A modern emberiség az űrkiterjedés szélén áll, amely megígéri kezdeni az emberiség legerősebb gazdasági és civilizációs fellendülésének periódusát, összehasonlítva a múltbeli tengeri expanzióval és ipari forradalommal.
De az új térbe irányuló célzott lépések helyett az emberiség továbbra is tétovázva lépkedik be a küszöbén. A nagy léptékű űrkutatást hátráltatja az űrszállítás magas költsége és alacsony hatékonysága, ám a repülési költségek ellenére a gyakorlati űrkutatás már folyamatban van a Föld közeli műholdak csoportosítása formájában.
Alternatív forgatókönyvet tudok javasolni az űripar fejlesztésére, amely lehetővé teszi az átmenetet a modern műholdas konstellációról a tér nagyméretű kolonizálására több szakaszban anélkül, hogy megkövetelhetetlen technológiákra vagy szuper drága kormányprogramokra lenne szükség annak végrehajtásához.
Az első űrhajók repüléseivel együtt az emberiség hozzáférést kapott egy új térbe, amelynek kiterjedése és erőforrásai végtelenül meghaladják a földön elérhető bármit. Az emberiség űrkiterjedésének kezdetével kezdődik a legnagyobb gazdasági növekedés és a civilizációs fejlődés új szakaszára való áttérés periódusa. Összehasonlítva a múlt ipari forradalmával, amelyre több európai állam tengeri terjeszkedése a megfelelő időben lendületet adott. A tudományos és technológiai fejlődés korszaka olyan magasra emelte a civilizáció fejlettségi szintjét, hogy a középkor normái szerint elérhetetlennek és elképzelhetetlennek tűnt.
Az űrkísérleti rendszerek kialakulása lehetővé tette a földön kívüli űrkutatáshoz való hozzáférhetőségét, de az emberiség ahelyett, hogy célzottan új térbe költözött volna, az emberiség továbbra is tétovázva küszöbön áll a küszöbén, kis lépésekben térbe az űrbe, elsősorban a kutatási programok miatt. Most már nyilvánvalóvá válik, hogy a tudományos vagy humanitárius célok csak az űrkutatás folytatásához elegendőek, az űr nagyszabású kolonizációjára való áttérés csak a közvetlen, gyakorlati előnyöket szolgáló programok révén lehetséges.
A gyakorlati űrkutatás az űrinformációs szolgáltatások iparával kezdődött, amelyet a Föld körüli pályán lévő kereskedelmi műholdak konstellációjából nyernek. A műholdas ipar kereskedelmi szempontból sikeres, most erőteljes helyet foglal el a világ információs rendszerében, aktívan fejlődik és bővül. De az űr nem csak műholdak által fedezhető fel, a műholdak automatikusan kötődnek pályájukhoz és az információs szolgáltatások keskeny szférájához. Egy műholdas csillagkép, a Föld információs szférájának függeléke, és önmagában történő fejlesztése nem képes bejutni a tér kolonizációjába.
Az űrkutatás új lépéseihez olyan projektekre van szükség, amelyek elsősorban a földön kívüli ásványkincsek gyakorlati fejlesztését foglalják magukban. Ez a szféra nem kötődik az információs szolgáltatások szűk ágazataihoz, további bővítése gyakorlatilag korlátlan.
Az elmúlt évtizedben új ígéretes projektek kezdenek aktívan kidolgozni, amelyeket ritka és drága nyersanyagok, például nemesfémek, aszteroidán vagy a hold radioaktív nyersanyagának űrben történő kitermelésére terveztek, amelyek magas ára megtéríti a szállítási költségeket. A Diip Space Industries és a Planetary Resurss projektek különösen reálisak.
Promóciós videó:
A drága nyersanyagok űrkitermelésével kapcsolatos projektek kétségtelenül új lépést jelentenek annak gyakorlati fejlesztésében. De nekik is vannak saját korlátaik, ezek űrbányák lesznek, nem ipari bázisok.
A jól ismert nyersanyag-projektekkel ellentétben az általam javasolt űrkutatási forgatókönyv mindenekelőtt az űripar és a közlekedési infrastruktúra fejlesztését feltételezi. Az ipari projektek, a nyersanyagokkal ellentétben, lehetővé teszik a világipar áthelyezését a földön kívül, és nemcsak az egyéni szűk bányászati kapacitásokat. Noha a nyersanyag-projektek szintén szerepelnek a fejlesztési forgatókönyvben, kiegészítő szerepet játszanak, és nem az a feladata, hogy nyersanyagokat szállítsanak a földre, hanem egy űrhajós ipari rendszer biztosítása.
