Umat manusia modern berada di ambang perluasan ruang angkasa, yang menjanjikan untuk memulai periode kebangkitan ekonomi dan peradaban umat manusia yang paling kuat, sebanding dengan perluasan laut dan revolusi industri di masa lalu.
Namun alih-alih melangkah dengan sengaja ke ruang baru, umat manusia terus dengan ragu-ragu menginjak ambang pintunya. Eksplorasi ruang angkasa berskala besar dibatasi oleh biaya tinggi dan efisiensi transportasi ruang angkasa yang rendah, namun terlepas dari biaya penerbangan, eksplorasi ruang angkasa praktis sudah berlangsung dalam bentuk pengelompokan satelit dekat bumi.
Saya dapat mengusulkan skenario alternatif untuk pengembangan industri luar angkasa, yang memungkinkan untuk melakukan transisi dari konstelasi satelit modern ke kolonisasi ruang skala besar dalam beberapa tahap, tanpa memerlukan teknologi yang tidak dapat diakses atau program pemerintah yang sangat mahal untuk implementasinya.
Bersama dengan penerbangan pesawat ruang angkasa pertama, umat manusia memperoleh akses ke ruang baru, bentangan dan sumber dayanya jauh lebih unggul daripada apa pun yang tersedia di bumi. Dengan dimulainya perluasan ruang umat manusia, periode pertumbuhan ekonomi tertinggi dan transisi ke tahap baru perkembangan peradaban akan dimulai. Sebanding dengan revolusi industri di masa lalu, yang mendorong ekspansi maritim beberapa negara Eropa pada waktunya. Era kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi telah mengangkat tingkat perkembangan peradaban sedemikian tinggi sehingga, menurut standar Abad Pertengahan, tampak tidak dapat dicapai dan tidak terpikirkan.
Munculnya sistem transportasi ruang angkasa membuat ruang luar angkasa dapat diakses untuk eksplorasi, tetapi alih-alih dengan sengaja pindah ke ruang baru, umat manusia terus dengan ragu-ragu menginjak depan pintunya, pindah ke luar angkasa dalam langkah-langkah kecil, terutama karena program penelitian. Sekarang menjadi jelas bahwa tujuan ilmiah atau kemanusiaan cukup hanya untuk melanjutkan eksplorasi ruang angkasa, transisi ke kolonisasi ruang skala besar hanya mungkin melalui program yang dirancang untuk manfaat langsung dan praktis.
Eksplorasi antariksa praktis dimulai dengan industri jasa informasi antariksa, yang bersumber dari konstelasi satelit komersial di orbit Bumi. Industri satelit berhasil dari sudut pandang komersial, sekarang telah mengambil tempat yang kuat dalam sistem informasi dunia, secara aktif berkembang dan berkembang. Tetapi ruang angkasa tidak dapat dieksplorasi hanya oleh satelit, satelit secara automata terikat pada orbitnya dan bidang layanan informasi yang sempit. Sebuah konstelasi satelit, pelengkap dari bidang informasi bumi, dan perkembangannya dengan sendirinya tidak akan dapat bergerak menuju penjajahan angkasa.
Untuk langkah-langkah baru dalam eksplorasi ruang angkasa, diperlukan proyek-proyek yang melibatkan, pertama-tama, pengembangan praktis sumber daya mineral luar angkasa. Lingkup ini tidak terikat pada sektor-sektor sempit layanan informasi, dan perluasan lebih lanjutnya praktis tidak terbatas.
Dalam dekade terakhir, proyek baru yang menjanjikan telah mulai dikerjakan secara aktif, dirancang untuk ekstraksi jenis bahan mentah langka dan mahal di luar angkasa, seperti logam mulia, di asteroid, atau bahan mentah radioaktif di bulan, yang harganya tinggi akan menutupi biaya transportasi. Proyek Diip Space Industries dan Planetary Resourses terlihat sangat realistis.
Video promosi:
Proyek yang terkait dengan ekstraksi bahan mentah yang mahal di luar angkasa tidak diragukan lagi akan menjadi langkah baru dalam pengembangan praktisnya. Tetapi mereka juga memiliki keterbatasan sendiri, ini akan menjadi tambang luar angkasa, bukan pangkalan industri.
Tidak seperti proyek bahan mentah terkenal, skenario eksplorasi ruang angkasa yang saya usulkan mengandaikan, pertama-tama, pengembangan industri luar angkasa dan infrastruktur transportasi. Proyek industri, berbeda dengan bahan mentah, memungkinkan untuk mulai mengalihkan industri dunia ke luar tanah, dan bukan hanya kapasitas penambangan yang sempit. Meskipun proyek bahan mentah juga termasuk dalam skenario pembangunan, mereka memainkan peran tambahan dan tugas mereka bukan untuk memasok bahan mentah ke bumi, tetapi menyediakan sistem industri ruang angkasa.
