Константин Циолковский - Промышленное освоение космоса

В трудах Циолковского с различной степенью детализации рассмотрен ряд сценариев [6]космической индустриализации: 1. Полное преобразование Земли в целях обеспечения максимального качества жизни (см. с. 167–233, 235, 240, 242). 2. Колонизация околосолнечного пространства (см. с. 30, 53, 87, 101, 103, ПО, 121, 129, 159, 241). 3. Освоение планетных систем других звезд, распространение «ударной волны разума» по неживой материи (см. с. 83, 109, 116, 123, 155, 156). 4. Преобразование биологического вида Homo sapiens, возникновение расы высокоорганизованных разумных существ, приспособленных к жизни непосредственно в космосе.

Последний вопрос рассмотрен в работах [26, 27, 29, 30, 31], которые не включены в настоящую книгу, поскольку выходят за рамки ее темы.

Первое знакомство с циклом работ К. Э. Циолковского, посвященных промышленному освоению космоса и рациональному использованию ресурсов Земли, может произвести противоречивое впечатление. С одной стороны, поражает редкая точность многих его научных предсказаний, изящество и обоснованность предлагаемых им технических решений. Но с другой стороны, при первом чтении можно в недоумении остановиться перед некоторыми крайними выводами ученого: увеличение народонаселения в 1000 и более раз по сравнению с современным уровнем, постепенный демонтаж собственной планеты и использование ее вещества для строительства космических поселений, где будет обитать размножившееся человечество, возникновение новой породы «эфирных» разумных существ, которые смогут существовать непосредственно в космическом пространстве, усваивая энергию, излучаемую Солнцем. Как это возможно, что на страницах одних и тех же работ строгая точность научного анализа сочетается с на редкость смелым полетом фантазии? Контраст между этими крайностями, кажется, еще более усиливает стиль некоторых работ Циолковского: рубленые формулировки, лаконичные, афористичные фразы, текст, полный скрытой страсти и местами напоминающий язык древних пророческих книг.

Впрочем, эту особенность своего творческого метода хорошо осознавал сам Циолковский. Он умел ценить смелую игру воображения. Подчеркивая важную роль этого качества для научного творчества, Циолковский писал: «В гармоническом сочетании научного исследования и научной фантазии лежит залог движения науки вперед» [5, с. 63]. Вряд ли, однако, этого признания достаточно, чтобы вполне объяснить контраст между сухой точностью научного прогноза, достоверность которого хорошо выверена последующими десятилетиями развития космонавтики, и буйным, ничем, кажется, не сдерживаемым полетом фантазии.

Чтобы разобраться в причинах этого кажущегося противоречия, обратимся к анализу метода, с помощью которого Циолковский строил различные сценарии будущего освоения космоса и использования ресурсов Земли. Удобно сделать это на примере первого из этих сценариев — сценария радикального преобразования планеты в интересах человечества (развитие солнечной энергетики, значительный рост производительности на основе научно-технического прогресса, истребление вредных видов насекомых, растений и животных, выведение высокопродуктивных сортов растений, преобразование климата и т. д.). Исследователи творческого наследия Циолковского редко обращаются к этой серии работ ученого, вероятно, потому, что некоторые из выводов, к которым он приходит, представляются утопическими. Однако это только первое впечатление.

Циолковский строит исследование сформулированной им проблемы в соответствии с четким планом. Вначале он ставит общую цель — достаточно полное удовлетворение потребностей постоянно растущего населения Земли, затем намечает последовательность более частных задач. Замечательной стороной выполненного им анализа является каждый раз устанавливаемое соответствие, конкретных задач и технически реализуемых способов их решения. Например, преодоление вредных для людей особенностей климата тропических и северных широт, а затем и перестройку климата предлагается обеспечить с помощью ряда мер (использование для обогрева и охлаждения жилищ энергии солнечного излучения, строительство крытых помещений большой площади, изменение альбедо различных участков поверхности Земли, выведение сортов растений, способных усваивать до 50% энергии излучения Солнца, создание средств воздействия на океан и на атмосферу). По современным представлениям, такой способ построения прогноза близок к методам, основанным на использовании теории графов, например к методу дерева целей [13].

В результате разбор многих конкретных вопросов рационального использования ресурсов Земли в целях обеспечения высокого качества жизни всех народов, выполненный Циолковским, нисколько не устарел и сохраняет свое значение и в наше время. Устарела, пожалуй, только терминология.

Все это, разумеется, не означает, что предлагаемый К. Э. Циолковским сценарий может быть принят целиком, без существенной корректировки. Время вносит свои поправки. Это касается, например, оценки количественных пределов роста цивилизации, осваивающей собственную планету. По оценкам Циолковского, освоение суши позволит увеличить население Земли до 400 миллиардов человек, а освоение всей поверхности планеты, включая преобразованный океан, — 5000 миллиардов. Нетрудно заметить, что эти цифры на два-три порядка превосходят разумный предел численности населения Земли, установленный демографами в наше время (10–15 миллиардов человек) [9]. Предсказанная Циолковским численность населения недопустима и по экологическим соображениям: существует предел производства на Земле добавляющей энергии, превышение которого губительным образом повлияет на климат планеты [6].

Причина ошибки, допущенной Циолковским в этих оценках, вытекает из несовершенства использованной им модели — границы ее применимости слабо проанализированы и определены недостаточно корректно. Эту ошибку в настоящее время нетрудно исправить. Поэтому более важно обратить внимание на другое. В части методологического обоснования указанных цифр Циолковский использовал строго научный подход: вначале он сформулировал четкий критерий, ограничивающий рост численности населения (площадь благоустроенной поверхности планеты 100 м2 на одного человека), а затем использовал его для количественных оценок. Однако по современным представлениям одного этого критерия недостаточно, чтобы сделать правильные оценки.

У современного читателя нередко вызывает также протест категоричность постановки Циолковским вопроса об истреблении вредных видов растений и животных. При этом обычно забывают, что именно такой курс на избавление Земли от многих вредных видов в течение последних десятилетий был испытан фактически в масштабах всей планеты (использование ядохимикатов, пестицидов и т. п.). Практика показала, что необходим другой подход, основанный на учете обратного воздействия изменения природной среды на хозяйственную деятельность человека, на комплексных, экологически сбалансированных мероприятиях по охране природы и использованию ее ресурсов. Предвидеть такой ход событий во времена Циолковского было, естественно, невозможно.