К звёздам! А зачем?
Как давно люди мечтали полететь к иным мирам! Практически первые фантастические произведения начали эксплуатировать тему свободных межзвёздных перелётов и колонизации космоса. Но пришло время трезво взглянуть на реальность подобных мечтаний и обсудить те проблемы, с которыми неизбежно при этом придётся столкнуться. Остановлюсь лишь на трёх важнейших: на условиях жизни в звездолётах и на других планетах; на времени, которое потребуется для перелётов в масштабах Вселенной; на контактах с инопланетянами. Важнейший вопрос — о единстве не только физических и химических законов в космосе, но и экономических и юридических — блестяще продуман Станиславом Лемом в романе «Осмотр на месте», к которому я адресую заинтересовавшихся таким аспектом.
Условия жизни
Интересовались ли когда-нибудь вопросом: сколько свободного пространства приходится на космонавта в космическом аппарате или на космической станции? Про космические аппараты, доставляющие космонавтов на орбиту, специально говорить не надо — места там крайне мало. А вот внутренний объём МКС сейчас достигает 916 куб. м, значительная часть его занята оборудованием, так что на каждого космонавта приходится до 9 куб. м свободного пространства. Это сравнимо с объёмом совмещённого санузла в «хрущёвках». По сути дела — условия карцера. И они ещё отягощены наличием непригодных для жизни условий за тонким бортом станции.
Может ли быть большим свободный объём в космическом корабле, который полетит к звёздам? Сомнительно. МКС летает, по сути дела, во внешних слоях атмосферы, она защищена от космических излучений магнитосферой Земли (из-за чего обитаемые корабли и не поднимаются в высокие широты). Потребность защитить экипаж от проникающей радиации, а также обеспечить прочность конструкции корабля при условии его сборки на орбите из доставляемых модулей (из астероидов можно получать руду, но заводы в космосе не построить — ведь возводить их пришлось бы из модулей, доставляемых с Земли, а значит, они тоже были бы маленькими и тесными). Всё это и заставляет сомневаться в возможности создания межзвёздных кораблей с огромными пространствами для прогулок, кабинетами со столами и прочим, что так зримо демонстрируют фильмы. Повторяется история с подводными лодками. «Наутилус» капитана Немо имел роскошные внутренние помещения, даже большой музыкальный салон (хотя Жюль Верн приводит расчеты, объясняющие возможность таких объёмов). А в реальных — как в дизельных, так и в гигантских атомных — подводных лодках царит теснота.
Помимо тесноты забываются и проблемы психологической совместимости. Как не все могут служить на подводной лодке или работать на антарктической станции (и дело не только в тесноте и опасности условий, но и во «вписывании» в малый коллектив, а также в лёгком «выпадении» из него), так далеко не все смогут выдержать жизнь на космическом корабле. Ведь там ждут условия карцера и необходимость всем следить за всеми — ошибка, злонамеренность, да просто шалость одного способна погубить всех.
А какая жизнь будет ждать героев на иных планетах? Опять-таки, весьма ограниченные объёмы. Это будет вызвано необходимостью защиты от неблагоприятной среды — ведь для нас любая среда (кроме привычной земной) будет неблагоприятна. И опять не уйти от проблемы малых размеров коллективов. И это при том лимитированы будут не предметы роскоши, а просто вода и воздух. Опять-таки необходимость постоянно следить за поведением и строжайше пресекать любые действия, только могущие навредить поселению. То есть, как не печально, потребуются «надсмотрщики». А что делать с теми, кто контактировал с местной биотой? Только моментальное уничтожение, пока не заразил чем-то неведомым других. В земных терминах поселения на иных планетах — это зоны строгого режима. И кто же в таких условиях захочет осваивать иные миры? И ради чего стоит себя так себя ограничивать?
