы, но и на выведение.
Что не может не сказываться и на стоимости услуг. Сотовая и спутниковая связь начинали свое развитие практически одновременно. И сейчас в мире насчитывается около 7 млрд. абонентов сотовой связи и лишь 1,2 млн спутниковой! Величины говорят сами за себя.
Именно поэтому сейчас весьма серьезную опасность для спутниковых сстем представляют авиационные беспилотые системы. Сегодня уже возможно создать «псевдоспутник» - мотопланер на электроприводе, питающийся днем от солнечных панелей, вмонтированных в несущие плоскости, а ночью - от аккумуляторов. Выведенный барражировать над заданным районом, такой ретранслятор может выполнять все функции, возлоденные сегодня на спутники связи, с той лишь разницей, что мотопланер при необходимости можно легко посадить на аэродром и заменить устаревшую аппаратуру. То же самое касается и технологий дистанционного зондирования Земли.
Потому при такой тенденции возможен вариант ухода человечества из космоса в силу появления новых технологий, выполняющих те же функции с меньшими затратами.
Значит, космонавтика должна преследовать другие цели и решать другие задачи - те, которые НИКАКИМИ другими технологиями решить нельзя.
Какими средствами возомжно её развивать? Существуют три основных источника средств для космических программ - это государства, бизнес и общество.
Бизнесу не интересны проекты, эффект от которых ощутимо проявится через 15-20 лет, ему подавай результат сейчас. И желательно высокий результат, выражающийся в конкретных дензнаках.
Общественный интерес - «вещь в себе». В принципе, если разложить затраты на марсианскую экспедицию на всё население России, то с каждого человека в год сумма-то потребуется не такая уж и большая. 160 миллиардов долларов / 146 миллионов человек = примерно 1100 долларов, если за 15 лет - то около 73 долларов в год.
Но для этого нужно, чтобы Великой Идеей прониклись ВСЕ БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЯ, а не несколько тысяч читателей блога zelenyikot. Резюме - способа сбора крупных сумм «с общества» не существует, кроудфаундинг способен решать лишь ограниченный круг задач.
Государства? По мнению Ионина, те свои интересы, для реализации которых государствам была нужна космонавтика (в основном- достижение военно-стратегического паритета, внешнеполитический и внутренне политический прорывы), они реализовали уже в 70-е годы. Сейчас соревноваться уже «не модно», а оружия накоплено более, чем достаточно для уничтожения не только супостата, но и жизни на планете, как таковой. И для государств космическая отрасль сегодня является лишь дорогой игрушкой, которая не сильно и нужна, вроде как выросли из неё, но и бросить жалко.
Три креста на трех источниках = один и очень большой крест на космонавтике?
В чем предлагается выход?
В том, чтобы под видом одного развивать другое.
Сергей Павлович в записке Иосифу Виссарионовичу говорил не о космической программе, а о создании МБР. Но именно работы над ней стали основанием для следующего шага.
И для того, чтобы найти средства для марсианской экспедиции, по мнению Ионина, нужно говорить не о ней, а о развитии тех технологий, без которых она не сможет состояться - о получении пищи «из всего», о переработке отходов «в ничто» (или, что более вероятно - всё же в энергию), о замкнутом контуре СЖО, о мобильных роботах, о дальней связи. Все эти направления должны привлечь интересы прагматичного бизнеса, и потом уже на их основе можно будет идти в космос.
Вроде бы логично, но - не без сомнений. В первую очередь - создание всех этих технологий, безусловно, является необходимым шагом. И, скорее всего, на них средства удастся найти. Но вот почему наряду с ними обязательно появятся средства и на следующий шаг? Ведь этот следующий шаг тоже должен быть кому-то интересен?
В версии Маска должны откуда-то найтись 80 человек, согласных заплатить по $500000 за улет на Марс. Именно за «улёт» - в один конец. Миллионеры, которым надоело жить на Земле?
Virgin Galactic при сборе средств на строительство SpaceShipOne и WhiteKnight продавала билеты на шоу «побудь пять минут в невесомости» за $200000. Вроде как их даже покупали. Но генеральный директор той же Virgin Galactic говорил в частной беседе, что для того, чтобы выйти на туристический рынок США и юридически иметь право оказывать там услуги необходимо надёжность гибридного двигателя корабля увеличить … в 10000 раз! В Америке, конечно, живет огромное количество нормальных ребят, выросших на образах героев Джека Лондона и готовых рискнуть, но правила игры на рынке - так же, как и в известном романе упомянутого автора - устанавливают далеко не они... Основные деньги потому что не у них, а у комфортофилов, которым нужна строгая гарантия личной безопасности, без нее им эти пять минут в невесомости не уперлись.
