Будущее развитие космической индустрии и технологий путешествия в пространстве

Размышление о том, сможет ли человек покорить космос, колонизировать планеты и возможно отправиться за пределы Солнечной системы.

Человечество на протяжении всего своего существования непрерывно двигалось вперёд к новым свершениям и открытиям, все начиналось с камня и копья, а продолжается созданием машин и компьютеров, которые максимально облегчают человеческое существование.

Для следующего шага в своей эволюции человеку нужно принять и обдумать огромное количество непосильных решений, которые со скрипом и бюрократической болью, надеюсь всё же воплотятся в реальность. Я вместе с вами попытаюсь поразмыслить на тему: "Что же мешает человеку покорить космическое пространство и что еще предстоит для того, чтобы сделать огромный скачек к будущим путешествиям".

P.s Данная статья представляет из себя личное размышление автора, сам же автор не учёный и не исследователь, а просто является обычным любителем "научпоп" контента.

Не большая экскурсия по нашей планете, а затем по Солнечной системе, после же перейдем к главной сути.

Каждый человек родился и вырос на этой планете, кто-то родился в Африке, кто-то и в густой тайге Сибири, кто-то вырос в джунглях Амазонки, а кто-то и среди небоскребов. У людей различные религии, человека различают по полу и ориентации, по расе и национальности, люди воюют и живут дружно одновременно, страны придумывают себе всё новые и новые границы, и всё это уживается на одной маленькой планете под названием Земля.

Мы каждый день живём и перерабатываем огромное количество материала, как твердого так и газообразного, будь-то кислород в углекислый газ или же ископаемые в дорогостоящий металл, человек за день съедает килограммы еды и выпивает литры воды, перерабатывая это всё в удобрения и минералы, но человек об этом даже и не задумывается. А нужно ли задумываться? У каждого свой ответ на этот вопрос.

Человечество с каждым днём придумывает всё новые и новые технологии, способные улучшить и обеспечить человека всем самым необходимым. Когда то люди даже и не мечтали о телефонах или автомобилях, сейчас же у человека есть всё, и даже страшно представить, что будет дальше. Абсолютно каждый человек, влияет не только на своё будущее, но и на будущее остальных людей, даже просто лёжа на диване, об этом только нужно задуматься.

И вот уже человек близок к тому, чтобы стать мультипланетным видом, а может быть в будущем и мультизвёздным, последнее всё же остается в фантазиях учёных и любителей космоса, в то время, как люди уже во всю готовятся осваивать планеты и их спутники.

Давайте же разберём планеты и спутники Солнечной системы на перспективу их посещения и колонизации.

Меркурий - самая близкая к Солнцу планета и одна из самых горячих. Температура на его поверхности достигает от −173 °C до +427 °C. Из-за того, что у планеты отсутствует атмосфера, а на его поверхности огромные перепады температуры, можно прийти к выводу, что колонизация, да и просто посещение этой планеты в ближайшем для людей будущем невозможны. Дополню также, что и смысла полёта к этой планете нету, из-за того, что она близко находится к родительской звезде, нужно потратить колоссальное количество топлива, как на посадку, так и на взлёт, а ни научные исследования, ни нахождения редких ископаемых пока, что не могу окупить затраты на полёт к Меркурию.

Венера - вторая планета от Солнца, также как и Меркурий на её поверхности очень высокая температура (средняя температура 462 °C), но в отличии от Меркурия имеет очень плотную атмосферу и огромное атмосферное давление в 92 раза превышающее Земное давление, также Венера является довольно необычной планетой для Солнечной системы так, как хоть его орбита и пролегает, по похожей траектории, как и у его соседей Меркурия и Земли, но отличает его вращение вокруг себя в противоположную сторону, так еще и с большим замедлением (243 земных суток). Когда-то люди мечтали о том, что Венера это двойник Земли, с такой же атмосферой и возможной жизнью на поверхности, но они сильно ошибались. Колонизация, как и просто путешествие на Венеру невозможно из-за адских условий на её поверхности, которые не позволяют человеку пребывать там продолжительное время.

Луна - спутник Земли и один из самых массивных спутников во всей Солнечной Системе. Является самым перспективным космическим объектом для колонизации и путешествия, из-за своей близости к Земле и наличия низкой гравитации, уже сегодня могущественные космические державы готовятся к тому, чтобы покорить Луну заново, как это сделали почти 60 лет назад Нил Армстронг и Базз Олдрин. Небольшой факт, как не странно, но на поверхности Луны присутствует атмосфера, хоть и в маленьких объемах, но она всё же присутствует.