Перелёты
Легче всего фантасты забывают о чудовищных масштабах космоса. Ничего не стоит выдумать двигатель, который «помчит от звезды до звезды», проигнорировав скученность экипажа и связанные с этим психологические проблемы. Но ко времени всегда следует относиться уважительно. Чудовищность пустого пространства во Вселенной сделает перелёты к звёздам невероятно длительными. Даже если нам кажется, что в будущем скорость космического корабля будет сколь угодно близка у скорости света, на Земле пройдут десятилетия, а скорое всего многие столетия до возвращения межзвёздных кораблей. И вот они вернулись, наши герои-триумфаторы. Примерно так, как если бы сегодня в испанский порт Палос вошли корабли Христофора Колумба с рассказом об открытии Индии, о людях с красной кожей и другими подобными новостями. Но ведь пока сотни лет (по земному времени) межзвёздный корабль летал, прогресс не стоял на месте. И вполне возможно, люди смогли узнать о той звезде и её планетах гораздо больше, чем разведали на месте звездолётчики с их архаическим (но соответствовавшим новейшему на момент старта) уровнем методов и инструментов познания. Не могу вспомнить, кто из фантастов в шутку предположил, что для того, чтобы избежать последствий «парадокса близнецов», в эпоху межзвёздных перелётов летать должны все, чтобы ни одна часть населения не отставала на сотни лет в своём развитии от другой. А это означало бы, что прогресс полностью бы остановился. Нужны ли полёты к звёздам такой ценой?
Догадываюсь, что в свете новейших литературных и киношных тенденций, мне возразят. Дескать, летать будут не ради разведки иных миров, а ради их колонизации миров, ради переселения землян, которые загубят родную планету. Но никто в неведомое на непроверенных кораблях не полетит. Покупая холодильник, мы не думает о том, что его многократно и тщательно проверяли. Специальные роботы миллион раз открывали и закрывали дверцы прототипов и случайно выбранных серийных экземпляров, гоняли оборудование во всех возможных режимах и т.п. Так же поступают и с самолётами. Так почему же межзвёздные корабли, которые должны предельно надёжно работать многие десятки и сотни лет, не будут столь же тщательно проверять? Естественно, что прежде чем послать корабль с колонистами, кто-то пролетит на аналогичном вдвое, втрое, вдесятеро дальше и дольше, чтобы убедиться, что таким кораблям ничего не грозит. Да и разведывать экзопланеты, перед тем, как посылать туда людей, придётся профессионалам, так как это только в сказке «за морем житье не худо».
Контакт
С этим вопросом в фантастических произведениях дело обстоит хуже всего. Все со всеми дружат или воюют, захватывая чужие миры. Увы, но все — и авторы, и читатели — ухитрились напрочь забыть опередившую время идею из «Войны миров» Герберта Уэллса. Контакт с инопланетянином будет не только встречей двух цивилизаций, но и двух миров, двух биот (термин «биосфера» использовать в подобном отношении некорректно), каждая из которых внутренне взаимосвязана многомиллиарднолетней историей и коэволюцией. И если гуманоиды ещё как-то, может быть, и смогут договориться, то неразумные микроорганизмы будут за свою планету, за среду своего обитания биться до конца, ведь всё, что они умеют, — это пожирать, размножаться и захватывать все доступные ресурсы и пространства или погибать. Какая из биот победит — неизвестно, но последствия такого сражения будут пострашней ядерной войны.
Но может быть, в будущем все болезнетворные микробы будут побеждены, болезни отступят и «источники общественного богатства польются полным потоком» (извините, увлёкся)? Боюсь, что идея всеобщей стерилизации ради здоровья отомрёт уже при нашей жизни. Признание важности микробиомов — совокупности микроорганизмов (бактерий, грибов и простейших), населяющих тела практически всех многоклеточных организмов, — свидетельствует о порочности лекарственных средств — по сути дозированных ядов, побочно угнетающих деятельность таких микроорганизмов. Вполне возможно, что уже при нашей жизни мы не эпизодически будем вводить в наши тела необходимые культуры микробов, а постоянно, чтобы так сказать «родные» боролись за здоровье места своего обитания с чужаками. Известно, что регулярное использование антибактериального мыла может привести к сильнейшему грибковому поражению кожи из-за уничтожения тех бактерий, что участвуют в поддержании микробной гармонии кожи и в защите её от чужаков. Восстановление нормальной работы кишечника благодаря донорству кала — ещё один хорошо известный пример. Так что стерильными ни люди, ни гуманоиды никогда не будут, следовательно, биологической катастрофы при контакте с иными мирами не избежать.
