Ғарыш

Қызыл планетада жасыл түс алу: біз Марста экономика құруға қаншалықты мүмкін?

Қызыл планетада жасыл түс алу: біз Марста экономика құруға қаншалықты мүмкін?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Алдағы онжылдықтарда ғарыш агенттіктері мен жеке кәсіпорындар Марсқа адамдарды жібере бастағысы келеді. Осы ұйымдардың кейбіреулері онда алғашқы адамдар қоныстарын құруды жоспарлап отыр.

Осы жоспарлаудың барлығымен Марсты отарлау идеясы ғылыми фантастика аймағынан шынайы мүмкіндіктің шеңберіне ауысуы мүмкін деп айту әділетті. Алайда, бұл әдеттегі техникалық кедергілер мен шығындарды бағалау шеңберінен әлдеқайда асып түсетін барлық мәселелерді туындатады.

Адамдар Марста ұзақ мерзімді өмір сүре ала ма, жоқ па деген де орынды сұрақтар бар. Адамдар Марсты қоршаған ортаны қалай толық көлемде терраформалау арқылы ғана емес, сонымен қатар Марс пейзажын кез-келген түрде өзгерту арқылы қалай өзгерте алады деген этикалық сұрақтар бар.

Осының бәрін ескере отырып, Марстағы колонияның ұзақ мерзімді перспективада экономикалық тұрғыдан тиімді бола ма, жоқ па деген толық негізді мәселе бар. Марстық қоныс құру туралы ең маңызды ұсыныстар ресурстар тұрғысынан өзін-өзі қамтамасыз ету мәселесін шешуге бағытталған.

Сонымен, біз Марста жұмыс істейтін экономика құра аламыз ба, жоқ па, соны қарастырған жөн. Ол үшін қандай қиындықтарды жеңу керек және (бәрінен бұрын) әбігерге салу керек пе?

Марс «жаңа шекара» ретінде

Марсиандық отарлаудың әуесқойлары үшін Солтүстік Американы зерттеу мен отарлаумен салыстыруға болатын «жаңа шекараға» деген үміт жиі көтеріледі. Біздің тарихымыздағы сол кезеңнің көптеген жағымсыз жақтарын (яғни жаулап алу, геноцид пен құлдықты) былай қойғанда, олар кез-келген жағдайда Марста қайталанбауы мүмкін, бұл тәсілдің айқын қисыны бар.

Марс пейзажын жаңа шекара ретінде ұсына отырып, Марс отарлауының жақтаушылары адамдардың приключение сезіміне жүгінеді. Мұндай ортада өмір сүру өте қиын болар еді, бірақ дәл осы нәрсе оны көптеген адамдарға тартады.

Марсқа сапар шегу және Қызыл планетада бірінші болып өмір сүру арқылы Марс колонизаторлары «ізашарлар» болады. Адамдар бойындағы ең жақсы міндеттерді шешудің қаншалықты қиын екендігі туралы айтуға болатын нәрсе бар. Президент Джон Ф.Кеннедидің Райс университетіндегі 1963 жылғы әйгілі сөзінде айтқандай:

«Біз Айға баруды таңдаймыз. Біз осы онжылдықта Айға баруды және басқа нәрселерді жасау оңай, өйткені олар қиын болғандықтан емес, өйткені бұл мақсат біздің энергиямыз бен дағдыларымыздың ең жақсысын ұйымдастыруға және өлшеуге қызмет етеді, өйткені бұл қиындық біз қабылдауға дайын, біреуін кейінге қалдырғымыз келмейді, және біз жеңгіміз келеді және басқалары да солай болады ».

Марстағы табиғи байлық

Осы «шекара» әңгімесімен бірге жүретін тағы бір тартымды аспект - Марс ресурстарға бай деген идея. Өзінің мол минералды байлығымен Марсқа сапар шегетін отаршылдар кезекті «алтын қарбаласына» немесе басқа да минералды шикізатқа негізделген экономикалық өрлеуге қатысады деп сенетіндер бар.