Во время написания статьи на орбиту Луны отправился аппарат Орион с миссией Артемида на космическом носителе SLS, это первый пуск на данном носителе. Аппарат Орион удачно приземлился на поверхность Земли 11 декабря 2022 года. Ну, что же это первый шаг к новому освоению Луны и не просто Луны, но и целого космоса.

Марс - четвёртая по счёту планета от Солнца. Скорее всего Марс станет первой планетой куда ступит нога человека и скорее всего произойдёт это уже совсем не в далёком будущем. На Марсе разряженная атмосфера и полное отсутствие кислорода в газообразном виде, гравитация на Марсе в 2,3 раза меньше чем на Земле, это и хорошо и плохо одновременно, хорошо тем, что Марс, как объект менее массивный чем Земля, а значит для полёта космического корабля потребуется меньше топлива, а вот плохое кроется в том, что учёные ещё не до конца изучили, как гравитация влияет на человека, но они всё больше и больше приходят к выводу, что человека на Марсе ждут определенные проблемы со здоровьем, если находится там достаточное количество времени.

Юпитер - самый массивный объект в Солнечной системе после Солнца, является целой системой состоящей из одной планеты и множество спутников. Юпитер газовый гигант, но не он привлекает взгляд учёных, а его спутники, а именно Европа - шестой по счёту спутник Юпитера.

Исследователи полагают, что под поверхностью этого спутника скрывается океан с водой и возможной там жизнью, которую еще не удалось обнаружить. Перспектива посещения Европы и её колонизация в ближайшем будущем очень мала так, как спутник находится на очень большой расстоянии от Земли, а для того, чтобы обнаружить водную основу у спутника нужно пробурить достаточное количество поверхности, к сожалению люди ещё не обладают такими технологиями.

Сатурн - кольцеобразная газовая планета, также как и Юпитер собравшая вокруг себя множество различных спутников, таких как Энцелад и Титан.

Энцелад, как и Европа обладает подповерхностным океаном с жидкой водой, но в отличии от Европы на Энцеладе присутствуют действующие гейзеры, это доказывает, то что спутник очень активен.

Титан же наиболее интересный объект, его окутывает плотная атмосфера схожая с Земной, а на его поверхности разливаются реки из жидкого метана. Сатурн выглядит интереснее Юпитера с точки зрения коллонизации, на орбите Сатурна присутствуют куда более разнообразные планеты, нежели у Юпитера, но всё же, к сожалению планов по освоению этих спутников у космических агентств пока нет.

Уран - один из самых необычных космических объектов в Солнечной системе. Уран буквально лежит на боку, если конечно можно себе такое представить в реалиях космоса, а саму планету окружает система колец из газа и льда, такме же, как у Сатурна и Юпитера, но тут они находятся пропорционально экватору планеты, то есть кольца лежат на боку, как и планета. Также стоит отметить, что на орбите Урана находится достаточное количество спутников, около 27, среди которых есть интересные объекты, но они уступаю тем же Энцеладу или Европе. Итог таков, что колонизация, как самого Урана так и его спутников не считается возможной, конечно же в ближайшее время, человеку просто нечего там делать, но вот если попытаться взглянуть уже в более далекой будущее, то можно попытаться развить идею добычи редких и не очень редких газов в атмосфере Урана и ископаемых на его спутниках.

Нептун - на сегодняшний день является самой далёкой планетой из всех возможных, раньше это был Плутон, но в начале 2000-х его лишили этого статуса. Уран и Нептун являются своего рода соседями и формировались эти планеты из одного скопления газового облака, поэтому они достаточно сильно похожи на друг друга не только внешне, но и по составу. Нептун окутан огромным количеством разнообразных спутников, но к сожалению ни один из них не приковывает внимание учёных и исследователей и скорее всего Нептуна ждёт учесть Урана.

Не могу не напомнить про внутренний пояс астеройдов, является более перспективной формой добычы различных ископаемых, которых на Земле находят в очень малых количества, так вот обычные астеройды, которые блуждают в поясе между Юпитером и Марсом могут весьма пригодится для нужд человечества в будущем так, как несут в себе различные и редкие вещества, и уже сейчас некоторые страны направляют и испытывают свои зонды на более интересных для исследования астеройдах.

Рюгу, хоть и не является представителем пояса астеройдов, но все же он несет в себе огромное количество информации и знаний о том, что такое астеройды, как они формируются и из чего они состоят.

Хаябуса-2 в 2018 году совершил успешную посадку модулей-роботов на поверхность астероида, тем самым собрав с поверхности Рюгу грунт и отправив его к Земле для исследования.