Skenario ini didasarkan pada konstelasi industri yang dirancang untuk melayani dan memperluas industri satelit dan bidang layanan ruang angkasa lainnya. Konstelasi industri harus menjadi semacam superstruktur di atas konstelasi satelit. Tetapi tidak seperti satelit, yang terutama berfungsi sebagai repeater luar angkasa atau stasiun pengamatan, kelompok industri akan mampu melakukan berbagai aktivitas yang berkaitan dengan transportasi, instalasi, pemeliharaan kendaraan ruang angkasa, pengembangan produksi, dan pengembangan sumber daya asing. Pertumbuhan konstelasi industri yang dirancang untuk melayani satelit pada akhirnya akan mengarah pada penciptaan koloni luar angkasa dan transfer fasilitas industri dunia dari bumi.
Konstelasi industri terdiri dari beberapa proyek besar, sistem transportasi infrastruktur, basis sumber daya komersial di bulan, dan stasiun orbit komersial yang berfungsi sebagai basis pendukung utama untuk kelompok antariksa dekat bumi, pusat transportasi, dan pusat teknologi produksi.
Proyek transportasi dibagi menjadi dua kelas utama, infrastruktur, aliran, sistem peluncuran dan sistem transportasi orbit yang terdiri dari kapal tunda ruang angkasa yang dapat digunakan kembali.
Meluncur ke orbit melalui "Cosmoport"
Sistem peluncuran in-line harus menggantikan kendaraan peluncuran modern yang dirancang untuk meluncurkan satelit langsung ke orbit kerja dari tanah dengan meluncurkan unit modular kecil standar ke stasiun orbit. Memenuhi tugas hub transportasi ruang angkasa - "Pelabuhan luar angkasa orbital". Dengan pembawa ringan khusus. Pengangkut khusus - "Pony", dengan mesin yang disederhanakan tanpa pompa turbin dan sistem kendali jarak jauh yang tidak memiliki sistem kendali sikap "Inersia" yang otonom, sangat murah dan mudah diproduksi.
Kerugian dari roket ini termasuk daya dukung yang rendah dan kurangnya otonomi penuh dalam penerbangan, keterikatan pada satu lintasan. Namun untuk pengiriman satelit ke stasiun dalam bentuk blok modular, tidak diperlukan daya dukung yang tinggi. Serta otonomi tingkat tinggi, untuk penerbangan pada satu rute tetap.
Pony carrier secara optimal diadaptasi untuk tugas utamanya, menciptakan arus lalu lintas yang konstan dari bumi ke orbit dengan biaya terendah. Perkiraan biaya peluncuran sistem Pony-Cosmoport harus berada pada level $ 1.000 per kilogram. Yang jauh lebih murah daripada kebanyakan operator modern dengan biaya peluncuran dari $ 3 hingga $ 7 ribu per kilogram.
Selain itu, sistem peluncuran in-line menciptakan permintaan yang diminta untuk aktivitas stasiun orbital yang terkait dengan pelayanan arus lalu lintas dan pemasangan, yang memungkinkan pemindahan stasiun berawak ke pembiayaan sendiri, sehingga program berawak tidak terikat dengan anggaran negara.
Dan tahap atas plastik Ponies akan digunakan di stasiun orbital sebagai bahan baku untuk produksi bahan bakar roket atau bahan untuk pemasangan struktur penahan beban, yang akan menjadi langkah awal menuju pengembangan kegiatan industri di luar bumi.
Armada transportasi luar angkasa
Sistem peluncuran in-line memungkinkan untuk secara signifikan mengurangi biaya pengiriman kargo ke stasiun orbital, tetapi kapal pengangkut orbit khusus - "Kapal tunda orbit", harus meluncurkan satelit yang dipasang di Cosmoport ke dalam orbit yang berfungsi. Pada kapal tunda orbital, tidak seperti kendaraan peluncuran, mesin kimia tidak boleh digunakan, yang menghasilkan energi aliran jet dengan membakar bahan bakar dan oksidator, tetapi "Mesin roket listrik", menggunakan energi eksternal yang disuplai ke bahan bakar dalam bentuk arus listrik yang berasal dari generator surya atau nuklir … Mesin roket listrik mengkonsumsi bahan bakar 3, 15 kali lebih ekonomis daripada mesin kimia. Mereka memiliki daya rendah, tetapi di ruang angkasa tanpa gravitasi, daya tinggi tidak diperlukan.
