Ближний Космос и Земля - сценарии.

Аватар пользователя Cunst

                      В статье представлен полный спектр возможных сценариев прохода Земли через энергокризис с учётом достигнутой на момент кризиса степени реализации программы освоения Ближнего Космоса. Сценарии, разумеется, даны схематично.

                      Вся использованная при составлении прогнозов информация относится к общеизвестной либо выводится из таковой вполне очевидным способом. Тем не менее, результаты моделирования к числу общеизвестных данных уже не принадлежат, и, надеюсь, окажутся небезынтересными.

 

                     1. Энергокризис Земли.

     1.1. Запасы энергоресурсов на планете ограничены, а доминирующая модель взаимодействия цивилизации со средой предполагает непрерывный (в первом приближении, без поправок на войны и кризисы) рост промпроизводства и, как следствие, потребления ресурсов. Темпы потребления энергоносителей уже превышают скорость их естественного возобновления в тысячи раз.

    1.2. В рамках данной модели (парадигма прогресса) возможно включение в число активно потребляемых новых, или ранее недооцененных ресурсов, смена акцентов в схеме потребления, но не изменения помянутого выше общего принципа. Таким образом можно точно утверждать, что кризис неотвратим, но сложно сказать, когда именно он произойдёт.

    1.3. Верхняя оценка времени, оставшегося до кризиса, не определена, но вряд ли меньше 500 лет, а вот с нижней границей всё хуже - она может оказаться весьма близко... Согласно, например, вот этим данным - в пределах ближайших 50-100 лет.

                     2. Ближний Космос.

    2.1. Лучистая энергия Солнца - огромный источник энергии. Выход на его промышленное использование, кроме прочего, надолго решит энергетические проблемы нашей цивилизации.

    2.2. Одним из способов начать именно промышленное использование солнечной энергии может стать создание на Луне базы, объединяющей несколько роботизированных производств, способной достичь высокой степени автономности. На определенном этапе это позволит (при необходимости) независимо от Земли (и того, что на Земле происходит) не только существовать, но и развиваться, реплицируя аналогичные структуры.

    2.3. Достичь такой способности база сможет только после 100-150 лет _непрерывной_ поддержки с Земли, перерыв даже в несколько лет может оказаться фатальным, а объём поддержки весьма велик...

                     3. Земля+Космос: обобщенные сценарии.

    3. 1. Наличие _ любым способом_ развитой космической промышленности _до_ начала кризиса позволит полностью его избежать, приняв необходимые меры по внешнему энергообеспечению планеты.

    3.2. Наличие на момент кризиса созданных _любым способом_ структур, способных в частично автономном режиме запитать хотя бы жизненно важные _для себя_ земные объекты\регионы, позволит пройти кризис достаточно мягко (с достаточно большой вероятностью)

    3.3. На момент кризиса проект 2.2 вышел на полную автономность, но ещё не набрал мощности, достаточной для подпитки планеты. Задачу эту он, скорее всего, решит, но позже (от начала кризиса), чем в 3.2

    3.4. На момент кризиса проект 2.2 готов к выходу на полную автономность своими силами. То же, что и в 3.3, но ещё позже.

    3.5. На момент кризиса проект 2.2 имеет шансы выйти на полную автономность своими силами. Нештатно.. Без гарантии. То же, что и в 3.4, но ещё позже - и с меньшей вероятностью успеха.

     3.6. Всё, созданное в Ближнем Космосе к началу кризиса, полностью обречено, если не отвечает условиям предыдущих пунктов.

                     4. Земля  ==> Космос: проекты.

    4.1. Если ни один из государственно-промышленных кластеров (ГПК), осуществляющих проекты освоения Ближнего Космоса, не приступит до начала кризиса к промышленному освоению лучистой энергии Солнца (приоритет 2.1) - реализуется сценарий 3.6.

    4.2. Если из выбравших приоритетом 2.1 ГПК ни один не выберет способ 2.2-2.3, то, в зависимости от времени, оставшегося до кризиса, и качества использования этого времени, реализуется один из сценариев п.п. 3.1, 3.2. или 3.6. Следует учесть, что при прочих равных способ 2.2-2.3 позволяет достичь устойчивого положения быстрее прочих. На десятки лет...