A forgatókönyv egy ipari konstelláción alapul, amelyet a műholdas ipar és az űrszolgáltatások más területeinek kiszolgálására és bővítésére terveztek. Az ipari konstellációnak a műholdas konstelláció felett valamilyen felépítéssé kell válnia. A műholdaktól eltérően, amelyek elsősorban űrmegismétlők vagy megfigyelőállomásokként szolgálnak, az ipari csoport különféle tevékenységekre képes lesz, amelyek az űrhajók szállításával, telepítésével, karbantartásával, az előállítás fejlesztésével és az idegen erőforrások fejlesztésével kapcsolatosak. A műholdak kiszolgálására tervezett ipari konstelláció növekedése végül űrkolóniák létrehozásához és a világ ipari létesítményeinek a földről való áthelyezéséhez vezet.
Az ipari konstelláció számos nagyprojektből, infrastrukturális szállítási rendszerekből, egy kereskedelmi erőforrás-bázisból áll a holdon, valamint egy kereskedelmi pálya állomásáról, amely a Föld közeli űrcsoport fő támogatási bázisa, szállítási csomópont és termelési technológiai központ.
A szállítási projekteket két fő osztályra osztják: infrastruktúra, áramlási, indítórendszer és orbitális szállítási rendszer, amelyek újrafelhasználható űrhajókból állnak.
Indulás pályára a "Cosmoport" -on
Az in-line indítórendszernek fel kell váltania a modern indító járműveket, amelyek célja a műholdak közvetlenül a munkapályákra történő feljuttatása a földről, kicsi, szabványosított moduláris egységek orbitális állomásra történő elindításával. Az űrhajózási csomópont - "Orbitális űrkikötő" - feladatának teljesítése. Speciális könnyű hordozóval. Egy speciális hordozó - "Pony", egyszerűsített motorokkal, turbinás szivattyúk és távirányító rendszerek nélkül, amelyek nem rendelkeznek autonóm "inerciális" helyzetvezérlő rendszerrel, nagyon olcsó és könnyen gyártható.
Ennek a rakétanak a hátrányai közé tartozik az alacsony teherbíró képesség és a teljes autonómia hiánya repülés közben, egy trajektorhoz való csatlakozás. A műholdaknak az állomáshoz modulos blokkok formájában történő szállításához azonban nem szükséges nagy teherbíró képesség. Amellett, hogy magas szintű autonómiát nyújt egy rögzített útvonalon történő járatokra.
A póni hordozót optimálisan alkalmazzák fő feladatához, azaz a földről a pályára folyamatos forgalom létrehozásához a legalacsonyabb költséggel. A Pony-Cosmoport rendszer beindításának becsült költségei kilogrammonként 1000 USD szinten lehetnek. Ami sokszor olcsóbb, mint a legtöbb modern fuvarozónál, a kilépés költsége 3–7000 dollár / kg.
Ezenkívül az in-line indítórendszer igényt támaszt az orbitális állomások forgalmi áramlások kiszolgálásával és telepítésével kapcsolatos tevékenységeire, amely lehetővé teszi a személyzet által üzemeltetett állomások önfinanszírozásba történő átcsoportosítását, megmentve ezzel a személyzet által támogatott programokat az állami költségvetéshez való kötődéssel.
A pónik műanyag felső szakaszát pedig az orbitális állomásokon kell felhasználni rakétaüzemanyagok előállításához vagy anyagként teherhordó szerkezetek beépítéséhez, ami az első lépés a földön kívüli ipari tevékenységek fejlesztése felé.
Űrhajózási flotta
A soros indítórendszer lehetővé teszi a rakomány orbitális állomásokra történő szállításának jelentős csökkentését, de a speciális orbitális szállítóhajóknak - az „Orbitális vontatóhajóknak” - a Cosmoportba szerelt műholdakat működő pályára kell indítaniuk. Az orbitális vontatóhajókban - a hordozórakétákkal ellentétben - nem vegyi motorokat kell használni, amelyek üzemanyag és oxidálószer égetésével jet áramot generálnak, hanem olyan „elektromos rakétamotorok”, amelyek az üzemanyaghoz szolgáltatott külső energiát napenergia vagy nukleáris generátorokból származó villamos áram formájában használják fel. … Az elektromos rakétahajtóművek 3, 15-szer gazdaságosabb üzemanyagot fogyasztanak, mint a vegyipar. Kis energiájuk van, de az űrben nulla gravitáció esetén nincs szükség nagy teljesítményre.