Sekarang di ruang angkasa mesin roket listrik "ionik" tersebar luas, tetapi tenaganya terlalu kecil untuk kapal pengangkut, daya dorongnya hanya sepersepuluh gram. Untuk kapal tunda orbital, pendorong Plasma yang lebih kuat harus digunakan. Yang, bersama dengan baterai surya "Film" yang sangat efisien, akan memberikan daya dorong yang cukup tinggi untuk menarik kargo dan penerbangan antara orbit dalam jangka waktu yang wajar, dari beberapa hari hingga beberapa bulan.
Keuntungan lain dari mesin plasma adalah bahwa mereka berpotensi multi-bahan bakar, mampu mengkonsumsi "fluida kerja" apapun yang dapat dikontrol ke dalam mesin. Mesin plasma dapat digerakkan oleh bahan apa pun yang tersedia, komponen propelan roket kimia tradisional, air, atau gas cair, yang membuatnya sangat nyaman untuk ruang.
Transisi ke kapal tunda orbit yang dapat digunakan kembali dengan mesin plasma akan secara signifikan mengurangi biaya penempatan satelit ke orbit tinggi. Dan itu akan memberi peluang tambahan lainnya. Seperti kemampuan untuk mengangkut satelit ke stasiun orbit untuk pemeliharaan dan kembali ke orbit yang berfungsi, kemampuan untuk mempertahankan hubungan transportasi yang konstan dengan planet lain, dan mengangkut material asing ke stasiun orbit dengan biaya rendah.
Berbeda dengan tahapan orbital modern "Tahap atas" pada bahan bakar kimia, yang terutama digunakan untuk penerbangan "Satu arah". Kapal tunda orbital yang ekonomis dan dapat digunakan kembali akan menghubungkan seluruh konstelasi ruang dengan jaringan transportasi permanen yang beroperasi dengan biaya rendah.
"Angkutan orbital dan armada kargo" akan membuat pengembangan program luar angkasa baru jauh lebih mudah diakses dan murah.
Bubuk, bahan bakar dan bahan baku berbasis di bulan
Pada tahap pertama pengembangan kelompok kapal tunda orbital, bahan bakar untuk mereka akan dikirim dari darat. Namun seiring berkembangnya sistem transportasi orbital, masalah peralihan ke bahan bakar yang berasal dari alien akan menjadi relevan. Pengangkutan material dengan kapal tunda orbital akan menelan biaya puluhan pemotongan lebih murah daripada peluncuran dari darat, dan bahan bakar, yang paling aktif dikonsumsi di luar angkasa, yang dengan sendirinya akan mendorong untuk beralih ke sumber bahan bakar luar angkasa yang tersedia segera setelah sistem transportasi orbital mulai berkembang.
Sumber terdekat dari bahan bakar alien dan sumber daya lain ke bumi adalah bulan. Bulan berada di orbit bumi, lebih dekat ke bumi daripada asteroid dan penerbangan ke sana tidak akan memakan banyak waktu. Di sisi lain, bulan memiliki gravitasi rendah dan tidak memiliki atmosfer, yang sangat memudahkan masuknya kargo ke orbit dari planet ini. Sekarang ada beberapa proyek yang disetujui untuk produksi bahan bakar cair di bulan. Bahan bakar bulan dapat berupa oksigen cair, yang dapat diperoleh dari tanah bulan, air, dari endapan es yang baru ditemukan di wilayah kutub bulan, atau produk dekomposisi, hidrogen dan oksigen.
Kerugian dari proyek bahan bakar bulan yang diadopsi adalah bahwa produksi oksigen dari tanah atau dekomposisi air membutuhkan banyak energi. Pelepasan oksigen yang berguna dari tanah, atau persentase es air di endapan bulan tidak tinggi. Oleh karena itu, produksi bahan bakar cair menjadi mahal.
Dalam skenario saya untuk industrialisasi ruang angkasa, ia seharusnya menggunakan tanah bulan yang padat sebagai bahan bakar untuk mesin plasma, dalam bentuk bubuk halus yang mengalir bebas. Bahan bakar untuk mesin plasma dapat berupa zat apapun yang dapat disuplai ke mesin secara terkontrol, dan tidak harus berupa cairan, dalam "Api" listrik dari generator plasma, setiap fluida kerja diubah menjadi gas dengan efisiensi yang sama.
Untuk menyesuaikan mesin dan sistem bahan bakar kapal tunda dengan konsumsi "Debu mineral", modifikasi "Tidak mendasar" yang dangkal sudah cukup. Kemampuan potensial mesin plasma untuk mengkonsumsi komponen bahan bakar serbuk ditunjukkan dengan jelas oleh rekan komersialnya, generator plasma - "Plasmatron" atau "Pembakar listrik" yang beroperasi pada komponen serbuk, yang digunakan dalam metalurgi serbuk.
