Выгоднее всего осваивать ближний космос, а не дальние дали

После запуска первого спутника, как известно прошло шесть десятков лет. На данный момент учёные приходят к тому мнению, что более дёшево и безопасно заниматься освоением стратосферы, а не космоса.

На сегодняшний день по орбите летают тысячи аппаратов, таких как спутники связи, космические обсерватории, зонды разного назначения и прочие. На первый взгляд космическая сфера добивается больших успехов, но тут всё не так просто, как заявляет журналист Игорь Тирский.

Есть ли перспективы в освоении космоса?

Космической темой с недавних пор заинтересованы бизнесмены, ведь открыли возможность частного освоения космоса, колонизации Марса и Луны и обработки астероидов. В ближайшее время предприниматели уже сумеют предоставить предложения всем добровольцам совершать суборбитальные полёты высотой примерно в 100 км. над планетой, а это ведь почти космос.

Таким образом, космосом заинтересовались и персоны, весьма далёкие от этого, такие как Илон Маск, Ричард Брэнсон, Пол Аллен, Владислав Филев и Джефф Безос, являющиеся предпринимателями с Запада.

В будущем ожидается некий бум космического туризма, вывода на орбиты тысяч спутников в целях раздачи интернет-соединения, а ещё возведения баз на Марсе и Луне во главе с частными компаниями и переезда в новые места миллионов туристов.

Это не является шуткой, ведь такие мысли входят в действительные планы предпринимателей в сфере частного космоса. К примеру, Илон Маск, являющийся главой компании «SpaceX», даёт обещания по отправке на Марс миллиона человек.

Вполне вероятно, что в уже обозримом будущем постепенным образом околоземное пространство будет занято человечеством. Мы приживёмся там основательно. В то же время будет наблюдаться резкое увеличение числа функционирующих аппаратов космического назначения на земной орбите.

Иной сценарий

Космос является весьма сложным и дорогостоящим, к тому же на его изучение уходит много времени, поэтому бизнес-перспективы его освоения мало кого интересуют. На данный момент все услуги в этой сфере доступны только государства и крупным частным организациям, пользующимся к тому же поддержкой государства. Даже для этих организаций инвестиции в космическую сферу весьма рискованны. Ведь на орбите вполне возможны отказы аппаратов, взрывы ракет-носителей и т.п. Конечно же, техника космического назначения застрахована, и страховка эта способна покрыть всевозможные расходы, однако, для создания другого аппарата потребуется колоссальное количество время.

Даже в случае успешного вывода на орбиту устройств вклады могут, так сказать, «не отбиться», а технологии же имеют свойство устаревания. Например, существуют такие спутники, как «Иридиум», которые обеспечивают космическую связь посредством спутникового телефона в любом месте Земли. Первый звонок в этой системе удалось совершить в 1997 году, а задумывалась же технология десяток лет назад, в 1987 году, а тогда о сотовой связи мало кто знал.

На сегодняшний день же мы видим, что интернет оказался более простым и дешёвым решением в этом плане. А сотовые вышки при этом во многих странах так и строятся. «LTE» теперь не такое диковинное как раньше. На сегодня можно больше удивиться человеку со спутниковым телефоном. Таким образом, «Иридиум» в массе оказался не востребованным, ведь есть сотовая связь, к тому же существуют и спутниковые услуги иных провайдеров, обходящиеся по стоимости намного меньше, чем вышеописанная технология. «Иридиум» есть и ныне, но они не выдерживают конкуренции, ведь иные провайдеры предлагают те же технологии за меньшую стоимость.

Аналогичное сейчас творится и ныне, только уже касательно мировой паутины, ведь «OneWeb» и «SpaceX» намерены осуществить запуски тысяч искусственных земных спутников, снабжённых антеннами для раздачи интернет по всей Земле.

Иными словами, любой из жителей планеты получит возможность пользоваться высокоскоростным спутниковым интернетом за вполне приемлемую стоимость или же вовсе безвозмездно, что зависит от модели монетизации. А ведь это актуально для современных людей, ведь несмотря на развитие технологий приблизительно пол населения планеты так и не могут пользоваться интернетом.