Jelenleg az űrben az "ionos" elektromos rakétamotorok elterjedtek, de a hajtóerejük túl kicsi a szállítóhajók számára, a tolóerő csak egy gramm tizede. Orbitális vontatóhajóknál erősebb plazma tolóerőket kell használni. Ami a rendkívül hatékony "Film" napelemekkel együtt, elegendően nagy nyomást gyakorol a rakomány vontatására és a pályák közötti repülésekre ésszerű időn belül, több naptól több hónapig.
A plazma motorok további előnye, hogy potenciálisan több üzemanyaggal képesek bármilyen "működő folyadékot" elfogyasztani, amelyet szabályozott módon be lehet vezetni a motorba. A plazma motorokat bármely rendelkezésre álló anyag, a hagyományos kémiai rakétahajtóanyagok, víz vagy folyékony gázok táplálhatják, ami nagyon kényelmessé teszi őket az űrben.
A plazmamotorokkal történő újrafelhasználható orbitális vontatóhaladókra való áttérés jelentősen csökkenti a műholdak magas pályára indításának költségeit. És ez további további lehetőségeket kínál. Ilyen például a műholdak az orbitális állomásokra történő karbantartás céljából történő szállítása és a munkakörüli pályák visszajuttatása, az a képesség, hogy állandó szállítási kapcsolatokat tartsanak fenn más bolygókkal, és idegen anyagokat olcsón szállítsanak az orbitális állomásokra.
A modern orbitális szakaszokkal ellentétben a "felső szakaszok" a vegyi üzemanyagon, amelyeket főleg az "egyirányú" repülésekhez használnak. A gazdaságos és újrahasznosítható orbitális vontatóhajók összekötik a teljes űrkísérletet állandó szállítási összeköttetésekkel, alacsony költségek mellett.
Az "Orbitális szállítási és teherflotta" sokkal könnyebben elérhetővé és olcsóbbá teszi az új űrprogramok fejlesztését.
Por, üzemanyag és nyersanyag alap a Holdon
Az orbitális vontatóhajók fejlesztésének első szakaszában az üzemanyagot a talajból szállítják. Az orbitális szállítási rendszer fejlődésével azonban az idegen eredetű tüzelőanyagokra való váltás kérdése válik aktuálisvá. Anyagok orbitális vontatóhajókkal történő szállítása több tucat darabba kerül olcsóbbá, mint a földből történő elvezetés, és az üzemanyag, amely a világon a legaktívabban fogyasztott fogyóeszköz, amely önmagában is arra fog törekedni, hogy az elérhető földön kívüli üzemanyagforrásokra váltson, mihelyt az orbitális szállítórendszer növekedni kezd.
Az idegen tüzelőanyagok és egyéb erőforrások legközelebbi forrása a földnek a hold. A hold a föld körüli pályán van, sokkal közelebb van a földhez, mint az aszteroidák, és a repülése nem fog sok időt igénybe venni. Másrészt a hold alacsony gravitációjú és nem rendelkezik légkörrel, ami jelentősen megkönnyíti a rakomány bejutását ezen a bolygón a pályára. Jelenleg számos jóváhagyott projekt folyékony üzemanyag előállítására a Holdon. A holdi tüzelőanyag folyékony oxigén lehet, amelyet a hold talajából, a vízből, a hold pólusai területén a közelmúltban felfedezett jéglerakódásokból vagy annak bomlástermékeiből, hidrogént és oxigént nyerhet.
Az elfogadott hold üzemanyag-projektek hátránya, hogy az oxigén előállítása a talajból vagy a víz bomlása sok energiát igényel. Az oxigén hasznos felszabadítása a talajból, vagy a vízjég százaléka a holdlerakódásokban nem magas. Ennek megfelelően a folyékony üzemanyagok előállítása drága.
A világűr-ipari iparosítási forgatókönyv szerint feltételezhető, hogy szilárd hold talajt használ fel plazma motorok tüzelőanyagaként, finoman eloszlatott, szabadon folyó por formájában. A plazmamotorok üzemanyaga bármilyen anyag lehet, amelyet szabályozott módon lehet a motorba juttatni, és ennek nem kell folyadéknak lennie. A plazmagenerátor elektromos „lángjában” minden munkafolyadék azonos hatékonyságú gázzá alakul.