Рассказ об планетах и спутниках был не просто так, ведь сейчас я попытаюсь поразмыслить о будущих космических путешествиях и их развитии. Стоит начать с того, что всё что нас окружает и двигается подчиняется определённым законам, не только физики, но и биологии и химии и тд. Человек, как и окружающие его объекты также подчиняется и влияет на эти законы, поэтому я и попытаюсь подойти к размышлению в более рациональной и реалистичной форме.

Луна

Первое, это конечно же возвращение на Луну с последующей её колонизацией, ну уж очень сильно Луна привлекает людей с точки зрения исследования и вообще опыта путешествия, ведь путешествуя на Луну можно учится и приобретать всё новые и новые навыки в пилотировании и выживании вне Земли. Но пока, что не совсем понятно, как будут строится поселения на Луне и как люди там будут жить, и вообще сколько времени человек будет пребывать на поверхности Луны. Есть предположения, что поселения будут скрываться под лунной поверхностью, ведь лунный грунт позволяет не только защитить людей от солнечной радиации, но и спасет от потери тепла, как в поселениях так и в различных приборах, станциях и тд, перепады температуры на тёмной поверхности Луны могут достигать −173 °C, такой температуры хватает, чтобы подвергнуть смерти жизнь человека, который будет находится в поселении.

Луна скорее всего станет ресурсодобывающим спутником, где люди будут добывать различные ископаемые, которые уже позже будут идти на "благо" всей человеческой цивилизации. Рано или поздно к Луне будут отправлять частные или государственные космические корабли набитые обычными людьми, которым хватило денег слетать на Луну и шагнуть на её поверхность. Я ожидаю того, что космические путешествия рано или поздно станут коммерческим проектом, слетать в космос будет достаточно легко.

Марс

Вторым же объектом куда приземлится человек, скорее всего будет Марс, не думаю, что человек сразу же будет основывать там колонию. Изначально прилетят исследователи, покопаются в марсианском грунте и атмосфере, потом прилетят другие и так будет, пока люди не поймут, что можно основывать поселения, учёные предполагают, что поселения будут находится в марсианской почве или же в углублениях грунта. В конце концов, наверное всё же это перерастет во что-то более масштабное, то есть в полноценную марсианскую колонию и тут опять же, как и в истории с Луной будут перелёты, но только уже более долгие и за большие деньги.

Когда думаешь о трудностях, с которыми может столкнуться человек на Марсе, то возникает такое чувство, как-будто их и нету, хотя они есть и очень масштабные, если с поселениями всё понятно, то вот с добычей различных ресурсов для полёта обратно на Землю, есть проблема, люди попросту еще не придумали, как преобразовывать ископаемые в топливо за короткий промежуток времени, так ещё и в огромном количестве и на другой планете, но будем надеяться, что появятся технологии для переработки в топливо для космических и атмосферных двигателей.

Ещё одна проблема касается физиологии людей, как пребывание на той же Луне и на Марсе скажется на организме человека и раз уж зашла речь об колонизации, как будет выглядеть будущий человек-марсианин, ведь для полноценной колонизации нужна рождаемость детей именно на той планете, где происходит колонизация. Сразу же вспоминается сериал The Expanse(Пространство), где всё это описывается.

Что касается жизни на Марсе, то официальной информации по этому поводу нет. Если люди, что-то или кого-то обнаружат на Марсе, то это будет настоящим открытием тысячилетия, которое оставит огромный отпечаток на всей истории человечества, как вида и даст большой толчок к дальнейшим исследованиям по всей Солнечной системе.

Европа, Энцелад и Титан

После того, как люди покорят Луну и Марс, то они скорее всего отправятся к спутникам Юпитера и Сатурна для поиска, там уже не только жидкой воды, но и возможно подлёдной жизни. Не знаю увенчаются ли поиски успехом или нет, 50 на 50. Может быть обнаружат огромный подлёдный аквариум с различными бактериями и возможной жизнью. А может люди и вообще ничего не найдут, но это не будет считаться неудачей, ведь находка жидкой воды это уже успех. Не думаю, что люди будут колонизировать Европу и Энцелад, скорее создадут там поселения с лабораториями для исследования подводных глубин.

Титан же очень спорный космический объект. Нужен ли он человеку? Не понятно. На Титане есть атмосфера, но там очень холодно и низкая гравитация, а реки состоят из жидкого метана, как жить на такой поверхности, пока что загадка.

