През октомври 1957 г. научната фантастика стана реалност: Sputnik, първият пратеник на Земята, отиде в космоса. Оттогава напредъкът безмилостно се движи напред. Хората, мъжете и жените, многократно са посещавали космоса, провеждали са изследвания, може би дори са се обичали. Свикнали сме да виждаме тестова площадка за учени в космоса, но може ли тя да стане по-полезна за човечеството в бъдеще? Ще можем ли един ден да извлечем полза от икономически дейности в космоса, например, под формата на космически фабрики, които се възползват от микрогравитацията?
Правителствата, финансиращи скъпи космически мисии, отдавна търсят начини да генерират икономическа възвръщаемост. В края на 90-те години НАСА приветства всяка инициатива, твърдейки, че може да извлече пари от космоса. В хода на този финансов стимул се появиха много изявления за създаването на орбитална индустрия. Липсата на гравитация би позволила растежа на протеиновите кристали, необходими за борба с рака, казаха те. Новите материали, произведени с нулева гравитация, ще имат нови полезни свойства, казаха те. И още много.
Обаче разходите за пускане на материали и необходимо оборудване, обработка на съставки и след това връщане на Земята постепенно показаха, че тези идеи не са икономически изгодни. Разходите за изпращане на товари в космоса се доближават до цената на златото за килограм. В резултат на това се оказва, че всяко производство и обработка в космоса ще бъде твърде скъпо, за да си струва да се направи изобщо. Идват ли промени?
Близко бъдеще
Вече имаме определени възможности за промишлено проучване на космическото пространство на Международната космическа станция. Той се върти около Земята 16 пъти на ден и има около шест астронавти на борда. Всеки ден на МКС се правят широк спектър от биологични и физически експерименти - всъщност МКС е лаборатория за микрогравитация. Много от тези експерименти генерират специфична за индустрията информация.
Като пример, разбирането как текат разтопените метали при леене на сложни форми изисква измерване на свойствата на метала в близост до точката на топене. Това се прави най-добре с проби, плаващи в микрогравитация. Резултатите ще подобрят бъдещата икономика и надеждност на леенето на Земята. Условията на микрогравитацията са важен инструмент за разбиране на физическите и биологичните процеси, протичащи на Земята.
Промоционално видео:
Наскоро Европейската космическа агенция се обърна към индустрията в търсене на нови идеи за търговско участие в МКС. Повечето от предложенията бяха насочени към осигуряване на евтин достъп до МКС, като се използва опростено оборудване, а не нови индустриални процеси. Така индустрията получава шанс да се включи и да изпробва нови идеи, но като цяло фокусът й се намира в намирането на евтини начини за достигане и оставяне на пространство, да не говорим за бизнес в микрогравитацията.
Животът на ISS е ограничен. ESA ще вземе решение за удължаването на срока на експлоатация на МКС през декември тази година, заедно с НАСА и най-вероятно станцията ще работи до 2024 година. След това той ще излезе от орбита и ще бъде унищожен до 2030 година.
Следващата стъпка отвъд МКС в момента се обсъжда под причудливото заглавие на Deep Space Habitat (DSH). Това трябва да бъде временна колония, отдалечена от Земята и дори от ниската земна орбита, на която МКС плава. Той ще бъде изграден с помощта на хардуерно оставане от МКС и ще обработва материали от околността на Луната или астероиди, за да поддържа тази среда работеща, като по този начин намалява разходите за нейното поддържане. На първо място, те ще обърнат внимание на водата и кислорода, тъй като се нуждаят от около 30 килограма на човек на ден.
Далечно бъдеще
По-нататъшните мисии за космически проучвания ще получат значителен тласък от обработката на материали за астероиди - особено ако те могат да бъдат използвани за производство на ракетно гориво или строителни материали от тях - но това няма да бъде скоро. Настоящите предложения включват развитие на астероиди, което обещава дългосрочни икономически ползи за всички. Материали, намиращи се на астероиди, се намират на повърхността на много планети, но във втория случай тяхното извличане и обработка ще бъде по-скъпо от всеки друг вариант. В момента се планират мисии за разработване на ресурси на Луната, спътника на Марс Фобос и други небесни обекти, но тяхното изпълнение ще започне не по-рано от десет години.
Предстои да идентифицираме много от материалите, които могат да бъдат създадени в микрогравитация и навсякъде ще намерим сериозни приложения. Има много възможности. Създаването на твърда пяна чрез въвеждане на газове в смес от разтопено стъкло и охлаждане на тази маса в микрогравитация (без гравитационно разделяне на компонентите) ще създаде строителен материал със здравината на стоманата и корозионната устойчивост, присъщи на стъклото. По-вероятно е обаче продуктът на такива фабрики да отиде за производството на други фабрики и космически станции.
Преди десетки години хората мечтаеха за „космически колонии“далеч от Земята. Те трябваше да бъдат независими от Земята по време на криза и да имат самоподдържащи се системи. Sputnik, МКС и след това местообитание Deep Space са стъпки към такива колонии. След създаването им може би именно на тях ще разчитаме в процеса на живота, като се движим все по-далеч от Земята.
ИЛЯ КХЕЛ