Produksi bubuk, berbeda dengan komponen bahan bakar cair, tidak memerlukan pemrosesan bahan baku secara kimia; penggilingan mekanis sederhana sudah cukup. Penghancur yang diperlukan untuk ini memiliki produktivitas tinggi dan bobot rendah, tidak memerlukan konsumsi energi yang besar, tanah berbatu di bulan ada di mana-mana, dan efisiensi bahan mentah untuk penghancuran adalah seratus persen.
Perangkat peralatan untuk bahan bakar bubuk harus mencakup beberapa robot "Centaurs" universal yang dikendalikan dari jarak jauh. Kendaraan ringan multiguna segala medan, dilengkapi dengan tubuh humanoid "Antropomorfik", yang mampu berfungsi sebagai kendaraan dan "Pekerja tangan". Beberapa penghancur cahaya. Generator surya dan nuklir untuk pasokan energi tanpa gangguan. Dan ketapel Lunar Sling, kendaraan peluncuran khusus ke orbit dari bulan.
Gendongan bulan adalah sebuah rotor, mirip dengan helikopter, tetapi dengan pita sepanjang kilometer, bukan bilah, yang ujung-ujungnya mencapai kecepatan orbit, yang di bulan adalah sekitar 1.700 meter per detik. Ketapel kabel adalah perangkat yang relatif ringan dan secara teknis sederhana, tidak memerlukan biaya bahan bakar dan mampu menyediakan aliran kargo bahan mentah bulan ke orbit dalam volume industri.
Tanah bulan tidak hanya dapat digunakan sebagai bahan bakar kapal tunda, tetapi juga sebagai bahan baku produksi oksigen cair, keramik, dan produk logam di stasiun orbit.
Massa total peralatan dasar bahan baku bubuk harus dalam 100 ton, biaya proyek tidak boleh melebihi $ 10 miliar, yang tidak banyak untuk proyek pangkalan asing. Tapi basis sumber daya bulan akan sepenuhnya menyediakan bahan bakar asing dan sumber daya mineral bagi kelompok antariksa dekat Bumi.
Basis pendukung di orbit rendah bumi
Saat ini, umat manusia memiliki stasiun orbit, tetapi mereka tidak menemukan aplikasi praktis apa pun dan berfungsi sebagai laboratorium ilmiah luar angkasa.
Dalam pengelompokan industri, stasiun orbit akan berfungsi sebagai pusat penting yang menjalankan banyak fungsi, yang skala dan cakupan aktivitasnya akan terus berkembang.
Bersamaan dengan munculnya sistem peluncuran in-line, stasiun orbit akan berperan sebagai pusat transportasi dan perakitan yang berfungsi sebagai komponen penting dari industri layanan peluncuran.
Dengan munculnya kapal tunda orbit, stasiun orbit akan menjadi basis bagi kapal pengangkut dan platform ruang angkasa untuk perbaikan dan pemeliharaan satelit, mengambil peran sebagai "stasiun pemeliharaan ruang angkasa".
Seiring dengan perluasan pengelompokan industri di stasiun orbit, kegiatan yang berkaitan dengan pemasangan berbagai jenis kendaraan dan bangunan akan berkembang. Itu akan memberi stasiun orbital fungsi "situs perakitan ruang angkasa".
Stasiun orbit juga akan menjadi pusat utama pengembangan kegiatan industri di luar bumi dengan peran sebagai "Pusat Produksi Antariksa".
Karena lokasinya yang dekat dengan bumi dan konstelasi satelit komersial yang dekat dengan bumi, di bawah perlindungan medan magnet bumi, yang akan memberikan keamanan radiasi relatif, stasiun berawak di dekat bumi akan menjadi pusat terpenting bagi perkembangan aktivitas manusia di luar bumi. Basis pendukung utama kelompok ruang angkasa dekat bumi.
Produksi ruang
Kegiatan produksi di luar angkasa perlu disebutkan secara terpisah. Produksi bahan dan produk yang berguna juga akan berkembang dan tumbuh seiring dengan perkembangan kelompok industri. Dimulai dengan produksi eksperimental bahan bakar dari tangki plastik roket sekali pakai, bahan dan produk sederhana dari bagian roket, limbah dari stasiun berawak, satelit lama, puing-puing ruang angkasa, dan bahan mentah sekunder lainnya, bebas dari sudut pandang biaya pembuangan. Produksi ruang angkasa akan berkembang menjadi produksi serial yang mampu menyediakan konstelasi ruang angkasa dengan hampir semua "Besi" berteknologi rendah, dari struktur hingga mesin dan pesawat ruang angkasa. Memungkinkan untuk memastikan reproduksi mayoritas ruang dari massa kelompok ruang angkasa dengan mengorbankan sumber daya luar angkasa.