A motorok és a vontatójárművek üzemanyagrendszereinek az „Ásványi por” fogyasztásához történő hozzáigazításához elegendő azok felületes, „nem alapvető” módosítása. A plazma motorok azon képességét, hogy por-tüzelőanyag-alkatrészeket fogyasztanak, egyértelműen megmutatják kereskedelmi társaik, plazmagenerátorok - "plazmatronok" vagy "elektromos égők", amelyek a porkohászatban használt porkomponensekkel működnek.
A por előállítása, szemben a folyékony tüzelőanyag-összetevőkkel, nem igényli a nyersanyagok kémiai feldolgozását, elegendő az egyszerű mechanikus őrlés. Az ehhez szükséges zúzógépek nagy termelékenységgel és kis tömeggel rendelkeznek, nem igényelnek nagy mennyiségű energiát, a hold sziklás talaja mindenütt jelen van, és az őrlési alapanyagok hatékonysága 100%.
A porüzemanyag-alap felszerelésének több univerzális, távirányítású "Centaurs" robotot tartalmaznia kell. Könnyű, többcélú terepjárók, "antropomorf" humanoid törzstel felszerelve, amelyek járművekként és "munkás kezekként" szolgálnak. Több könnyű zúzógép. Napelemes és atomgenerátorok a folyamatos energiaellátáshoz. És a Lunar Sling katapultja, egy speciális hordozóeszköz, amely pályára áll a holdból.
A Hold hevedere egy forgórész, hasonlóan a helikopterhez, de pengék helyett kilométer hosszú szalagokkal, amelyek végén orbitális sebesség érhető el, amely a Holdon körülbelül 1700 méter / másodperc. A kábel-katapult egy viszonylag könnyű és technikailag egyszerű eszköz, nem igényel üzemanyag-költségeket, és képes a holdi nyersanyagok rakományáramlására az orbitális pályára ipari mennyiségekben.
A hold talaj nemcsak tüzelőanyagként használható a vontatóhajók számára, hanem nyersanyagként folyékony oxigén, kerámia és fémtermékek előállításához az orbitális állomásokon is.
A por-alapanyag felszerelésének teljes tömegének 100 tonnán belül kell lennie, a projekt költsége nem haladhatja meg a 10 milliárd dollárt, ami egy idegen alapprojekt esetében nem sok. A Hold forrásbázisa azonban a Föld közeli űrcsoportot teljes mértékben biztosítja viszonylag olcsó idegen tüzelőanyagokkal és ásványi erőforrásokkal.
Támasztó bázisok alacsony föld földi pályán
Jelenleg az emberiség orbitális állomásokkal rendelkezik, de ezeknek nincs gyakorlati alkalmazása, és űrkutatási laboratóriumokként szolgálnak.
Az ipari csoportosulásban az orbitális állomások fontos központokként szolgálnak, amelyek számos funkciót látnak el, amelyek tevékenységi köre és hatóköre folyamatosan bővül.
Az in-line indítórendszer megjelenésével együtt az orbitális állomások átveszik a szállítási és gyűjtőközpont szerepét, amely az indítószolgáltatások iparának fontos alkotóeleme.
Az orbitális vontatóhajók megjelenésével az orbitális állomások lesznek a szállítóhajók és az űrplatformok alapjai műholdak javításához és karbantartásához, átvéve az "Űrkarbantartó állomások" szerepét.
Az ipari csoport kibővítésével az orbitális állomásokon a különféle járművek és szerkezetek beépítésével kapcsolatos tevékenységek fejlődnek. Ezzel az orbitális állomások "Űrgyűjtő helyek" funkciót kapják.
Az orbitális állomások a Földön kívüli ipari tevékenységek fejlesztésének központi központjává válnak, és átvegyék az űrtermelési központok szerepét.
A földhöz közeli elhelyezkedése és a Föld közeli műholdas csillagkép, amely a Föld mágneses mezőjének védelme alatt nyújtja a relatív sugárzásbiztonságot, a Föld közelségében működő állomások a Földön kívüli emberi tevékenységek fejlesztésének legfontosabb központjaivá válnak. A Föld közeli űrcsoport fő támogatási bázisai.