Но есть же безжизненные планеты, и их, очевидно, несравнимо больше, чем обитаемых. С их колонизацией будет совсем не просто. Биота Земли (зоолог Н.А.Заренков предложил для неё название Геомерида), как показывает палеонтологическая летопись, способна восстанавливаться после колоссальных кризисов и катастроф. Но до сих пор не ясно, какая её часть способна осуществить почкование. То есть создать в изолированном пространстве (какого объёма также неизвестно) новое устойчивое развитие, причём не на прокариотическом уровне, где нет места не только человеку, но и животным. А без этого освоение других безжизненных миров, где не будет войны двух биот, невозможно. Углекислый газ, сероводород, метан, песок и солёная вода, которые люди найдут на таких планетах, совсем не пригодны для получения продуктов питания, необходимых нам в колоссальных количествах. Более того, без тектонических процессов и связанного с ними глобального геохимического круговорота, доставляющего на поверхность планеты всё новые и новые вещества из её недр, поверхностные слои будут очень быстро исчерпаны. Мы плохо понимаем, сколь много для нас — «венцов творения», «царей природы» — делают живые существа, которые мы считаем лишь средой своего обитания. На безжизненных планетах все эти неосознанные нами функции пришлось бы налаживать и запускать самим, на что бы ушли миллионы лет — ведь нам противостояла бы целая планета.
Так нужны ли межзвёздные полёты? Не только для того, чтобы обеспечить хлеб с маслом фантастам прошлого, настоящего и будущего?



1) доставка грузов на орбиту. Вопрос объема и цены стоит остро. Но перспективное решением было придумано еще в 80тые. Это орбитальные лифты. Технические вопросы такой конструкции до сих пор не решены во многих моментах, но как и с ракетами. это дело времени. Первые ракеты появились в Корее в 16 веке. Теория ракетостроения появилась в конце 19 века, а первая космическая ракета во второй половине 20того. Так что наблюдая эту тенденцию, можно ожидать появления прототипов орбитальных лифтов к концу двадцать первого.
Что из себя представляет орбитальный лифт в современном представлении? Во-первых инженеры отказались от идеи жесткой конструкции шахты и направляющих. Так что орбитальные небоскребы из Оэдо808 останутся ретро-фантастикой.
Современная концепция видит лифт как систему из четырех элементов: 1) якорь на земле, 2) орбитальная станция на орбите, 3) гибкий массивный трос(он же система трубопроводов, электромагистралей, и других коммуникаций) 4) корзина-транспортер движущаяся по тросу вверх-вниз.
Что достигается такой конструкцией?
1 — орбитальная станция больше не изолированная система с жестким законом минимума. Она непрерывно связана с землей сетью магистральных коммуникаций. Соответственно вопросы объема отпадают. Можно строить массивные и просторные сооружения повышенной вместимости.
2) цена транспортировки полезного груза резко падает в разы, а то и на порядки, а пропорционально удешевлению возрастают объемы полезного груза возможные к перемещению.
3) в комплексе это позволяет строить полноценные космопорты осуществляющие экономически целесообразные коммуникационные функции в пределах малых систем. Например Земля-Луна. Коммуникация становится относительно дешевой, что делает разработку экзо-ресурсов рентабельным. Появляется возможность планетного разделения труда, когда все промышленное производство выводится за пределы земли на луну, как это сейчас происходит с европейскими странами типа Швейцарии, Франции, Италии, Швеции, Финляндии. Так-как значительную долю их дохода составляет экологическое сельское хозяйство и рекреационные ресурсы, в этих странах происходит частичный или полный отказ от тяжелой промышленности в пользу улучшения экологии и развития «чистого» сельского хозяйства.
Однако проблема вовсе не сводится только к техническому решению, жалко, что Вы не хотите обратить на это внимание.
Они решаются автоматически после решения проблем коммуникации. Нет потребности выращивать дорогостоящий хлеб на луне, если рентабельно ввозить его с земли. Соответственно, если тяжелое производство становится рентабельнее на луне, чем на земле, земные производственные мощности будут переориентированы на эффективное сельское хозяйство и иные смежные промышленные отрасли.
Конечно в реальности это будет не так просто и радужно. Процесс будет болезненным, и сопровождаться экономическими кризисами, социальной напряжённостью, катастрофами и войнами. Но… История процесс диалектический. Тут ничего не поделаешь.
Так и знал, что космические агенства работают написателей фантастов
А технологии? Сколько технологий дала космическая индустрия? Композитные материалы, сплавы, аккумуляторы и т.д и т.п. эхе-хе.
Сколько всего появилось благодоря космическим программам? ууууу… Одни спутники связи радают все человечество доступностью общения с разными уголками планеты. Навигация, авиация, двигатели.