Что в этой ситуации будет делать Бренсон? Выходить на другие рынки? Неизвестно, позволят ли ему это сделать, учитывая, что при создании SpaceShipOne использовались технологии, вывоз которых контролируется. Кроме того - а найдётся ли на этих других рынках нужное число богатых покупателей?
На самом деле, из выкладок Андрея Ионина напрашивается вполне логичный вывод, который он сам, конечно, не озвучил и не озвучит, во всяком случае, сейчас. Поскольку единственным инвестором, способным вложиться в проекты такого уровня, является государство (бизнес имеет весьма ограниченный интерес, а интерес общества всё же не настолько велик, чтобы позволить собрать необходимые средства) и если на данный момент у государства нет в этом интереса - то нужно изменить государство и сделать так, чтобы интерес у него появился!
То есть - нужно государство, рассматривающее развитие человечества и расширение ареала его обитания с сопутствующим улучшением качества жизни, как одну из своих стратегических целей. Иными словами - необходим ренессанс советской цивилизации. Сначала - социализм, и только потом - космическая экспансия! В чертежах и металле, а не в блогах и фантастических рассказах.
Но, пожалуй, озвучка такого вывода была бы не самым желанным событием для организаторов блока. Так что - пока не будем. Зато будем пользоваться возможностью привлечения внимания к теме и побуждения к размышлению. Работа с массами - это дело не одного дня и не одного года.
После окончания лекционного блока участвовал в дальнейшей работе уже в качестве эксперта - я сидел за столом, а ко мне подходили участники со своими потенциальными проектами, нужно было оценить общий уровень, при необходимости дать совет, в каком направлении двигаться, или нужные контакты людей, которые могли бы оказаться полезными. Тогда-то и состоялась развиртуализация с alboros - одним из авторов проекта «Орбитрон», в котором рассматривается возможность относительно простого и низкозатратного вывода на орбиту сырья для космического производства. Суть вкратце сводится к тому, что вещество (пока в газообразной форме) с помощью суборбитального носителя (не разгоняющегося до орбитальной скорости, а лишь поднимающегося на нужную высоту) выводится на высоту орбиты аппарата - накопителя, который при пролёте аккумулирует это облако в свои резервуары. То есть - по сути, некий аналог забора вещества из атмосферы, только накопитель не «ныряет» в атмосферу, а как бы кусочек атмосферы искусственно создаётся на его пути. Собственно, из всех предложений это, пожалуй, был единственный проект, соответствующий заявленной теме. Более того - один из немногих современных проектов, направленных на индустриализацию космоса.
Конечно, возникают вопросы по теоретическому и экспериментальному подтверждению предлагаемой схемы, но в одной презентации всех тонкостей не изложить.
Источник
Мои дополнения - слайд с инфо по проблемам глобальной энергетики и других отраслей:
Источник: http://www.slideshare.net/ssuserc0559a/c-54471369
В минувшую субботу в качестве спикера участвовал в первой сессии программы ОтУС «Глобальные вызовы» (globalchallenges) . Основной темой сессии была заявлена тема ресурсообеспечения Земли - так что мне предоставилась возможность во второй раз доложиться по проектам космической энергетики, слегка сократив прошлогоднюю презентацию.
В этот раз слушателей в аудитории было существенно больше, чем в декабре прошлого года. Но что порадовало - и вопросов тоже было много. Причем в большинстве своем вполне осмысленные.
Наиболее серьёзный - проводились ли оценки космических энергосистем с точки зрения соотношения полученной энергии к затраченной (т. н. коэффициента EROEI). Довод весьма распространённый - потому что в процессе технологического развития человечество в первую очередь использует источники энергии с большим значением этого коэффициента (то есть более эффективные), и по мере исчерпания таких источников переходит к источникам с меньшими значениями. Именно этот довод часто приходится слышать от критиков космической энергетики.
Но по этому параметру хорошо сравнивать чисто земные энерготехнологии, когда вложенная энергия производится там же, где потребляется полученная - на Земле, под слоем атмосферы. Кстати, прекрасный пример - для того, чтобы произвести 1кВт*ч «зелёной» энергии на ветростанции, потребуется вложить значительно большее количество кВт*ч в производство тех конструкционных материалов, из которых «ветряк» будет изготовлен, причем произведено всё это вложенное количество энергии будет на доминирующих пока в земной энергетике ТЭС. Потому «зелёная» европейская энергетика пока что есть не что иное, как вынос «незеленой» энергетики в другие страны, причем общее негативное воздействие на экосистему Земли при этом, как минимум, не сокращается.
В случае космической энергосистемы энергия вложенная производится уже за пределами Земли. Потому с точки зрения вредного воздействия на экосистему планеты во втором случае нас будет интересовать не ОБЩИЙ КПД цепочки преобразования от первичного источника до потребителя, а только потери при прохождении атмосферы. А они в несколько раз меньше потерь, возникающих при использовании тепловой энергетики.