Сырттай қарағанда, бұл аргументтің белгілі бір мәні бар. Марс өзінің құрылымы мен құрамы жағынан өте «Жерге ұқсайды». Ол, негізінен, металл ядросы мен силикат мантиясы мен жер қыртысының арасында ажыратылатын металдар мен силикат минералдарынан тұрады.

Сонымен қатар, Марста өнеркәсіптік қолдану үшін пайдалы болуы мүмкін көптеген металдардың бар екендігі туралы дәлелдер бар. Бұл минералдардың бар екендігінің дәлелі ретінде Марс метеориттерін зерттеу, сонымен қатар жер бетінде жұмыс істейтін робот қондырушылары мен роверлер жинаған дәлелдер бар.

NASA миссиялары сияқты Викинг I және II қондырушылар, сонымен қатар Марс жолдары, Рух және Мүмкіндік Марс топырағының үлгілерін зерттеу кезінде алюминий, темір, магний және титанды анықтады. Ғалымдар сонымен қатар хром, литий, кобальт, никель, мыс, мырыш, вольфрам және алтын сияқты басқа минералдардың анықталған мөлшерін тапты.

Сонымен қатар, Мүмкіндік rover бетінде кішкене сфералық құрылымдарды («көкжидек» деп атайды) тапты. Бұлар темір оксидінің кең тараған түрі - гематиттен жасалған. Екеуі де Рух және Мүмкіндік жер үстінде отырған темір-никельден тұратын метеориттерді тапты. Оларды колониктер жинап, жинап ала алады.

Шындығын тексеру

Әрине, бұл монетаның флипсиді бар. Дәл оған келгенде, Марста Жердің «шекараларымен» өте аз ұқсастықтар бар. Жаңадан бастаушылар үшін қоршаған орта біз білетін өмірге мүлдем дұшпан болып табылады және Жердегі ең қатал ортаны да салыстыру арқылы жағымды етіп көрсететін жағдайлар бар.

Марстағы атмосфера төменгі деңгейден бастап өте жұқа 30 Па Olympus Mons-та жоғары деңгейге дейін 1,155 Па (1,155 кПа) Эллада Планитиясында (Марстағы ең үлкен соққы кратерлерінің бірі). Орташа алғанда, атмосфералық қысым шамамен 0,636 кПа бетінде, бұл аз 1% жердегі нәрселер туралы (101,325 кПа).

Марс атмосферасы керемет жұқа болудан басқа, адамдар мен сүтқоректілер үшін улы болып табылады. Ал Жердің атмосферасы тұрады 78% азот және шамамен 21% Марс атмосферасы оттегі газынан тұрады 96% көмірқышқыл газы және аз мөлшерде аргон, азот және су буы.

Марс өте құрғатылған, сондықтан Жердегі шөлдер салыстырмалы түрде сулы болып көрінеді. Орташа алғанда, су буы атмосфераның пайыздық үлесін құрайды (0,0210%). Жерде бұл әр түрлі, бірақ біздің атмосферадағы су буы орташа есеппен айналады 1%. Шын мәнінде, ғаламшардағы судың басым көпшілігі полюстерде мұз сияқты жабық тұрады.

Бастап Марста температура ауытқуы өте жоғары 20 ° C (70 ° F) күндіз экватордың айналасында ең төменгі деңгейге дейін -153 ° C (-225 ° F) полюстердің айналасында. Атмосфера өте жұқа болғандықтан, Күннен жылу оңай шығады. Мысал үшін, Марста экватордың айналасында күндізгі уақытта тұрған адамның аяғы жылы (24 ° C; 75 ° F), бірақ басы өте суық (0 ° C; 32 ° F) болар еді.