Űrtermelés
Az űrben végzett termelési tevékenységeket külön érdemes megemlíteni. A hasznos anyagok és termékek előállítása az ipari csoport fejlődésével együtt fejlődik és növekszik. Az eldobható rakéták műanyag tartályaiból, az egyszerű anyagokból és termékekből a rakéta alkatrészeiből, a személyzet által üzemeltetett állomásokból származó hulladékokból, a régi műholdakból, az űrhajókból és más másodlagos nyersanyagokból a hulladékártalmatlanítás szempontjából kísérleti üzemanyag előállításával kezdve. Az űrtermelés olyan sorozatgyártásgá alakul, amely képes szinte minden alacsony technológiai „vas” -hoz űrkocsi-összekapcsolást biztosítani, a szerkezetektől a gépekig és az űrhajókig. Lehetővé teszi annak biztosítását, hogy az űrcsoport tömegének térbeli többségét a földön kívüli erőforrások rovására reprezentálják.
Az űrkitermelési berendezések fejlesztése összhangban lesz a tér különleges körülményeivel, például az ásvány- és energiaforrások bőséges alkalmazkodásával, ugyanakkor magas szállítási költségekkel és súlyos tömeghiánygal. Az új technológiák lehetővé teszik az anyagok könnyebb manipulálását, jelentősen csökkentik a technológiai műveletek számát, egyszerűbbé és sokoldalúbbá teszik a berendezéseket, ami végül drasztikusan csökkenti a termelési infrastruktúra súlyát. Az ilyen "adaptív technológiák" közismert példája a gyártásban egy 3G nyomtató, de a nyomtatók, többfunkciós funkcionalitásuk ellenére, alacsony termelékenységgel bírnak, a termékek nagy részét gyorsabb, soros módszerekkel állítják elő.
Az ipari csoport fejlődésének első szakaszában a termelési tevékenységek kísérleti jellegűek lesznek, "Kísérleti ipari". A nagy projektek és az infrastruktúra-rendszerek kialakulásával együtt az űrtermelést sorozatgyártásként is fejlesztik, de továbbra is kisegítő jellegűek lesznek. Az űripar kvalitatív átalakulásának szakaszában a földi közeli haszongépjárművek kiszolgálásáról az űrkológiákra és a globális űriparra a fő tevékenysége lesz a segédüzemből. Az űrcsoport további növekedése elsősorban az űr ipari gyarmatosításának mentén megy végbe.
Szolgáló űripar
Az ipari konstelláció fő gyakorlati feladata a kereskedelmi űrhajók földi közeli rendszerének fenntartása lesz. Az ipari konstelláció része lesz az űrszolgáltatások globális rendszerének, mint „második szintű” szolgáltatási ágazat, amely közvetlen űrszolgáltatásokat nyújtó űrhajókat szolgál fel. Az ipari csoport tevékenységei sokszor lehetővé teszik az indítási szolgáltatások költségeinek csökkentését, és új lehetőségeket kínálnak az űrrendszerek fejlesztésére.
Ezért gazdasági szempontból az ipari csoportba fektetett alapok visszatérnek a haszongépjárművek szolgáltatási költségeinek csökkenése és az űrpiac növekedése formájában. Az ipari csoport fejlesztése nagy kereskedelmi projektekkel párosul. Az új lehetőségek, amelyeket az ipari csoport nyújt, hozzájárul majd a kereskedelmi űrhajózás új területeinek, például az új nemzedékek műholdas kommunikációs rendszereinek és az űr napenergia fejlesztéséhez.
Műholdas cellás kommunikáció
Az indítás költségeinek csökkentése és az űrbe történő telepítés lehetőségének felmerülése, amelyet az in-line elindító rendszer biztosít, lehetővé teszi egy olyan új műholdas kommunikációs rendszer kifejlesztését, amely képes a mobiltelefonokról történő hívások fogadására és közvetlenül a felhasználói vevőkhöz történő továbbításra, közbenső földi terminál és ismétlő nélkül.
A mai műholdak túl gyengék ahhoz, hogy helyettesítsék a földi cellás tornyokat, és közvetlenül a személyes vevőkhöz továbbítsák. Közvetlen kommunikáció műholdakon keresztül lehetséges, de drága speciális terminálokon keresztül, ami csökkenti annak fogyasztását. A piac szűk keresztmetszete miatt a műholdas kommunikáció drága, bár a műholdas szolgáltatások, például a nemzetközi internet használatakor, meglehetősen olcsók a tömegfogyasztók számára.
Az orbitális űrkikötő megjelenésével lehetséges, hogy műholdas platformokat pályára szereljenek film napelemekkel és nagy teljesítményű rácsantennákkal. A rácsantennák, a műholdas platformok nagy energiája, nagy érzékenysége és átviteli teljesítménye lehetővé teszi a fő információforgalom műholdakba történő átvitelét. Ugyanakkor a műholdas szolgáltatások olcsóbbak lesznek, mint a földi infrastruktúra.
