С. Сухонос - Космическая экспансия и Русское чудо

Выход в космос — это не просто еще одна точка опоры для России. Это квинтэссенция всех ее трех земных опор: ТЭК, ВПК и ИТК. Космическая индустрия дополнит земной треугольник опоры России до тетраэдра, вершина которого будет уже на орбите. Чтобы осваивать космос необходимо будет иметь ресурсы, уметь создавать космические корабли и станции и творить новые технологии на орбите. И мы видим, что все три ведущих сектора будущей экономики России сливаются в один общий узел именно на космических орбитах.

И хотя в целом очевидно, и это уже давно предсказал К.Э.Циолковский, что выход человечества в космос — задача неотвратимая, но могут возникнуть вполне резонные сомнения: а может быть человеку нечего делать в космосе? Чем плоха для нас Земля?

В настоящее время основными источниками энергии являются углеводороды и урановые руды. Их мировые запасы примерно уже известны и даже по самым оптимистическим оценкам вряд ли разведка даст увеличение их объемов в разы. Поскольку известен и уровень потребления этих ресурсов, то уже подсчитан и срок, после которого они будут полностью исчерпаны. Очевидно, что никакие режимы экономии не возобновляемых источников энергии не в состоянии исключить того момента в будущем, когда они будут полностью исчерпаны. Ситуация усугубляется при этом еще несколькими факторами.

Во-первых, экспоненциальным ростом промышленного производства. Так, в прошлом столетии средний прирост мировой промышленности составлял 2-кратное увеличение каждые 20 лет. Если эта тенденция сохранится в ХХI веке, то через 20 лет потребность в энергоресурсах вырастет в 2 раза, через 40 лет в 4 раза, к концу ХХI века — в 32 раза, к концу ХХII века — в 1024 раза. А поскольку даже при сохранении потребления ресурсов на сегодняшнем уровне их хватит не более чем на несколько десятков лет, то прирост промышленности катастрофически ускоряет приближение всемирной ресурсной катастрофы.

В этом отношении переход к термоядерной энергии (возможно и более широко — к плазменной энергетике вообще) — единственный из реально известных выходов из грядущего тупика. Но даже если термоядерные реакции в будущем удастся обуздать, останутся нерешенными другие проблемы.

Первое. Современное производство любого вида изделий имеет КПД не более 2 %. Энергия не является исключением. С чем это связано? В первую очередь с неоспоримым и фундаментальным законом природы — вторым началом термодинамики. Невозможно произвести какую-либо полезную работу, не выбросив в окружающую среду тепло. Потери на каждом производственном переделе неизбежны. Даже если взять очень высокий для технологии выход полезной работы в 50 %, то шесть технологических переделов сведут КПД к минимуму: 0,5х0,5 = 0,25х0,5 = 0,125х0,5 = 0,062х0,5 = 0,032х0,5 H 1,5 %. Взяв любой предмет со стола, например, ножницы, можно посчитать, из скольких переделов состоит из изготовление. Первый — добыча руды. Второй — ее транспортировка на металлургический комбинат. Третий — выплавка из руды металла. Четвертый передел — прокат металла, пятый — вырубка заготовок, шестой — штамповка, седьмой и далее — заточка, шлифовка, полировка, гальваническая обработка поверхности, сборка, упаковка, складирование, транспортировка до базы, транспортировка до магазина. Поэтому суммарный КПД в 1 % — это неизбежное зло существующего промышленного производства. И рядом с каждым предметом нашего мира рядом незримо маячит в 100 раз большая гора отходов. Из этого следует печальный вывод: выбросы промышленности растут в гораздо большей степени, чем ее полезный продукт. Академик И.В.Петрянов-Соколов подсчитал, что к концу ХХ века мир стал в 1000 (!) раз грязнее, чем он был в начале ХХ века. Возможно, что к концу ХХI века мир станет грязнее еще в 1000 раз, чем он есть сегодня. А выбросы тепла в атмосферу рано или поздно станут такими огромными, что Земля станет излучать энергии больше, чем получает от Солнца. Современные ученые подсчитали, как будет увеличиваться рост выбросов тепла из технологических процессов цивилизации при сохранении привычных для нас темпов. Оказалось, что «по подсчетам некоторых ученых, при современных масштабах и темпах развития научно-технического прогресса производство энергии на Земле через 240 лет превысит количество солнечной энергии, падающей на нашу планету, через 800 лет — всю энергию, выделяемую Солнцем, а через 1300 лет — полное излучение всей нашей Галактики».

Нет необходимости объяснять, что это приведет к ужасным экологическим и природным катастрофам уже через 100 лет и по сути дела к гибели цивилизации. Поэтому этот второй фактор — экологический, является непреодолимым препятствием для неуклонного развития промышленности на Земле.

Из этого следует, что в стратегическом плане выхода у развивающегося индустриально человечества нет — оно обязательно вынесет всю энергетику, а впоследствии и основную промышленность в космос. Ведь только там тепловые выбросы могут поглощаться космическим холодильником без вреда для Земли. При этом ясно, что в космосе энергетику не создашь на базе углеводородного сырья. Как минимум возможно использование ядерных реакторов. А, скорее всего, это будет все же не ядерная, а термоядерная энергетика.

При этом очевидно, что создавать на орбите множество отдельных термоядерных станций для каждой страны в отдельности на первом этапе просто невозможно. Реально создание всего лишь одной общей для всего мира станции. Рациональность такого подхода просматривается даже по аналогии с орбитальной космической станцией. Держать на орбите две станции: «Мир» и «МКС» оказалось не по карману двум космическим державам, да и не было технического смысла распылять и без того небольшие силы. Мы видим, что общая задача по освоения ближнего космоса объединила два недавно противоположных геополитических полюса. Вполне логично предположить, что задача создания орбитальной энергетической станции объединит все человечество.

Исходя из вопросов практической целесообразности на орбите необходимо будет создавать термоядерный котел весьма солидных масштабов и на первом этапе он будет в единственном экземпляре. Поэтому необходимо признать, что вывод в космос энергетики приведет к двум важным для человечества следствиям. Первое — потребуется согласованное усилие всего мирового сообщества, второе — энергетика станет полностью централизованной. Возникнет небывалая до этого ситуация, когда жизненно важный ресурс всего человечества — энергия будет предельно сконцентрирован в одном месте. Этот этап развития человечества можно условно назвать этапом глобальной концентрации, что возможно только для глобально централизованного мира.