Такая же ситуация складывалась с «Motorola», когда она запускала «Иридиум». Ведь о таких масштабах мобильной связи, как сейчас, в конце 80-х даже и не мечтали, а компания уже ставила намерения покрыть своей сетью весь мир. Ныне же сотовая связь доступна даже в отдалённых уголках планеты, но насчёт интернета качество ещё хромает, поэтому вышеупомянутые компании и хотят заняться этой проблемой.

Спутниковый интернет представляется весьма хорошей альтернативой сотовому или кабельному. Он не столь дорог, как это на первый взгляд думается, если речь касается одностороннего доступа. Ведь тут необходимо лишь иметь простую антенну и относительно дешёвое оборудования для приёма сигнала. Для исходящего канала тут применяются такие технологии, как ADSL, GPRS, 3G и т.д. А вот на тех территориях, где нет наземной связи, ситуация посложнее, поэтому там приходится внедрять дуплексную, а не симплексную (одностороннюю) сеть. В таком случае терминал функционирует одновременно в режиме передающего и принимающего устройства, но этот вариант уже дороже обойдётся.

В настоящее время спутниковые компании и сотовые компании пребывают в конкурентной борьбе с кабельным оптоволокном, ведь эта технология распространена ещё не везде. Однако, всё идёт к тому, что планета будет обложена кабелем, и в этом случае космические сети нам и не пригодятся.

Поэтому возникают вопрос в рентабельности в будущем таких систем связи, какие собираются внедрять «SpaceX» и «OneWeb».

Наверное, потребность в интернете через спутники будет лишь в Индии, в Африке и в других труднодоступных местах, где нет возможности провести кабель или же возвести много вышек «LTE». Тут возникает вопрос о том, будет ли приемлемой стоимость таких технологий и разрешат ли это внедрять органы власти. Поэтому создаётся впечатление, что спутниковый интернет останется ещё на долгое время безальтернативным, но ситуация может и сильно измениться.

Дроны и стратостаты — альтернатива ракетам и спутникам

Спутники применяют не только в целях доставки интернета, но и для так называемого дистанционного зондирования планеты, иными словами, для запечатления поверхности на фото и передачи данных. Однако, ныне можно заметить развитие дронов и беспилотных летающих аппаратов, предназначенных для зондирования. Ведь они обходятся дёшево, обладают свойством мобильности, способны обслуживаться на земле, и их можно ещё контролировать в ручном режиме.

Так что возникает вопрос, зачем нужны спутник на орбите, если существуют беспилотники, которым и облака не страшны, ведь им можно просто опуститься под них и проблемы будут исключены. Ещё на них можно увеличивать разрешения снимка путём снижения положения. Также дроны способны нарезать круги над одной и той же местностью длительное время и заниматься там сбором данных прямо в реальном времени. Все вышеназванные способности обходятся весьма дёшево в сравнении со спутниковой системой, ведь в при эксплуатации спутниковой системы необходима сотня аппаратов, позволяющих осуществлять обзорное путешествие над местностью. Это всё обойдётся в миллиарды долларов. Значительно различие, не так ли?

Многие думают, что нельзя заменить космические обсерватории. Ни тут то было, ведь существуют такие проекты, как «VLT», «E-ELT», являющийся громадным телескопом, и «SOFIA», представляющий собой обсерваторию на самолёте. Это вполне достойная альтернатива, только не касательно всех диапазонов длин волн. В этом случае помогут стратостаты, способные подниматься на высоты в приблизительно 40-50 км. над земной поверхностью и нести на себе большие нагрузки, например, обсерваторию. В качестве преимущества можно отметить отсутствие у них проблем с микрогравитацией. При движении таких аппаратов высокой нагрузки не возникает, учитываемой обычно в ракетах-носителях, увеличивающей массу и значительно ограничивающей возможность всевозможных улучшений. Такие аппараты способны обслуживаться в любой временной период, даже при работе, ведь можно просто подлететь к нему на другом аэростате или же спустить на землю для ремонтирования.