A "műholdas cellás kommunikáció" fejlesztése széles körben elérhetővé teszi a kommunikációs szolgáltatásokat, és jelentősen növeli a beruházásokat a műholdas hírközlési iparág keringési szegmensében. A forgalom többszörös növekedése megfelelő növekedést eredményez az űrtevékenységek körében.
Napenergia űrben
A fosszilis tüzelőanyagokat használó hőerőművek képezik a globális energiaágazat gerincét. A fosszilis tüzelőanyag-források kimerülnek, és a fosszilis szerves üzemanyagok és urán globális felhasználása nagy környezeti kockázatokat jelent. A tiszta vízenergia erőforrásai szintén gyakorlatilag kimerültek, és a szélenergia nem hatékony. Az egyik alternatíva a termikus magfúziós energiára való áttérés, amelynek kevesebb kockázata van, mint a hagyományos nukleáris energiának, és nyersanyagai nem merültek fel, ám a szabályozott termonukleáris fúzióval kapcsolatos kísérletek nem teszik lehetővé, hogy számítsunk a térség fejlesztésének magabiztos kilátásaival. A tiszta termo-nukleáris energia a "Helium - 3" Holdon szintén nem alternatíva, gyakorlatilag lehetetlen elsajátítani ennek az izotópnak az "égés" technológiáját az elkövetkező évtizedekben.
Bizonyos alternatíva lehet a napenergiára való átállás. A nap egy természetes hőmag-reaktor a Naprendszerben, energiája tiszta és kimeríthetetlen. A napenergia viszonylag diffúz, ami megnehezíti ipari felhasználását. A modern napenergia-generátorok többnyire kis teljesítményű segédgenerátorok. Űrviszonyok között, a gravitáció és a levegő bekövetkezése nélkül, lehetőség van nagy kiterjedésű, rendkívül könnyű szerkezetek felszerelésére, nagy felületekkel és kis tömeggel. Az űrben semmi sem akadályozza meg az ipari kapacitású napenergia-erőművek telepítését, amelyek a föld energiájának alapjává válhatnak.
Az űrgenerátorok fejlesztésének két lehetséges iránya van. A legtöbb elemző támogatja a napelemekből történő energiatermelést, hasonlóan a műholdak és űrállomások modern napelemes generátorainak. Hőgenerátorok, amelyek a napfényből származó hőt villamos energiává alakítják, és amelyet konkáv műanyag fóliából készült konkáv tükrök rendszere koncentrál. Véleményem szerint a hőgenerátorok előnyösebbek, a műanyag fóliák és turbinák olcsóbbok, mint bármelyik fotovoltaikus elem, a hőgenerátorok nagyobb hatékonyságúak, és általában a hőtermelők sokkal kényelmesebbek az ipari létesítményekben.
A hőgenerátoroknak vannak hátrányai, azokat nehéz űzni az űrben, ahol csak a hőt sugárzással távolítják el. Az ígéretes hőgenerátorok hűtőkörének súlyának csökkentése azonban a turbina üzemi hőmérsékletének növelésével technikailag megoldható. Ebben az irányban kísérleti fejlesztések vannak.
Az űrben működő erőművek hőgenerátorokkal és műanyag filmkoncentráló tükrökkel tükörfelületük 2,5–4 négyzetkilométer lehet, villamos teljesítménye körülbelül gigawatt, súlya 100–300 tonna, és költsége egymilliárd dollár körül lehet. A költség-hatékonysági arány szempontjából az űrben működő erőművek összehasonlíthatók lesznek az atomerőművekkel, ám ellentétben teljesen környezetbarát lesznek. És ezen túlmenően, amikor az űrinerőművek technológiáit fejlesztik, az űri napenergia költsége esni fog, és a modern vízenergia szintjére esik.
Korábban voltak projektek orbitális napenergia-erőművek számára, de megvalósítását akadályozták a magas űrtechnikai költségek és a szükséges technológiák hiánya. Az ipari csoport részét képező közlekedési infrastruktúra és az orbitális gyülekezőhelyek szolgáltatásának köszönhetően az orbitális erőművek építése műszakilag megvalósíthatóvá és megfizethetővé válik. Az első kereskedelmi energiaprojektek megvalósításának kezdetén a szükséges technológiákat tesztelik a nagy teljesítményű pályákon és a személyzet állomásain működő generátorokon.