Pengembangan peralatan produksi ruang angkasa akan sejalan dengan adaptasi terhadap kondisi ruang tertentu, seperti kelimpahan sumber daya mineral dan energi, namun pada saat yang sama, biaya transportasi yang tinggi dan kekurangan massa yang parah. Teknologi baru akan memungkinkan manipulasi material dengan lebih mudah, secara signifikan mengurangi jumlah operasi teknologi, membuat peralatan menjadi sederhana dan serbaguna, yang pada akhirnya akan mengurangi bobot infrastruktur produksi secara drastis. Contoh terkenal dari "Teknologi adaptif" dalam produksi adalah printer 3G, tetapi printer, meskipun multifungsi, memiliki produktivitas rendah, sebagian besar produk akan diproduksi dengan metode in-line yang lebih cepat.
Pada tahap pertama pengembangan kelompok industri, kegiatan produksi akan bersifat eksperimental, "Industri Eksperimental". Seiring dengan munculnya proyek-proyek besar dan sistem infrastruktur, produksi ruang angkasa akan dikembangkan menjadi produksi serial, tetapi akan tetap bersifat tambahan. Pada tahap transisi kualitatif industri antariksa dari melayani kendaraan komersial dekat bumi ke koloni antariksa dan industri antariksa global, aktivitas produksi dari alat bantu akan menjadi yang utama. Dan pertumbuhan lebih lanjut dari kelompok luar angkasa akan terjadi terutama di sepanjang garis kolonisasi industri ruang angkasa.
Melayani industri luar angkasa
Tugas praktis utama dari konstelasi industri adalah pemeliharaan sistem pesawat ruang angkasa komersial dekat bumi. Konstelasi industri akan menjadi bagian dari sistem layanan ruang angkasa global, sebagai sektor layanan "Tingkat kedua", yang melayani pesawat ruang angkasa yang menyediakan layanan ruang angkasa langsung. Kegiatan kelompok industri akan memungkinkan berkali-kali untuk mengurangi biaya layanan peluncuran dan akan memberikan peluang baru untuk pengembangan sistem luar angkasa.
Oleh karena itu, dari segi ekonomi, dana yang ditanamkan pada kelompok industri akan kembali dalam bentuk penurunan biaya jasa kendaraan niaga dan pertumbuhan pasar luar angkasa. Pengembangan kelompok industri akan dilakukan bersamaan dengan proyek komersial besar. Dan peluang baru yang akan diberikan oleh kelompok industri akan berkontribusi pada pengembangan bidang baru astronotika komersial, seperti sistem komunikasi satelit generasi baru dan energi surya ruang angkasa.
Komunikasi seluler satelit
Mengurangi biaya peluncuran dan munculnya kemungkinan pemasangan di luar angkasa, yang akan disediakan oleh sistem peluncuran in-line, akan memungkinkan pengembangan sistem komunikasi satelit generasi baru yang mampu menerima panggilan dari telepon seluler dan menyiarkan langsung ke penerima pengguna, tanpa terminal terestrial perantara dan repeater.
Satelit saat ini terlalu lemah untuk menggantikan menara seluler berbasis darat dan disiarkan langsung ke penerima pribadi. Komunikasi langsung melalui satelit dimungkinkan, tetapi melalui terminal khusus yang mahal, yang mengurangi konsumsinya. Karena sempitnya pasar, komunikasi satelit menjadi mahal, meskipun layanan satelit, misalnya, bila menggunakan Internet internasional, sendiri cukup murah untuk konsumen massal.
Dengan munculnya pelabuhan antariksa orbital, platform satelit dapat dipasang di orbit dengan panel surya film dan antena kisi berkekuatan tinggi. Daya energi tinggi, sensitivitas tinggi, dan daya pancar antena kisi, platform satelit, akan memungkinkan transfer lalu lintas informasi utama ke satelit. Pada saat yang sama, layanan satelit akan lebih murah daripada infrastruktur darat.
Perkembangan "komunikasi seluler satelit" akan membuat layanan komunikasi tersedia secara luas dan akan sangat meningkatkan investasi di segmen orbital industri komunikasi satelit. Peningkatan perputaran yang berlipat ganda akan memberikan peningkatan yang sesuai dalam skala aktivitas ruang angkasa.