    4.3. Если хотя бы один ГПК выберет способ 2.2, то возможны все варианты п.3, причём катастрофический сценарий по 3.6 реализуется лишь при наступлении кризиса до выхода проекта на доступ к автономности. То есть не позже чем через 100 лет непрерывного развития.

 

             Собственно, все основные варианты изложены, Для удобства нормируем их по времени, оставшегося до кризиса на настоящий момент. Повторю - точно определить его затруднительно.

                                   Сценарии.

А. 

       до кризиса не менее 500 лет

Вопросы освоения БК имеют только коммерческое значение, с началом реализации масштабных проектов полезно (в цивилизационном смысле) подождать лет 100, уделив внимание развитию необходимых технологий. Приступив к освоению  БК, взявшиеся за это дело ГПК должны осознать значимость приоритета 2.1, но в выборе способов его реализации не  ограничены.

     основной сценарий - мягкий, незаметный кризис по 3.1.

Ненулевая вероятность жестких вариантов связана с возможным бардаком в управлении, существенной потерей времени на войны и\или "малые" кризисы, глобальными катаклизмами или масштабными катастрофами на ключевых объектах в БК.

Б.

        до кризиса 400-500 лет

Всё то же, что и в предыдущем пункте, только начинать надо сразу. Впрочем, с реализацией проекта 2.2 ещё можно повременить - лет 50-100, при условии, что его поддержка в первые 100-150 лет не будет прерываться.

   основной сценарий - по-прежнему 3.1, но вероятность худших исходов растёт, в основном за счёт вероятного коллапса ключевых проектов в БК из-за прекращения поддержки всвязи с политической\экономической нестабильностью базового ГПК.

В.

       до кризиса 300-400 лет.

Выход на 3.1 без использования проекта 2.2 теоретически возможен, если базовый ГПК выберет свой путь к 2.1 сразу и твердо будет придерживаться своего выбора. Но основной вариант без 2.2- 3.2. В проекте 2.2 времени на раскачку тоже нет, и значимые перерывы в развитии весьма нежелательны.

     сценарий 3.1 всё ещё достаточно высоко вероятен, но базовым, скорее, уже становится 3.2. Растёт вероятность и более жестких вариантов (в основном 3.3 и 3.6).

Г.

      до кризиса 250-300 лет.

Выход на 3.1 теоретически возможен при немедленном старте и непрерывной поддержке проекта 2.2. Даже столь же настойчивое продвижение другого типа проектов не гарантируют, к сожалению, и достижение сценария 3.2.. Но сохраняют такую возможность весьма вероятной. Влияние случайных событий на достижимый тип кризисного сценария существенно.

     вероятность сценария 3.1 мала, но не ничтожна. Базовым стал 3.2. Растёт значение сценариев 3.3-3.5.

Д.

      до кризиса 200-250 лет.

Достичь варианта 3.1 можно лишь сразу приступив к выполнению проекта 2.2, при условии,что базовая ГПК окажется способна к непрерывной мобилизации ресурсов на решении этой задачи. Да, в течение 200 лет. Другими способами даже на 3.2 выйти почти нереально.

         базовый сценарий -3.3. вероятность 3.2 мала, 3.1 - ничтожна. Заметен вес вариантов 3.4-3-5. Вероятность сценария 3.6 существенна.

Е.

     до кризиса 150-200 лет.

Вариант 3.1 практически недостижим. Условия, указанные в предыдущем пункте, дают шансы на выход к 3.2. Но даже 3.3 здесь - это большая удача.

      из оптимистичных сценариев базовыми становятся 3.3-3.4. Вероятность 3.6 выше 50%...

Ж. 

     до кризиса 100-150 лет.

Выполнение условий из п. Д. дает некоторые шансы... В зависимости от точного числа лет на развитие проекта - и разных случайностей. Хотя бы на 3.5...