Температураның маусымдық ауытқуларына байланысты Марста шаңды дауылдар жиі кездеседі, олар бүкіл планетаны қамту үшін жеткілікті күшті болады. Бұлар бірнеше айға созылуы мүмкін және соншалықты күшейе түсуі мүмкін, олар күн сәулесінің бетіне түсуіне жол бермейді, бірнеше ай қараңғылық пен қатты суыққа әкеледі. Осындай дауылдың бірі 2018 жылы болды Мүмкіндік қызметін тоқтату үшін ровер.

Марс бетіндегі тағы бір үлкен қауіп - радиация. Дамыған елдерде Жердегі адамдар орта есеппен әсер етеді 0,62 рад (6,2 мЗв) радиация жылына. Марстың жұқа атмосферасы және оның қорғаныс магнитосферасы болмағандықтан, беті айналаны алады 24,45 рад (244,5 мЗв) жылына.

Күн протондары (күн сәулесінің жарқылдары) кезінде жағдай одан бетер күшейе түседі. Осы деңгейдегі сәулеленудің ұзақ уақыт әсер етуі өткір радиациялық ауру, қатерлі ісік, генетикалық зақымдану, тіпті өлім қаупін күрт арттырады.

Сонда сізде Марстағы ауырлық күші бар, бұл шамамен 38% біз мұнда Жерде болатын нәрсені (немесе 0.3794) ж). Ауырлық күшінің осы деңгейіне ұзақ мерзімді әсер етудің қандай болуы мүмкін екендігі белгісіз болып қалса да, микрогравитация әсерінің ұзақ мерзімді әсерлері туралы көптеген зерттеулер жүргізілді және нәтижелері көңіл көншітпейді.

Белгілі ғылыми коммуникатор Билл Най (Science Guy) осы мәселелерді өзінің көптеген әңгімелерінің бірінде шешті. Ол айтқандай:

«Сіз Калифорния штатының ұранын білесіз бе? Эврика! (Сакраменто өзенінен шығатын лосось (қолын созады). Бұл ақуыз сіздің тізеңізге жай жүзіп кетеді. Ақыры, олар өз жыныстарын тапты алтыннан жасалған ... Сондықтан (олардың мемлекеттік ұраны - Эврика. Жарайсыңдар. Балалар! Егер сіз Марсқа барсаңыз, ол ондай емес ... Сіз ғарыш кемесінің есігін ашасыз (дем шығарады), бұл, ең болмағанда, 20 градустан төмен ... Марсқа бару, пионер немесе қоныс аудару, лагерь құрып, құрлықтан тыс жерде өмір сүру өте жақсы деп ойласаңыз, тек Антарктидаға барыңыз ... Сізге екі жыл бойы қажет барлық аквариумдарды алыңыз да, бұл сіз үшін шынымен деп ойлайсыз ба? »

Алайда, Марста (немесе Айда немесе астероид белдеуінде) дүкен құруға қарсы ең маңызды дәлел - бұл қашықтық. Марс пен Жер өз орбиталарының ең жақын нүктесінде болған кезде, олар (орта есеппен) шамамен 54,6 млн км (33,9 млн. Миля) бір-бірінен.

Бұл «оппозиция» деп аталады, ол осы кезеңдерде Күн мен Марстың аспанның қарама-қарсы жағында болатынын білдіреді (Жерден байқағандай). Бұл шамамен екі жылда бір рет болады. Басқа уақытта, Марс Күннен тыс (бізге қатысты) және аспанның сол бөлігінде көрінеді.

Бұл жағдайларда «конъюнкция» деп аталатын Жер мен Марс сияқты болуы мүмкін 401 млн км (249 миллион миль) қашықтықта. Бұл кенді (немесе басқа қымбат металды) жинап алып, оны Жерге жеткізу үшін өте ұзақ жол.

Оның үстіне, осы тау-кен жұмыстарын қолдау үшін колония құру бағасы астрономиялық болады. Илон Масктың (Марсиандық отарлаудың негізгі жақтаушысы) жеке бағалауы бойынша, оның құны 10 триллион долларға дейін жетуі мүмкін!