Energi matahari ruang angkasa
Pembangkit listrik tenaga panas yang menggunakan bahan bakar fosil merupakan tulang punggung sektor energi global. Sumber daya bahan bakar fosil hampir habis, dan penggunaan bahan bakar organik fosil serta uranium, dalam skala global, menimbulkan risiko lingkungan yang besar. Sumber daya tenaga air bersih juga praktis habis, dan tenaga angin tidak efektif. Salah satu alternatif yang dianggap sebagai transisi ke energi fusi termonuklir, yang memiliki risiko lebih sedikit daripada tenaga nuklir tradisional dan bahan bakunya tidak habis, tetapi eksperimen pada fusi termonuklir terkontrol tidak memungkinkan kami untuk mengandalkan prospek yang yakin dalam pengembangan area ini. Dan energi termonuklir bersih di bulan "Helium-3" juga bukan merupakan alternatif, praktis tidak mungkin untuk menguasai teknologi "Pembakaran" isotop ini dalam beberapa dekade mendatang.
Beralih ke energi matahari bisa menjadi alternatif yang pasti. Matahari adalah reaktor termonuklir alami di tata surya, energinya bersih dan tidak ada habisnya. Tetapi energi matahari relatif tersebar, yang membuatnya sulit untuk digunakan dalam skala industri. Generator surya modern sebagian besar adalah generator tambahan berdaya rendah. Dalam kondisi luar angkasa, dengan tidak adanya aksi gravitasi dan udara, dimungkinkan untuk memasang struktur ultralight yang diperluas dengan area yang luas dan bobot yang rendah. Di luar angkasa, tidak ada yang menghalangi pemasangan pembangkit listrik tenaga surya berkapasitas industri yang dapat menjadi basis energi bumi.
Ada dua arah potensial untuk pengembangan pembangkit ruang angkasa. Pembangkit listrik dari sel surya, mirip dengan generator surya modern untuk satelit dan stasiun luar angkasa, didukung oleh sebagian besar analis. Dan generator panas, yang mengubah panas dari sinar matahari menjadi listrik, dipusatkan oleh sistem cermin cekung yang terbuat dari kaca film plastik cermin. Menurut pendapat saya, generator panas lebih disukai, film plastik dan turbin lebih murah daripada sel fotovoltaik mana pun, generator panas memiliki efisiensi yang lebih tinggi, dan secara umum, generator panas lebih nyaman untuk fasilitas industri.
Generator panas memiliki kekurangan, mereka sulit untuk didinginkan di luar angkasa, di mana hanya panas yang dihilangkan dengan radiasi. Tetapi masalah pengurangan berat sirkuit pendingin dari generator panas yang menjanjikan secara teknis dapat diatasi dengan meningkatkan suhu pengoperasian turbin. Ada perkembangan eksperimental ke arah ini.
Pembangkit listrik luar angkasa, dengan generator panas dan cermin pemekat film plastik, dapat memiliki luas cermin 2,5 hingga 4 kilometer persegi, daya listrik sekitar satu gigawatt, berat 100 hingga 300 ton, dan biaya dalam kisaran satu miliar dolar. Dalam hal rasio efektivitas biaya, pembangkit listrik luar angkasa akan sebanding dengan pembangkit listrik tenaga nuklir, tetapi tidak seperti mereka, mereka akan sepenuhnya ramah lingkungan. Selain itu, seiring dengan berkembangnya teknologi pembangkit listrik luar angkasa, biaya energi surya antariksa akan turun dan akan turun ke tingkat pembangkit listrik tenaga air modern.
Ada proyek untuk pembangkit listrik tenaga surya orbital sebelumnya, tetapi implementasinya terhambat oleh tingginya biaya transportasi luar angkasa dan kurangnya teknologi yang diperlukan. Berkat layanan infrastruktur transportasi dan lokasi perakitan orbital yang merupakan bagian dari kelompok industri, pembangunan pembangkit listrik tenaga orbital akan menjadi layak secara teknis dan terjangkau. Pada awal pelaksanaan proyek energi komersial pertama, teknologi yang diperlukan akan menjalani pengujian praktis pada generator untuk kapal tunda orbit yang kuat dan stasiun berawak.
Dengan harga yang rendah dan kurangnya kendala untuk pertumbuhan lebih lanjut, tenaga surya luar angkasa akan dengan cepat mendominasi sektor energi global, menggantikan pembangkit listrik berbahan bakar fosil. Perkembangan sektor energi oleh industri jasa antariksa akan menjadikan astronautika salah satu sektor dasar dan vital dalam industri dunia. Pada saat yang sama, omset kelompok luar angkasa akan meningkat menjadi milyaran, skala dan kekuatan kelompok luar angkasa akan tumbuh ratusan dan ribuan kali lipat. Perkembangan sektor energi akan memungkinkan industri luar angkasa memperoleh daya yang cukup untuk transisi ke penjajahan luar angkasa.