 

P.S. В предыдущих публикациях:

- о промышленном использовании солнечной энергии - https://aftershock.news/?q=node/460228

- о лунной базе - https://aftershock.news/?q=node/463172

P.P.S.

 Энергокризис выживанию вида существенной угрозы не создает, но вынуждает сменить парадигму - с прогресса на экобаланс. Эта перемена для Земли (не для вида в целом!) - неизбежна именно из-за исчерпаемости ресурсов планеты. Но "высокий" экобаланс после "мягкого" кризиса не предполагает 10+ кратной депопуляции с культурно-технологической деградацией. В отличие от "низкого".

Комментарий автора: 

>>>

Комментарии

Аватар пользователя Redvook
Redvook(11 лет 7 месяцев)

[Зевая] на наш век хватит, расходимся.

Аватар пользователя Cunst
Cunst(8 лет 7 месяцев)

   Я вот заметил, что у каждого есть свой - наверно, подсознательно выбранный\рассчитанный - вариант оценки времени до начала кризиса. И человек спокойно выдает суждения, адекватные своей модели событий. Потому и решил все эти модели вытянуть на обозрение.

Аватар пользователя Redvook
Redvook(11 лет 7 месяцев)

Это был небольшой сарказм. Просто человечество на своем сегодняшнем этапе ничего из предложенного сделать не в состоянии. А "илита" думает именно так, как я написал в первом комментарии.

Аватар пользователя Cunst
Cunst(8 лет 7 месяцев)

восхищен оптимизмом "илиты")

а вот с тем, что не в состоянии ничего сделать - спорить не буду, это ведь верное утверждение)

уточню.

речь не о том, чтобы поставить производство лунных баз на поток, как ракеты при Хрущеве.

начальный этап - это проектная разработка, селенологоразведка, определение перспективных, то есть нужных проекту  научно-технических направлений и форсирование их развития...

добрых 10-15 лет никто никуда не летит, это как минимум)

ну мб зонды там, луноходы..

 мы не только это можем, мы это делаем.

вопрос собственно в том, как будут концептуально связаны уже предпринимаемые усилия.

Аватар пользователя АЧТ
АЧТ(8 лет 5 дней)

По моему мнению база на Луне - бред. Луна - это гравитационный колодец. Такой же как и Земля. Проще доставить на околоземную орбиту необходимые материалы из пояса астероидов. Там можно будет выбрать астероид, с требуемыми материалами. Суть в том, что можно на астероид установить двигатель, который будет обеспечивать небольшую тягу, но зато в течение нескольких лет и вытормозить астероид до нужных скоростей. Затем привести его на орбиту Земли. Не требуется создания непрерывной мощной тяги. Поиски необходимых астероидов можно вести автоматическими станциями. Использовать дистанционные: радиолокационные и лазерные методы определения материалов. 

Да будет затрачено много времени, но зато можно за один раз привести на орбиту огромные астероиды с большим содержанием железа, титана, с редкоземельными элементами и т.д. Далее построить заводы по производству металлоконструкций и из них строить космические станции. Изготавливать практически любые изделия и спускать их на Землю, практически без затрат энергии (вытормаживать в атмосфере).

Солнечные панели лучше вешать на орбите. Их в космосе легче ориентировать перпендикулярно Солнцу. К тому же до 1000 км человеку в космосе вполне безопасно, магнитное поле защищает. А на Луне придется в грунт зарываться.

Т.е. необходимость опускаться на Луну и взлетать с нее убивает эту затею на корню. К тому же необходимость разрабатывать шахты и карьеры на Луне - это тоже, что и на Земле только в кубе сложнее - учитывая специфику Луны.

Аватар пользователя Cunst
Cunst(8 лет 7 месяцев)

 Неплохой вариант. Возможно даже вполне рабочий.

Я немного поясню только. Гравитационный колодец Луны с Земным несравним - и притяжение ниже, и атмосферы нет. Попроще. Людей там размещать до последнего предела незачем. Так что особо и зарываться без надобности. Люди вообще кроме Земли мало где жить приспособлены, и мало что -пока - могут под себя приспособить.