Az alacsony ár és a további növekedés korlátozásának hiánya miatt az űrben felhasznált napenergia gyorsan uralni fogja a globális energiaágazatot, kiszorítva a fosszilis energiahordozó erőműveket ebből a résből. Az energiaágazat fejlesztése az űrszolgáltatások által az űrhajózásnak a világipar egyik alapvető, létfontosságú ágazatává válik. Ugyanakkor az űrcsoport forgalma milliárdra növekszik, az űrcsoport mérete és hatalma százezreket és ezreket fog növekedni. Az energiaágazat fejlődése lehetővé teszi az űripar számára, hogy elegendő energiát szerezzen az űr gyarmatosításához való áttéréshez.
Ritka fémek kinyerése aszteroidán
A gyakorlati tér egy másik területe a nemesfémek és a ritkaföldfémek kivonása az aszteroidákon. Ez a terület kereskedelmi jelentőségű, és a földön kívüli erőforrások gyakorlati fejlesztésének egyik fő területévé válik. A nemesfémek és a ritkaföldfémek stratégiai alapanyagok az elektronikai ipar számára. Az űrben történő kitermelésükhöz kapcsolódó ipar nem lesz olyan nagyszabású, mint az űrenergia, ám hozzájárul a fejlett technológiák, a globális kibernáció és az ipari robotizálás terén elért haladás fejlesztéséhez, mind a földön, mind az űrben.
Átmenet a tér kolonizációjához
Az űrenergia piacának telítettsége után, amely körülbelül 30, 40 évvel az ipari csoport fejlődésének kezdete után következik be, az űripar elegendő erőt szerez ahhoz, hogy továbblépjen a növekedés következő szakaszába - "Az űr ipari kolonizációja".
Ebben a szakaszban az ipari csoport a kereskedelmi űrhajók földi közeli rendszerének kiszolgálásától a földi iparnak az űr alapanyagokkal való közvetlen ellátásához fog átmenni. És a nagyon ipari csoportosítás az űrszolgáltatási ipar függelékéből kezdve átalakul űrgyártó vállalkozások rendszerévé, amelyek szétszóródnak a közeli bolygókon és az aszteroida övön.
Addigra új generációs infrastruktúra-szállító rendszerek jelennek meg, mint például a nagy teljesítményű orbitális kábel-katapultok vagy elektromágneses fegyverek, amelyek 120 kilométer magasságban helyezkednek el a légkörön kívül. A pályára indulás és ezen rendszerekkel történő leszállás költségei összehasonlíthatók korunk légiközlekedésével. Az orbitális szállítórendszerek több vontatóhajóból erőteljes rakományflottává alakulnak, amely szállítási összeköttetéseket tud biztosítani a föld, a közeli bolygók pályája és az aszteroida öv ipari bázisai között.
Az űripar főleg fémeket szállít a földre szabványosított profilok, lemezek, rudak vagy rúd formájában. A késztermékek, autók, repülőgépek, különféle gépek vagy fogyasztási cikkek esetében az űr alapanyagok kerülnek a földre. Az első generációs űripar nyersanyag-orientáltsága csökkenti a tőkeköltségeket és növeli a termelési központok hatékonyságát. De a fejlesztés előrehaladtával az űrtermelési termékek teljességének szintje növekedni fog. Ezenkívül az űripari csoportosulás már a növekedés első szakaszában az idegen alapanyagok miatt szinte teljes mértékben képes replikálni. Az egyszerűsített és adaptív technológiák lehetővé teszik az űrben a szerkezetek, mechanizmusok és más alacsony technológiai "vas" fő részének előállítását. A földről,csak tudományigényes termékeket, például elektronikát, műszereket vagy precíziós mechanikákat szállítanak az űrbe.
Az űripar elsősorban olcsó alapanyagokkal látja el a Földet, ám drága, tudományigényes termékeket fogyaszt. Ezért a világűr kolonizációja során, valamint bármely más kolonizáció során a metropolisz jólétének növekedése a kolóniák kibővülésének köszönhető. Minél tovább növekszik az űripar, annál nagyobb a földipar részesedése a csúcstechnológiára.
Mivel az űripar növekedése gyors és exponenciális lesz, az első kísérleti bázisoktól a globális léptékig tartó növekedés periódusai néhány évtized alatt megtelik, majd a földgazdaság növekedése is gyors lesz. Az űr gyarmatosításának megkezdésével az emberiség meghaladja az ipari növekedés határait a Föld körülményei között, és új gazdasági blokkot indít. Amelyik hanyatlás csak akkor kezdődik, amikor az egész napenergia-rendszert az emberek asszimilálják, az emberiség gazdasági és ipari ereje ezerszorosára növekszik, és az emberiség a fejlődés minőségi szempontból új szintjére lép, nem lesz már földi, hanem kozmikus civilizáció.