Пояс Койпера и газовые гиганты

После исследования и колонизации близлежащих к земле планет и спутников человек двинется к границам Солнечной системы, где встретит огромное количество карликовых планет и различных астеройдов. Пояс Койпера станет этакой станцией по добыче материалов, но это уже очень далекая перспектива, до которой человеку ещё нужно добраться для начала. Легче всего будет добывать материалы на орбитах газовых гигантов и их спутниках, ведь на их орбитах находится огромное количество необработанных ресурсов в виде астеройдов и самих спутников. Пояс Койпера же является очень далёкой перспективой, но и очень прибыльной, те богатства, которые пояс хранит в себе покроют все растраты и проблемы при транспортировке и переработки материалов. Можно сказать, что человек доберётся до Пояса Койпера и начнёт эксплуатировать его ресурсы через долгие и долгие годы, даже десятилетия, а возможно и столетия.

Перспектива

Любопытство и стремление к поиску разгадок привело человека в сегодняшний день, в день современного мира, где поршневые автомобили заменяются на "электрокары", где нейросеть способна нарисовать картину за 5 секунд, когда человек тратит на неё десятки часов. Человек достиг такого прогресса благодаря не только любопытству, но и своему уму, а он ограничен.

Я веду к тому, что сегодняшние законы физики не позволяют человеку покинуть Солнечную систему и отправиться в другие триллионы звездных систем, ни один из известных способов не позволяет человеку добраться к другой звезде за разумные сроки.

В фильмах часто используют перемещение кораблей при помощи сверхсветовой скорости, только вот в нашей реальности это так не работает, если верить существующим законам физики, то путешествие со скоростью света невозможно, чтобы достигнуть такой скорости (299 792 458 м/с) потребуется бесконечная энергия, так как при достижении такой скорости масса объекта становится бесконечной. Допустим мы достигнем 90% от скорости света, но и тут будут определённые проблемы, ведь при достижении такой скорости растёт и масса, а значит растут и перегрузки, не только для корабля, но и для экипажа, а перегрузки на 90% от скорости света являются смертельными для человека.

Помимо путешествия со скоростью света существуют и другие способы, например Варп прыжки. Современные законы физики не отрицают существование и использование Варп-двигателя, но и одновременно делают идею сомнительной. Варп-двигатель позволяет деформировать пространство спереди и позади себя, что позволяет путешествовать ему быстрее скорости света, сам корабль остаётся неподвижным, перемещается само пространство, в котором он находится. Хорошая идея для быстрого путешествия к другим звёздам, но очень энергозатратная, пока что не существует источника энергии, который бы позволил, создать для корабля определённые условия, дабы исказить пространство вокруг себя и не известно будет ли такой источник энергии существовать в будущем.

Человеку трудно путешествовать к другим звёздам по крайней мере сейчас, но неизвестно что будет в будущем. Сейчас чтобы долететь до ближайщей звезды Проксима Центавра нужно лететь непрерывно тысячи лет, а это очень большой срок для человека, как с точки зрения жизненного времени так и с точки зрения исследования. Не думаю что кому-то интересно отправлять куда-то ковчег набитый людьми без понятия того, куда они летят и зачем и вообще что с ними будет. Отправлять людей в тысячелетнее путешествие, сомнительное решение пускать людей в бескрайний космос на единственном корабле, на котором в один миг может пойти что-то не так, опасно и не обдуманно. Не вижу смысла в космических ковчегах, люди всегда идут к прогрессу и развитию, а ковчег несёт за собой только регресс, потерю коммуникации и возврат в прошлое, потому-что ковчег это этакая машина времени для людей.

Сегодня можно увидеть интересную тенденцию того, что всё больше и больше денег вкладывается в космическую индустрию, всё больше и больше людей начинают интересоваться космосом и наукой. Современные бизнесмены Илон Маск, Джефф Безос и другие являются начинателями в сфере космического бизнеса, они популяризируют и привлекают огромное количество людей и денег в своей сфере, тем самым развивая не только космическую отрасль, но и науку в целом. NASA, а в будущем и CNSA (Китайское национальное космическое управление), являются магнитом для привлечения внимания обывателя нашей планет, космические агенства ждет ярая конкуренция в будущем, как за умы людей, так и за космос в целом. Китайцы благодаря развитию космической отрасли, добились значимых результатов за последние годы, скорее всего в будущем это будет главный конкурент NASA, про Роскосмос я молчу.

Светлое и успешное будущее в освоении космоса человечеству гарантированно, но вот как оно этим шансом воспользуется, известно станет только нашим предкам.

Опять же, всё выше перечисленное моё личное размышление о будущем развитии космических путешествий, ваше же мнение может не совпадать с моим, свои размышления можете оставить в комментариях, мне будет интересно их почитать. Если вам понравилась статья, то можете оценить её лайком, а также подписаться и следить за будущими публикациями. Не болейте, будьте счастливы, всем пока и скоро увидимся.

#космос #технологии #размышления