Бұл жағдайда тек осында қалып, Жерден шикізат өндіруді жалғастыру әлдеқайда экономикалық мағынаны білдіреді.

Бірақ мұны жасауға бола ма?

Мұның бәрі айтылғандай, Марста колония құрудың және оның айналасында экономика құрудың жолдары әлі де бар. Бағалы металдар мен кендер тұрғысынан колонистерге Марс кендерін зерттеуге, өндіруге және тазартуға мүмкіндік беретін бірқатар әдістер бар.

Ең үлкен қиындықтар, логистика және көлік туралы сөз болғанда, шешімдер де бар. Логистика мен көліктен бастайық. Марсқа қарай ұшырылған барлық тапсырмалар үшін оларға жету үшін уақыт қажет болды 150 дейін 300 күндер.

Алайда, бұлар болды шешілмеген миссиялар, бұл олардың экипаждағы ғарыш кемесіне қарағанда айтарлықтай төмен массасы және жылдамырақ жүре алатындығын білдіреді. Бұл мәселені шешу үшін адамзатқа ядролық-жылулық және ядролық-электрлік қозғалтқыш (NTP / NEP) сияқты жаңа қозғаушы тұжырымдамаларын жасау қажет болады.

Дұрыс жүзеге асырылған ядролық қозғалтқыштармен жабдықталған ғарыштық аппараттар Марсқа 100 күнде саяхат жасай алады. Марсты тау-кен өндірісі немесе басқа да кәсіпорындар тиімді болу үшін әлі де жылдам емес, бірақ оны жақсарту бәрібір.

Шығындарды азайтудың тағы бір шарасы - кендерді өз орнында өңдеу және оны роботтар орындау. Жуырдағы зерттеуінде планетар ғалымы Гари Стюарт Марстағы металға бай кратерде қалай дайын материалдар мен бұйымдар жасау үшін металдарды түсіру, алу және тазарту үшін жауап беретін автоматтандырылған қондырғы құруға болатынын айтты.

Бұл база күн панельдерін өндіретін фермаларды, жергілікті мұзды және тұзды шөгінділерді және орнында ресурстарды пайдалануды (ISRU) өздігінен қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Рудаларды робот-кеншілер өндіріп алғаннан кейін, олар автоматтандырылған құймаларға әкелінетін болады, олар темірден қорытпа өнімдерін жасау үшін 3D басып шығару техникасына сүйенеді.

Сол сияқты алтын сияқты бағалы металдарды құймалар, электронды компоненттер, тіпті зергерлік бұйымдар түрінде жасауға болады. Стюарттың бағалауы бойынша күнделікті алтын өндірісі «тек 0,001 м³ барлық қымбат металдан жасалған бұйымдардан миллиардтаған жылдық кіріске айналуы мүмкін ».

Уақыт өте келе бұл нысан өзін-өзі ақтап қана қоймай, әрі қарай автоматтандырылған тау-кен құрылыстарын құруға мүмкіндік береді. Бұл өз кезегінде экспорттық экономиканың негізін мерзімінен бұрын құру арқылы Марс елді мекенін құруға ықпал етуі мүмкін.

Марс колониясын құру туралы айтатын болсақ, дәл осы себепті (ғарышты игеруді жандандырудан басқа) Илон Маск SpaceX деп аталатын жеке аэроғарыштық компанияны құрды. 2002. Бұған ерекше зымыран кезеңдерінің дамуы жатады, ол SpaceX олармен қол жеткізді Falcon 9 және Falcon Heavy ұшыру қондырғылары.

1970 - 2000 жж аралығында ғарышқа пайдалы жүкті немесе экипажды ұшыру үшін килограммының бағасы салыстырмалы түрде тұрақты болып қалды - орташаландыру $18,500 кило үшін (фунт үшін 8390 доллар). Үшін Falcon 9 және Falcon Heavy, Төмен Жер Орбитасына (LEO) пайдалы жүкті жіберу құны - бұл өте қарапайым $2,720 кг үшін (фунт үшін $ 1236) және шамамен $1400 (Тиісінше, бір фунт үшін $ 640).