Не обошлось и без курьёзов. Вопрос - «почему не используются инопланетные технологии?» Честно говоря, я немного даже растерялся - не ожидал услышать его ЗДЕСЬ. Собственно, единственный правильный ответ сформулировал вечером asv_k- «потому что мы не можем в них разобраться!» ;-)
Ну, а что касается очередного - «но ведь Луна так мало исследована, есть версия, что даже американцев там не было?» - тут всё проще: «Версия есть и о том, что в 70-е годы уже состоялся секретный советско-американский полёт на Марс. Что же касается второй части - то когда-то и Земля по большей части была неисследованной!».
После меня со своим докладом выступал Андрей Ионин, член-корреспондент РАКЦ, главный аналитик Некоммерческого партнерства «ГЛОНАСС».
С первых же слайдов он провел мысль о том, что только развитие космонавтики позволит человечеству обезопасить себя от планетарных катастроф. Вымирание динозавров, кстати, не единственное из великих вымираний, уже имевших место на нашей планете. В верхней части слайда, повествующего об этом, грустно кружил обречённый птеродактиль.
Затем были рассмотрены альтернативы. Их, по мнению докладчика, четыре - это самоуничтожение человечества, переход в новое средневековье, уход в виртуальность и расселение по космическому пространству. Естественно, наиболее приятной является четвертая.
После чего докладчик перешёл к грустной части.
Космические технологии обладают низким периодом инновационного оборота - тот же спутник связи живёт в среднем 15 лет, на меньший срок его запускать невыгодно. Но за эти 15 лет при современных темпах развития элеткроника делает несколько шагов вперёд.
Давайте вспомним, что смартфон образца 2015-го вмещает в себя огромный сотовый телефон+ пейждер + часы+ игровую приставку + плейер + фотоаппарат «Полароид» образца 1995-го.
Давайте пофантазируем, что бы мы подумали, увидев сегодня на улице человека, увешанного всем этим «джентельменским набором».
И давайте подумаем о том, что «джентельменский набор» аппаратуры на спутнике заменить нельзя - можно только выводить новый аппарат, при этом тратиться не только на создание новой платформы, но и на выведение.
Что не может не сказываться и на стоимости услуг. Сотовая и спутниковая связь начинали свое развитие практически одновременно. И сейчас в мире насчитывается около 7 млрд. абонентов сотовой связи и лишь 1,2 млн спутниковой! Величины говорят сами за себя.
Именно поэтому сейчас весьма серьезную опасность для спутниковых сстем представляют авиационные беспилотые системы. Сегодня уже возможно создать «псевдоспутник» - мотопланер на электроприводе, питающийся днем от солнечных панелей, вмонтированных в несущие плоскости, а ночью - от аккумуляторов. Выведенный барражировать над заданным районом, такой ретранслятор может выполнять все функции, возлоденные сегодня на спутники связи, с той лишь разницей, что мотопланер при необходимости можно легко посадить на аэродром и заменить устаревшую аппаратуру. То же самое касается и технологий дистанционного зондирования Земли.
Потому при такой тенденции возможен вариант ухода человечества из космоса в силу появления новых технологий, выполняющих те же функции с меньшими затратами.
Значит, космонавтика должна преследовать другие цели и решать другие задачи - те, которые НИКАКИМИ другими технологиями решить нельзя.
Какими средствами возомжно её развивать? Существуют три основных источника средств для космических программ - это государства, бизнес и общество.
Бизнесу не интересны проекты, эффект от которых ощутимо проявится через 15-20 лет, ему подавай результат сейчас. И желательно высокий результат, выражающийся в конкретных дензнаках.
Общественный интерес - «вещь в себе». В принципе, если разложить затраты на марсианскую экспедицию на всё население России, то с каждого человека в год сумма-то потребуется не такая уж и большая. 160 миллиардов долларов / 146 миллионов человек = примерно 1100 долларов, если за 15 лет - то около 73 долларов в год.
Но для этого нужно, чтобы Великой Идеей прониклись ВСЕ БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЯ, а не несколько тысяч читателей блога zelenyikot. Резюме - способа сбора крупных сумм «с общества» не существует, кроудфаундинг способен решать лишь ограниченный круг задач.
Государства? По мнению Ионина, те свои интересы, для реализации которых государствам была нужна космонавтика (в основном- достижение военно-стратегического паритета, внешнеполитический и внутренне политический прорывы), они реализовали уже в 70-е годы. Сейчас соревноваться уже «не модно», а оружия накоплено более, чем достаточно для уничтожения не только супостата, но и жизни на планете, как таковой. И для государств космическая отрасль сегодня является лишь дорогой игрушкой, которая не сильно и нужна, вроде как выросли из неё, но и бросить жалко.
Три креста на трех источниках = один и очень большой крест на космонавтике?
В чем предлагается выход?
В том, чтобы под видом одного развивать другое.