Ещё в далёком 1961 году инициировали проект стратосферной солнечной станции с телескопом зеркального типа под названием «Сатурн». Диаметр главного зеркала там равнялся 50 см. В 1973 же году уже были получены снимки Солнца при помощи модернизированного прибора с метровым зеркалом с высоты в 20 км. над земной поверхностью.

Говорят, что высоты с 20 до 100 км. считаются «ближним космосом» ввиду их сходства с настоящим космосом. Там уже человеку нельзя находиться без защитного костюма, а вид же из иллюминатора примерно как на орбите, только не видать спутников, а небо тёмно-фиолетового и чёрно-липового цвета, хоть и на первый взгляд чёрное по контрасту с ярким светилом и поверхностью Земли.

Настоящий же космос — это уже выше 100 км. Там уже для достаточной подъёмной силы необходимо иметь скорость движения выше первой космической. Тут уже не самолёт, а спутник. На практике различие здесь в способе доставки: в настоящий космос полёты совершаются на ракетах, а в ближний — на стратостатах.

Стратостаты — это забытые всеми технологии ещё далёких 30-х годов 20-го века. Они не являются дирижаблями, наполненными водородом и взрывающимися от любой искринки. Они больше похожи на воздушные шары с гелием, которые способны к подъёму в ближний космос до 50 км. Есть проекты стартостатов, работающие на высоте в 80 км., но их уже правильнее назвать суборбитальными спутниками. Эти варианты предназначены для военных, для гражданских же модели не способны подниматься выше 50 км. Но и 50 км. достаточно для решения большего количества задач.

Стратостаты перестали быть актуальными с начала космической эры 1957 года, то есть с запуска первого спутника. Однако, прошло 60 лет, и почему-то их вспомнили. Наверняка, о них ныне заговорили из-за их дешевизны в сравнении со спутниками, ведь не каждой стране доступны спутниковые технологии и полноценная космическая программа, а стратосферу есть возможность изучить многим. Суть не только в дешевизне, но и в особенностях самих технологий, позволяющих аппаратам находиться в небе сотни дней.

Ведь днём стратостаты питаются от солнечных панелей, а их мощные аккумуляторы запасаются энергией на ночь, при этом у них весьма малый вес. Конструкция аппарата — достаточно лёгкая и прочная. GPS даёт им возможность с лёгкостью выявлять положение, а бортовые компьютеры способны к принятию самостоятельных решений.

Как раз комплекс всевозможных технологий современности и даёт возможность говорить о востребовании стратосферных услуг на рынке.

К примеру, компания «WorldView» ставит планы на запуск туристов на высоты до 45 км., для чего была придумана новая гондола, снабжённая иллюминаторами огромных размеров, откуда туристам станет возможным наблюдать за чернотой дневного неба и поверхностью Земли, можно сказать, такой, какой её видят космонавты.

«Ближний» космос выгоднее дальнего

В настоящем космосе оставят в таком случае лишь навигацию, такую как «GPS», «ГЛОНАСС», «Beidou» и «Galileo». Однако, такая проблема может быть решена и без использования дорогих спутниковых технологий — посредством стратостатов, беспилотников и прочих средств. К тому «LTE» и «Wi-Fi» в настоящее время выступает в качестве хорошей альтернативы «GPS». «LBS» хорошо осуществляет навигацию, определяет местоположение, ориентируясь на вышки сотовой связи и «Wi-Fi». Только она в точности проигрывает, ведь погрешность тут в десятки метров, а у «GPS» — меньше метра.

Таким образом, «Ближний космос» или стратосфера в ближайшем будущем вполне способна занять главное место в научной сфере, выигрывая по привлекательным условиям околоземную орбиту.