 Затея с доставкой поближе к Земле крупного астероида выглядит немного рискованной - в ближайшие годы за это точно никто не возьмется.  Может попозже когда...

А по лунной базе - если интересно - я статью в тексте дал. Могу поискать ссылки на статьи Анпилогова по этой теме. Они скорее научно-популярные, более общие, в моей - только описание  проекта. Но для погружения в тему неплохо)

Аватар пользователя АЧТ
АЧТ(8 лет 5 дней)

По поводу гравитационного колодца согласен. Он проще земного. К тому же просится система электромагнитного старта. Некий рельсотрон. Энергии же дофига. И ваккум.

Садиться правда на Луну придется на топливе с Земли. Т.е. придется сначала с Земли отправить топливо на орбиту. Затем на нем добраться до Луны и сесть. Если конечно электромагнитный тормозатор не изобрести.;).

 Как я понимаю в космосе расстояние - не главное. Основное это разница скоростей между исходным состоянием и необходимым. На орбитах пояса астероидов достаточно вытормозить тело на 1 км/сек для того, чтобы оно начало путешествие к Земле. Вообще самый энергетически эффективный способ долететь до Солнца, это долететь до орбиты Юпитера, а затем вытормозится там и упасть на Солнце. К тому же ускорение можно подводить неспеша. Неделями и месяцами. Например использовать двигатели на принципе радиационного излучения или электромагнитного ускорителя ионов. Т.е. с очень небольшим расходом рабочего тела.

Вообще, есть вещества, доставка которых с пояса астероидов оправдана. Привези например с пояса астероидов хотя бы 1000т редкоземельных элементов и это закроет все потребности Земли на несколько лет. К тому же это не бесполезные алмазы, а нужные как воздух современной промышленности сырье. И стоимость на порядок выше. Если найти такой камешек, то это может окупить практически любую экспедицию. А так же разбудить алчность и жажду наживы у других правительств.

Аватар пользователя papa_karloson
papa_karloson(11 лет 5 месяцев)

Мне в последнее время часто встречаются подобные мысли о том что астероиды получаются доступнее Луны, однако все больше на уровне абстрактных размышлений, вопросы инженерной реализуемости хромают. 

Так обычно не ставится в расчет время которое требуется для достижения целей. Те немногочисленные миссии в задачу которых входили посадка или выход на орбиту астероида показывают достаточно большое время достижения цели. Так NEAR Shoemaker летел до Эроса 4 года, Хаябуса до Итокавы - 2.5, а, например, Розетта почти 10 лет добиралась до Чурюмова — Герасименко...
С обратным путем все ничуть не лучше, ведь самый быстрый способ добраться до земли - словить стартовое окно, как можно быстрее получить нужный прирост скорости и лететь несколько лет до Земли.
Долететь по спирали используя двигатель малой мощности тоже можно, однако тут потребуется по крайней мере несколько десятилетий.
Сколько нужно времени чтобы дотащить какой-нибудь мало-мальски массивный астероид до Земли используя двигатель малой сложно оценить. Однако думаю, что если срок окажется в пределах единиц тысячелетий это будет большая удача.

Следующий, и наверное даже более важный вопрос, а есть ли на самом деле какая-то выгода в затратах энергии на достижение астероида перед достижением Луны? Не стоит забывать что Пояс астероидов находится за орбитой Марса и мы вынуждены путешествовать в условиях гравитационного колодца Солнца. Или мы рассчитываем только на редкие околоземные камушки? Кроме того во многих случаях потребуется заметно менять наклонение, что может оказаться крайне дорого энергетически. Завтра, наверное, попробую посчитать и сравнить.

Аватар пользователя Redvook
Redvook(11 лет 7 месяцев)

Астероид - это круто, но это совсем другой шаг в освоении космоса. К тому же, что будет при возникновении нештатной ситуации? Кто "примет на себя" эту "дуру" с орбиты?

Аватар пользователя АЧТ
АЧТ(8 лет 5 дней)

С этим в корне не согласен:

1.1. Запасы энергоресурсов на планете ограничены, а доминирующая модель взаимодействия цивилизации со средой предполагает непрерывный (в первом приближении, без поправок на войны и кризисы) рост промпроизводства и, как следствие, потребления ресурсов. Темпы потребления энергоносителей уже превышают скорость их естественного возобновления в тысячи раз.