Сергей Павлович в записке Иосифу Виссарионовичу говорил не о космической программе, а о создании МБР. Но именно работы над ней стали основанием для следующего шага.
И для того, чтобы найти средства для марсианской экспедиции, по мнению Ионина, нужно говорить не о ней, а о развитии тех технологий, без которых она не сможет состояться - о получении пищи «из всего», о переработке отходов «в ничто» (или, что более вероятно - всё же в энергию), о замкнутом контуре СЖО, о мобильных роботах, о дальней связи. Все эти направления должны привлечь интересы прагматичного бизнеса, и потом уже на их основе можно будет идти в космос.
Вроде бы логично, но - не без сомнений. В первую очередь - создание всех этих технологий, безусловно, является необходимым шагом. И, скорее всего, на них средства удастся найти. Но вот почему наряду с ними обязательно появятся средства и на следующий шаг? Ведь этот следующий шаг тоже должен быть кому-то интересен?
В версии Маска должны откуда-то найтись 80 человек, согласных заплатить по $500000 за улет на Марс. Именно за «улёт» - в один конец. Миллионеры, которым надоело жить на Земле?
Virgin Galactic при сборе средств на строительство SpaceShipOne и WhiteKnight продавала билеты на шоу «побудь пять минут в невесомости» за $200000. Вроде как их даже покупали. Но генеральный директор той же Virgin Galactic говорил в частной беседе, что для того, чтобы выйти на туристический рынок США и юридически иметь право оказывать там услуги необходимо надёжность гибридного двигателя корабля увеличить … в 10000 раз! В Америке, конечно, живет огромное количество нормальных ребят, выросших на образах героев Джека Лондона и готовых рискнуть, но правила игры на рынке - так же, как и в известном романе упомянутого автора - устанавливают далеко не они... Основные деньги потому что не у них, а у комфортофилов, которым нужна строгая гарантия личной безопасности, без нее им эти пять минут в невесомости не уперлись.
Что в этой ситуации будет делать Бренсон? Выходить на другие рынки? Неизвестно, позволят ли ему это сделать, учитывая, что при создании SpaceShipOne использовались технологии, вывоз которых контролируется. Кроме того - а найдётся ли на этих других рынках нужное число богатых покупателей?
На самом деле, из выкладок Андрея Ионина напрашивается вполне логичный вывод, который он сам, конечно, не озвучил и не озвучит, во всяком случае, сейчас. Поскольку единственным инвестором, способным вложиться в проекты такого уровня, является государство (бизнес имеет весьма ограниченный интерес, а интерес общества всё же не настолько велик, чтобы позволить собрать необходимые средства) и если на данный момент у государства нет в этом интереса - то нужно изменить государство и сделать так, чтобы интерес у него появился!
То есть - нужно государство, рассматривающее развитие человечества и расширение ареала его обитания с сопутствующим улучшением качества жизни, как одну из своих стратегических целей. Иными словами - необходим ренессанс советской цивилизации. Сначала - социализм, и только потом - космическая экспансия! В чертежах и металле, а не в блогах и фантастических рассказах.
Но, пожалуй, озвучка такого вывода была бы не самым желанным событием для организаторов блока. Так что - пока не будем. Зато будем пользоваться возможностью привлечения внимания к теме и побуждения к размышлению. Работа с массами - это дело не одного дня и не одного года.
После окончания лекционного блока участвовал в дальнейшей работе уже в качестве эксперта - я сидел за столом, а ко мне подходили участники со своими потенциальными проектами, нужно было оценить общий уровень, при необходимости дать совет, в каком направлении двигаться, или нужные контакты людей, которые могли бы оказаться полезными. Тогда-то и состоялась развиртуализация с alboros - одним из авторов проекта «Орбитрон», в котором рассматривается возможность относительно простого и низкозатратного вывода на орбиту сырья для космического производства. Суть вкратце сводится к тому, что вещество (пока в газообразной форме) с помощью суборбитального носителя (не разгоняющегося до орбитальной скорости, а лишь поднимающегося на нужную высоту) выводится на высоту орбиты аппарата - накопителя, который при пролёте аккумулирует это облако в свои резервуары. То есть - по сути, некий аналог забора вещества из атмосферы, только накопитель не «ныряет» в атмосферу, а как бы кусочек атмосферы искусственно создаётся на его пути. Собственно, из всех предложений это, пожалуй, был единственный проект, соответствующий заявленной теме. Более того - один из немногих современных проектов, направленных на индустриализацию космоса.
Конечно, возникают вопросы по теоретическому и экспериментальному подтверждению предлагаемой схемы, но в одной презентации всех тонкостей не изложить.
Источник
Мои дополнения - слайд с инфо по проблемам глобальной энергетики и других отраслей:
Источник: http://www.slideshare.net/ssuserc0559a/c-54471369