Очерки межпланетной экономики

В космонавтике огромное, непропорционально большое место занял «извоз», то есть вывод на орбиту коммерческих грузов. Запуск ракет-носителей со спутниками и кораблями стал считаться прибыльным бизнесом.

Такой подход нельзя признать правильным, ибо он разрушает сами основы развития и процветания космонавтики. Все выдающиеся успехи космонавтики в ХХ веке были достигнуты за счет опережающей постановки и решения проблем. Вопросы пилотируемых полетов, обитаемых орбитальных станций и высадки на другие планеты обсуждались и разрабатывались задолго до появления возможности осуществления этих программ.

Полученные в результате решения этих перспективных программ разработки быстро находили свое практическое применение, в том числе в областях космонавтики, весьма далеких от первоначальных замыслов.

Потому не только можно, но и нужно, чтобы обсуждались различные космические проекты, в том числе и такие, которые не могут быть реализованы ни сейчас, ни в ближайшей перспективе. Опыт великих предшественников, которые обсуждали не менее фантастические для своего времени идеи полетов в космос, пилотируемых полетов, обитаемых орбитальных станций и полетов к другим планетам, показывает, что подобные обсуждения и выдвижения перспективных, пусть даже и фантастических, проектов имеет огромное значение. Они рисуют линию, вдоль которой идут специалисты, разрабатывающие свои частные и конкретные технические вопросы.

Самое серьезное препятствие

Человечество весьма ограничено в своих возможностях освоения космоса. Любой груз, который выводится хотя бы на околоземную орбиту, должен преодолеть притяжение Земли. Нынешние возможности ракет-носителей позволяют выводить на околоземную орбиту груз весом до 100 тонн самыми крупными ракетами («Энергия» или «Сатурн-5»), или 20-22 тонн («Протон»). Этого хватает для вывода спутников, для создания орбитальных станций, для запусков небольших автоматических межпланетных станций (АМС). Но для более масштабных полетов в космос и выполнения более крупномасштабных задач требуются более мощные ракеты-носители, увеличение который не беспредельно.

С 1960 года, когда впервые была высказана идея строительства орбитального лифта (подъемника длиной 400 км, один конец которого закреплен на Земле, другой соединен с орбитальной станцией), кардинальное решение проблемы связывали именно с таким способом вывода грузов на околоземную орбиту. NASA собирается создать первый орбитальный лифт к 2060 году.

Правда, пока существуют большие проблемы с необходимыми для строительства такого устройства материалами, а также не вполне ясны многие аспекты эксплуатации. Неясно, будет ли создан орбитальный лифт с выводом полезной нагрузки, сопоставимой с ракетой-носителем, а также сопоставимым по энергетическим затратам.

Здесь, скорее всего, здесь мы имеем дело с неверной постановкой вопроса. Широкое освоение космоса, в особенности дальнего, и многочисленные программы полетов к планетам и за пределы Солнечной системы, требуют выведения на орбиту большого количества грузов, которое будет постоянно расти. Далеко не факт, что даже мощные орбитальные лифты сумеют удовлетворить спрос в выведении на орбиту грузов для околоземного космического пространства и нескольких программ в дальнем космосе. Скорее всего, выведение этих грузов будет в любом случае сопряжено с большими энергетическими затратами и будет весьма дорогостоящим делом.

Корень неверного представления заключается в том, что инерция мышления навязывает представление, что все грузы в космос должны доставляться с Земли.

Орбитальная промышленность

Между тем, существует и другой путь – создание части космической техники непосредственно в космосе, на специальных орбитальных станциях-заводах.

В самом общем виде это можно представить себе следующим образом. В космосе, на специализированных орбитальных станциях производятся некоторые материалы и комплектующие к космической технике. С Земли доставляется другая часть комплектующих. Из них в специальном орбитальном доке собирается космический аппарат.

Первые шаги к этому были сделаны после запуска орбитальной станции «Мир», на котором было проведено несколько экспериментов по выплавке металлов и полупроводниковых материалов в условиях невесомости. На станцию были доставлены экспериментальные печи «Кратер-ВМ», «Галлар», «Октидон-1» (для выплавки кремния), а также кристаллизаторы и контрольное оборудование. Эксперименты были успешными, и в частности удалось добиться выплавки металлов и полупроводниковых материалов степени чистоты, недостижимой в земных условиях. Аналогичные эксперименты проводились на спутнике «Космос-1645», который вернул изделия на Землю.