Разработки гидропоники, химия ооо боже мооой…
Не. Пусть все остается как было. Идем в пещеры рисовать наскальных мамонтов
Все поставленые задачи, будь то освоение планет, или проблемы питания выведут технологии на высочайший уровень)
А от полетов в космос мало зависит засирание безбрежного океана.
Межзвёздные перелёты на релятивистских скоростях невозможны — не в физическом, но в инженерном плане.
Кстати, забавно что в «серьезной» литературе и кино такие нюансы варпа и мультивсеоенных не разбирают, зато в комедиях типа «Спейс Денди» и «Рик и Морти» они разбираются в разы лучше.
А это всего лишь фантазии.
В четырехмерном же пространстве мы сталкиваемся с теми проблемами, которые вы проигнорировали, назвав их «фантазиями», но которые непременно возникают при движении вдоль оси ct
П.с. Пространство искривить нельзя принципе. Можно только воспользоваться его естественной кривизной.
В пространстве Минковского четвёртая ось — это время, умноженное на скорость света. Ваш кэп.
а разве я только что указал на ваше не понимание концепции математического многомерного пространства и математической абстракции в целом? Ну ок… я то действительно не Ландау и Капица. Так, школьный курс и пара лекций в говновузе. ! похоже это все таки вы не знаете математику. Ибо нельзя. А данное утверждение указывает на ваше принципиальное не понимание. Впрочем это было уже понятно по вот этой фразе: Когда человек не видит разницы между абстрактным представлением и фантастической хренью, это всегда печально.
Нет. Считается оно по прежнему трехмерным, коим и является на практике. Четырехмерное пространство это математическая умозрительная модель, или выражаясь вашим языком — фантастическая хрень.
Браво, кэп! осталось малое. Мне, как человеку незнакомому с математикой, это трудно, но вам не составит труда. Сложить два и два. Если четвертой осью пространства принять время помноженное на скорость света… по какой же оси будет искривляться трехмерное пространство, чтобы обеспечить «срезание пути»?
Вообще-то фигурируют, как раз, потому как в основе самой концепции пузыря Алькубьерре лежит концепция пространства с n-измерений больше трех. Ваш кэп! Вот эта поразительная каша в вашей голове и суждениях и натолкнула меня на мысль, а понимаете ли вы о чем говорите? Сам предмет разговора?
А это что?
Да, это математические модели. И, о боже, трёхмерное пространство — это тоже математическая модель. И двухмерное. И какое-угодно-мерное. Понимаете, да? Не существует вообще никакого пространства, пространство — это всего лишь математическая модель для описания естественной реальности.
М — математика.
См. выше.
См. выше.
Честно, у меня нет никакого желания объяснять, где вы неправы и почему. Я уже давно убедился, что с вами спорить — как горох об стенку, вы так и будете долдонить одно и то же, проводя бесконечные диванные анализы и приводя бесконечные источники, хотя истина совсем рядом. То, что я написал выше, тоже не возымеет никакого эффекта, у вас найдётся триллион новых аргументов, один идиотичней другого. Поэтому верьте во что хотите, мне глубоко плевать.
Но они и так к ним не летят))))
Главное, чтобы старались к ним лететь
Мысль, что война — это продолжение политики, но иными немирными средствами, в XIX веке была новостью, а сейчас, простите, банальность. Но историей движут страсти человеческие. В Африке и на Ближнем и Среднем Востоке границы были проведены так, чтобы посеять зёрна конфликта, дающие всходы уже десятилетия. Народы поддаются агитации только в том случае, если они настроены против соседей. Любопытно, что не смотря на многие столетия войн, большинство воюющих государств остаётся примерно в одних и тех же границах. За что же тогда воевали?
Но почему Вы не хотите (или не можете?) обсудить и другие проблемы, поднятые в блоге, кроме частного технического вопроса? Или всё слишком неожиданно и Вы просто не готовы?
кто-то должен был это сделать…
Разумеется. Потому что экологическая ниша уже сейчас упёрлась в потолок. Удвоить население — значит удвоить производство почти всего. А для этого нужны ресурсы и площади. А их нет. А где они есть? Правильно! На других планетах!
Кошмар какой. Вот только люди развлекаются, ведут пустопорожние разговоры — и детей у них хватает. А китайцы или арабы так вообще плодятся как кролики.Средний прирост сейчас — 1,2% в год, и он куда выше, чем даже в XIX веке, потому что медицина стала лучше. Детей меньше умирает и взрослых.