Ekstraksi logam langka di asteroid
Area ruang praktis lainnya adalah ekstraksi logam mulia dan elemen tanah jarang di asteroid. Area ini memiliki kepentingan komersial, dan akan menjadi salah satu area utama pengembangan praktis sumber daya luar angkasa. Logam mulia dan logam tanah jarang merupakan bahan baku strategis untuk industri elektronik. Industri yang terkait dengan ekstraksi mereka di luar angkasa tidak akan berskala besar seperti energi luar angkasa, tetapi akan berkontribusi pada perkembangan kemajuan di bidang teknologi tinggi, cybernation global, dan robotisasi industri, baik di bumi maupun di luar angkasa.
Transisi ke kolonisasi ruang
Setelah kejenuhan pasar energi ruang angkasa, yang akan terjadi kira-kira 30, 40 tahun setelah dimulainya perkembangan kelompok industri, industri ruang angkasa akan memperoleh kekuatan yang cukup untuk melanjutkan ke tahap pertumbuhan berikutnya - "Penjajahan industri ruang angkasa".
Pada tahap ini, kelompok industri akan beralih dari layanan pesawat ruang angkasa komersial sistem dekat bumi menjadi menyediakan bahan mentah ruang angkasa secara langsung kepada industri bumi. Dan kelompok industri itu sendiri dari embel-embel industri jasa antariksa akan mulai berubah menjadi sistem perusahaan manufaktur antariksa yang tersebar di planet-planet terdekat dan sabuk asteroid.
Pada saat ini, sistem transportasi infrastruktur generasi baru akan muncul, seperti ketapel kabel orbital yang kuat, atau senjata elektromagnetik, yang terletak di ketinggian 120 kilometer, di luar atmosfer. Biaya peluncuran ke orbit dan pendaratan dengan sistem ini akan sebanding dengan transportasi udara di zaman kita. Sistem transportasi orbit, dari beberapa kapal tunda, akan berkembang menjadi armada kargo yang kuat yang mampu menyediakan jalur transportasi antara bumi, orbit planet terdekat, dan pangkalan industri di sabuk asteroid.
Industri luar angkasa terutama akan memasok logam ke bumi, dalam bentuk profil, lembaran, batang, atau ingot standar. Untuk produk jadi, mobil, pesawat terbang, berbagai mesin atau barang konsumen, bahan baku luar angkasa akan dihancurkan. Orientasi bahan baku industri antariksa generasi pertama akan mengurangi biaya modal dan meningkatkan efisiensi sentra produksi. Namun seiring dengan perkembangannya, tingkat kelengkapan produk produksi ruang akan semakin meningkat. Dan, sebagai tambahan, pengelompokan industri luar angkasa yang sudah berada pada tahap pertama pertumbuhan akan dapat mereplikasi dirinya sendiri hampir sepenuhnya karena bahan mentah asing. Teknologi yang disederhanakan dan adaptif akan memungkinkan untuk menghasilkan di luar angkasa bagian utama dari struktur, mekanisme, dan "Besi" berteknologi rendah lainnya. Dari tanah,hanya produk sains intensif seperti elektronik, instrumen, atau mekanik presisi yang akan dikirim ke luar angkasa.
Industri luar angkasa akan memasok bumi terutama dengan bahan mentah yang murah, tetapi mengonsumsi produk-produk intensif sains yang mahal. Oleh karena itu, selama penjajahan luar angkasa, serta selama penjajahan lainnya, pertumbuhan kesejahteraan kota metropolitan akan terjadi karena perluasan wilayah jajahan. Semakin besar pertumbuhan industri antariksa, semakin besar pangsa industri bumi yang akan difokuskan pada teknologi tinggi.
Dan karena pertumbuhan industri antariksa akan pesat dan eksponensial, periode pertumbuhan dari basis eksperimen pertama hingga skala global akan berlangsung dalam beberapa dekade, kemudian pertumbuhan ekonomi bumi juga akan pesat. Dengan dimulainya kolonisasi ruang angkasa, umat manusia akan melangkahi batas pertumbuhan industri dalam kondisi Bumi dan memulai serangan kilat ekonomi baru. Yang akan mulai menurun hanya ketika seluruh tata surya diasimilasi oleh manusia, kekuatan ekonomi dan industri umat manusia akan tumbuh ribuan kali dan umat manusia akan bergerak ke tahap perkembangan yang baru secara kualitatif, tidak lagi menjadi duniawi, tetapi peradaban ruang angkasa.