Отправлять стратостаты, оснащённых специальным оборудованием и даже целой лабораторией, вместе с людьми на борту на высоты до 50 км. станут всё чаще и чаще, что это войдёт в привычное русло. В этом случае не потребуется даже обеспечивать стратонавтов защитой от радиации, солнечных бурь, космического мусора и т.п. В будущем мы даже, возможно, перестанем заниматься космосом и обратим внимание на атмосферу, так как создавать беспилотники и стратостаты представляется намного дешёвым. В таком случае даже не потребуется обеспечивать такую систему защиты и жизнеобеспечения, которая необходима была бы на земной орбите.

Что касается народно-хозяйственных задач, такие как связь, зондирование, научные эксперименты, астрономия, здесь стратостаты выступают весьма сильными конкурентами спутникам, ведь люди создадут намного дешёвые версии аппаратов. Такие аппараты будут способны к самостоятельным решениям в плане того, куда необходимо двигаться и каким образом группироваться. Такое уже разрабатывается в рамках проекта под названием «Google Loon», дающего возможность труднодоступным регионам применять интернет-технологии. Такие аппараты называют ещё моделями, управляемыми нейросетью. Также стоит говорить здесь об автономных беспилотниках, способных держаться в атмосфере по много дней.

Стратостаты способны к непрерывному наблюдения за одной и той же местностью планеты. Такие аппараты имеют ещё геостационарными. Известно, что в стратосфере не наблюдается сильных ветров и низкой турбулентности, так что стратостат вполне способен зависать над одной точкой, как и спутник. А ведь для доставки спутника на геостационарную орбиту, а это 36 тыс. км. над земной поверхностью, применяется мощная ракета-носитель, а в случае же доставки стратостата достаточно баллонов с гелием, небольшого финансирования, и всё. Таким образом стратостаты вполне конкурентоспособны по отношению к обычным технологиям связи и зондирования.

Таким образом, по мере развития стратонавтики откажутся от дорогих зондов и обычных технологий связи. Также стратостаты могут послужить прекрасным инструментом для запуска из стратосферы тех же самых спутников. Так что изменится просто-напросто технология доставки спутников на орбиту. Ведь компания «Zero 2 Infinity» как раз работает в этом перспективном направлении. Стратостат будет выполнять функцию космодрома или же платформы для запуска спутника в настоящий космос. Если даже инвесторы не поддержат этот проект должным образом, направление в плане освоения стратосферы всё равно уже чётко обозначен.

Большое число стратостатов в нашей атмосфере способны создать некую глобальную систему связи, схожей той, что образуются посредством компьютеров у нас дома.

Следовательно, от зондов мы сможем получать данные прямо на свои устройства персонального назначения, лучше узнавать погоду, подключаться к интернет-соединению с минимальной задержкой сигнала даже в труднодоступных точках Земли, осуществлять общение посредством таких аппаратов децентрализованно и т.п.

То есть любая информация, полученная от стратостата, будет намного точнее и стремительнее обрабатываться, нежели данные с орбиты. Таким образом, философия так называемого децентрализованного интернета должна распространиться и на прочие сферы, а вышеописанные технологии, такие как стратостаты и беспилотники, идеальны для построения такой модели мира.

Заключение

Следовательно, мы можем говорить о новой эпохе развития технологий, где будут применяться наиболее дешёвые варианты как для организаций, занимающихся космической сферой, так и для обывателей, пользующихся интернетом и другими средствами связи. Освоение ближнего космоса — это весьма интересная перспектива, ведь каждому в таком случае откроется доступ к изучению стратосферы, люди смогут познавать Землю, находясь на высоте в 50 км. от её поверхности. Это, безусловно, откроет для всего человечества дешёвые и доступные возможности в освоении космоса, хоть и ближнего. Это расширение просторов для путешествия вокруг Земли на огромных высотах. Поэтому и ныне рассматривается возможность перехода со спутниковых технологий к стратостатам и тому подобным аппаратам. К тому же это ещё и расширить возможности интернета и сделает его более дешёвым и доступным даже для жителей самых удалённых уголков планеты. Так что остаётся только ждать осуществления таких проектов от ведущих космических компаний.