A világűr kolonizációjának következményei az emberiségre
A világűr betelepítése a Földet a Naprendszer egy elszigetelt, lakott szigetéről, amelyben az emberiség már zsúfoltsá válik, számos űrkolóniájú metropoliszá változtatja. Az űr kolonizációjára való áttérés után az ipar legszennyezettebb és legigényesebb területeinek, például a bányászatnak és a kohászatnak a növekedése meghaladja a föld határait. A földipar elsősorban a tudományintenzív, csúcstechnológiájú termékek előállítására fog összpontosítani, amelyek a Földet a "Naprendszer Szilícium-völgyé" alakítják.
A földi jólét további növekedése a Naprendszerben szétszóródott automatizált termelési központok ezreinek rovására kerül. Amely ipari termékeket fog előállítani, és számuk szinte az emberek részvétele nélkül növekszik. A világűrnek a földi normákkal nem korlátozott forrásai eltávolítják a további ipari növekedés korlátozásait legalább néhány következő generáción keresztül, és ezek biztosan elegendőek lesznek, amíg az emberiség eljut a csillagok terjeszkedésének szakaszába, amely az emberiség képességeinek határait szinte a végtelenségig meghosszabbítja.
A világipar orientációja a csúcstechnológiájú termékekkel és a növekedés korlátainak eltávolítása, amelyek az űrbeli kolonizációval járnak, növeli az egész földi lakosság jólétét és írástudását. Az egyetemes írástudás növeli a tudomány fejlődését, felgyorsítja a technológiák már most is gyors versenyét, új társadalmi átalakulások sorozatát idézi elő, amelyek szabadabbá és biztonságosabbá teszik az életet, a kultúra és a kreatív energia növekedéséhez vezetnek a világközösségben, és javítják a gondolkodás és az életminőség általános színvonalát.
A tér kolonizációjának kezdetével elfelejtjük korunk olyan problémáit, mint a szegénység, az erőforrások és a befolyási szférák küzdelme, etnikai és politikai küzdelem, a globális gazdasági stagnálás veszélye, sőt a középkorba visszatérő civilizációs hanyatlás. Az emberiség összes energiáját a világűrbe irányítják, ahol nincs korlátozás a fejlődésre és nincs semmi megosztás. A jelenleg a levegőben lévő globális depresszió modern premonícióját áttörések sorozata váltja fel, amelyek egymás után következnek, és várhatóan átalakulnak a futurisztikus űrkorszakba.
Az emberiség átalakulása a kozmikus civilizáció színpadára új korszakba vezet. Csakúgy, mint fél évezreddel ezelőtt, több európai állam tengeri terjeszkedése, valamint az ezzel együtt megjelenő nemzetközi kereskedelem és áramlástermelés váltotta ki az emberiség átmenetet az ipari korszakba. Az ipari fejlődés több évszázados növekedése annyira megemelte a civilizáció fejlettségi szintjét, hogy a középkor lakói számára hihetetlen csodának tűnik.
Az űr közelgő kolonizációja, akárcsak a múlt tengeri kiterjesztése, olyan technológiai és tudományos láncolatot fog húzni, amely az emberiség civilizációs fejlődésének minőségi emelkedését olyan magasra fogja vezetni, amely most fantasztikusnak tűnik. A korábbi globális civilizációs ugrástól, az ipari forradalomtól eltérően azonban az űrkorszak közelgő átalakulása sokkal gyorsabb lesz, a jelenlegi haladási sebességnek köszönhetően. A jelenlegi generáció lakói képesek lesznek érezni az űrkiterjesztés eredményeit.
Az űrszolgáltatástól az űrkolóniáig
És a jelenlegi szakaszban a világűr kolonizációja nem fantasy, hanem a gazdaság iránya. A gyakorlati űrkutatás az első kereskedelmi műholda elindításával kezdődött, és a kereskedelmi űrkutatás jelenleg globális iparág. Még messze van az űr teljes méretű kolonizációjától, ám az űripar fejlesztésére javasolt forgatókönyv lehetővé teszi egy természetes átmenetet a műholdak kiszolgálásától az űr globális ipari kolonizációjáig, amellyel az emberiség belép az űrkorszakba.
Nikolay Agapov