Konsekuensi penjajahan ruang angkasa bagi umat manusia
Kolonisasi ruang angkasa akan mengubah bumi dari pulau berpenghuni yang terisolasi di tata surya, di mana umat manusia sudah semakin sempit, menjadi kota metropolis dengan banyak koloni ruang angkasa. Setelah transisi ke penjajahan ruang angkasa, pertumbuhan kawasan industri yang paling kotor dan paling intensif sumber daya, seperti pertambangan dan metalurgi, akan melampaui batas-batas bumi. Industri bumi akan difokuskan terutama pada produksi produk-produk teknologi tinggi yang intensif ilmu pengetahuan, yang akan mengubah bumi menjadi "Lembah Silikon tata surya".
Pertumbuhan lebih lanjut dalam kemakmuran di bumi akan terjadi dengan mengorbankan ribuan pusat produksi otomatis yang tersebar di seluruh tata surya. Yang akan menghasilkan barang-barang industri, dan bertambah jumlahnya hampir tanpa partisipasi orang. Sumber daya luar angkasa, tidak terbatas menurut standar duniawi, akan menghilangkan batasan untuk pertumbuhan industri lebih lanjut untuk setidaknya beberapa generasi berikutnya, dan mereka pasti akan cukup sampai umat manusia melewati tahap ekspansi bintang, yang akan memperluas batas kemampuan manusia hampir hingga tak terbatas.
Orientasi industri dunia terhadap produk-produk berteknologi tinggi dan penghapusan batas-batas pertumbuhan yang akan datang dengan penjajahan ruang angkasa akan menyebabkan peningkatan kesejahteraan dan melek huruf dari seluruh populasi dunia. Keaksaraan universal akan menyebabkan peningkatan kemajuan dalam sains, mempercepat perlombaan teknologi yang sudah cepat, akan memicu serangkaian transformasi sosial baru yang akan membuat hidup lebih bebas dan aman, akan mengarah pada pertumbuhan budaya dan energi kreatif di komunitas dunia, dan akan meningkatkan kualitas berpikir dan kualitas hidup secara keseluruhan.
Dengan dimulainya penjajahan ruang, masalah-masalah zaman kita seperti kemiskinan, perselisihan etnis dan politik yang disebabkan oleh perebutan sumber daya dan lingkungan pengaruh, ancaman stagnasi ekonomi global, atau bahkan kemerosotan peradaban dengan kemunduran ke Abad Pertengahan, akan dilupakan. Semua energi umat manusia akan diarahkan ke luar angkasa, di mana tidak ada batasan untuk pengembangan dan tidak ada yang dapat dibagikan. Firasat modern dari depresi global, yang sekarang sedang mengudara, akan digantikan oleh serangkaian terobosan yang mengikuti satu demi satu dan ekspektasi transisi yang akan segera terjadi ke era ruang angkasa futuristik.
Peralihan umat manusia ke tahap peradaban kosmik akan membawanya ke era baru. Persis seperti setengah milenium yang lalu, ekspansi maritim beberapa negara Eropa dan perdagangan internasional serta produksi aliran yang muncul bersamanya, memunculkan transisi umat manusia ke era industri. Pertumbuhan industri selama beberapa abad telah meningkatkan tingkat perkembangan peradaban sedemikian rupa sehingga bagi penduduk Abad Pertengahan hal itu akan tampak sebagai keajaiban yang luar biasa.
Kolonisasi ruang angkasa yang akan datang, seperti perluasan laut di masa lalu, akan menarik rantai lompatan teknologi dan ilmiah yang akan menyebabkan peningkatan kualitatif tingkat perkembangan peradaban umat manusia ke ketinggian yang mungkin sekarang tampak fantastis. Tetapi tidak seperti lompatan peradaban global sebelumnya, revolusi industri, transisi yang akan datang ke era luar angkasa akan terjadi lebih cepat, berkat kecepatan kemajuan saat ini. Penghuni generasi sekarang akan bisa merasakan hasil pemekaran ruang.
Dari layanan luar angkasa hingga koloni luar angkasa
Dan pada tahap sekarang, penjajahan ruang bukanlah fantasi, melainkan arah ekonomi. Eksplorasi ruang angkasa praktis dimulai dengan peluncuran satelit komersial pertama, dan sekarang eksplorasi ruang angkasa komersial menjadi industri global. Ini masih jauh dari penjajahan ruang angkasa skala penuh, tetapi skenario yang saya usulkan untuk pengembangan industri luar angkasa memungkinkan untuk membuat transisi alami dari satelit yang melayani ke penjajahan industri global ruang angkasa, yang dengannya umat manusia akan memasuki era ruang angkasa.
Nikolay Agapov