Даже сейчас уже понятно, что при запуске реакторов на БН и ЗЯТЦ возможно сохранение существующей энерговыработки на 10 000 лет, как минимум. За это время возможна разработка других способов получения энергии.

Аватар пользователя BERES
BERES(12 лет 11 месяцев)

Вы просто не в курсе. На АШ два года назад  уже разбирали (с подачи Анпилогова), что для строительства достаточного количества реакторов потребуется слишком много времени, элементарно не успеть до начала энергокризиса. Причем, чем больше строить, тем больше нужно энергии = реакторов для строительства реакторов. Причем для вывода реакторов требуется еще большее количество энергии = реакторов.

Это не компьютерная игра - кнопичку нажал - и АЭС построилась. 

Альтернатив резкому сокращению населения с сохранением ключевой энергоструктуры - НЕТ. Вероятность такого "правильного" сокращения близка к нулю.

Комментарий администрации:  
*** Бывший зам Петрика - https://aftershock.news/?q=comment/7701763#comment-7701763 ***
Аватар пользователя Cunst
Cunst(8 лет 7 месяцев)

о! интересно. а можно ссылку на этот разбор - или самому поискать попробовать?.. по каким бы ключам?.. С какой\чьей статьи хоть оно началось? Если вдруг не запамятовали..

Аватар пользователя Asgard
Asgard(9 лет 8 месяцев)

https://m.aftershock.news/?q=node/251667

Вот, вроде про эту статью.

Аватар пользователя Cunst
Cunst(8 лет 7 месяцев)

А помянутые Вами устройства таки вообще ничего не потребляют? Или это помянутая в следующем же пункте смена акцентов в потреблении ресурсов, способная отдалить время кризиса, но не отменить его?

Аватар пользователя АЧТ
АЧТ(8 лет 5 дней)

Ну пока энергетика будущего на мой взгляд это ВИЭ+БН. 

Есть небольшая надежда на Никонова с его теорией о водороде в центре Земли. Тады будем качать водород и жечь его очень долго.

Термояд не допилят. Там чем дальше в лес, тем злее дятлы ( радиация).

Ну и космос остается. Газпром возит метан с Титана. Есть куча комет с метаном в замороженном виде. Тока довезти нужно.:).

Вообще БН может очень далеко отдалить энергетический кризис. Урана 238 добыто уже ооочень много. А есть еще торий.

Аватар пользователя Cunst
Cunst(8 лет 7 месяцев)

Да ктож против. На углеводородах, подозреваю, и 200 лет не протянуть, так что без разницы как, но выкрутить еще хотя бы 100-150 лет очень надо. Собственно, вся статья о том, почему)

Хотя перечисленные варианты - кроме БН - уверенности как-то не внушают..

Аватар пользователя Demiare
Demiare(8 лет 8 месяцев)

Лучистая энергия Солнца - огромный источник энергии. Выход на его промышленное использование, кроме прочего, надолго решит энергетические проблемы нашей цивилизации.

Месье вообще знает, что КПД фотовольтатики отвратителен, панелькам будет нужен постоянный ремонт, а технологии передачи промышленного объёма энергии из ближнего космоса на Землю - не просматривается даже на горизонте?

В ближайшей технологической перспективе Солнце вообще не источник энергии, там плотности на м2 откровенно смешные.

Увы, правильный ответ на самом деле такой - в теории, долгосрочно, БК нам нужен, но с точки зрения любого осмысленного стратегического планирования - в ближайшее время он абсолютно бесполезен (за минусом прикладного использования орбиты конечно).

Аватар пользователя Cunst
Cunst(8 лет 7 месяцев)

практически уверен, что мысль о размещении в открытом космосе именно панелек не будет даже сколько-нибудь серьезно рассматриваться.

Зачем там электричество?

Разве его удобно передавать на космические расстояния, причем - заведомо без проводов?