Дамуымен Starship және Өте ауыр зымыран тасығышы - толығымен көп рет пайдаланылатын жүйе - SpaceX орбитаға, Айға және Марсқа экипаждық ұшыру қызметтерін ұсына алатын деңгейге жақындады. Өздерінің веб-сайттарында көрсетілгендей, миссияның уақыттық кестесі іздестіру миссиясынан басталады 2022:

«Бірінші миссияның мақсаты су ресурстарын растау, қауіпті жағдайларды анықтау және бастапқы энергетикалық, тау-кен өндірісі және тіршілікті қамтамасыз ету инфрақұрылымын құру болып табылады. Екінші миссия жүктермен де, экипажмен де 2024 жылға арналған. отын базасын құру және болашақ экипаж ұшуларына дайындық. Осы алғашқы миссиялардан шыққан кемелер алғашқы Марс базасының бастауы ретінде де қызмет етеді, одан біз Марста гүлденген қаланы және ақыр соңында өзін-өзі қамтамасыз ететін өркениетті құра аламыз ».

Соңғы жылдары Маск бұл алғашқы базаны (Альфалық Марс базасы) 2028 жылдың өзінде-ақ жинауға болатынын айтты. Масктың пайымдауынша, қала шамамен 20 салу үшін жылдар қажет 1000 Жұлдыз кемелері. 2050 жылға қарай Маск миллион тұрғыны бар толыққанды Марс қаласын құруды басқарады деп үміттенеді.

Бұл қаланың экономикасына келетін болсақ, Маскта бұл туралы да біраз ойлар болды. Ол тау-кен өндірісі мен экспорттық экономика жақын болашақта өміршең болмайтындығымен келіседі. Осылайша, Марс экономикасы көбінесе жылжымайтын мүлікті сатып алуға негізделген болар еді.

Мұның кілті - Марсқа көшуді тартымды ету. Маск өзінің әйгілі сөзі кезінде айтқандай, «Адамдарды көп планеталық түрлерге айналдыру», ол 2016 жылы Халықаралық астронавтикалық конгресте сөйледі.

«Егер біз Марсқа көшу құнын АҚШ-тағы орташа үй бағасына, яғни шамамен 200 000 долларға жеткізе алсақ, онда менің ойымша, өзін-өзі қамтамасыз ететін өркениет құру ықтималдығы өте жоғары ... Егер кімде-кім, егер олар үнемдеп отырды және бұл олардың мақсаты болды, сайып келгенде, олар жеткілікті ақша жинап, билет сатып алып, Марсқа ауыса алады - және Марста жұмыс күші жетіспейтін болады, сондықтан жұмыс тапшы болмас еді ».

Бұл сезімдер әйгілі аэроғарыш инженері және жазушы Роберт Зубриннің Марс экономикасын құру туралы айтқанын қайталайды. Ол тақырып бойынша жүргізген зерттеуінде түйіндегендей, арзан ұшыру қызметтері өзін-өзі қамтамасыз ететін колония құрылғаннан кейін Марсқа қоныс аударуға мүмкіндік береді.

«Олардың мұны жасау себептері көп жағдайда еуропалықтардың және басқалардың Америкаға келуінің тарихи мотивтерімен параллельді болады, соның ішінде жұмыс күші аз экономикадағы жалақы мөлшерлемелері, дәстүр мен езгіден қашу, сондай-ақ өз күштерін пайдалану еркіндігі Мұндай ауқымды иммиграция жағдайында жылжымайтын мүлікті сату планета экономикасына айтарлықтай табыс көзін қосады ».

Марс экономикасының тағы бір аспектісі, Зубиннің пікірінше, инновациялар мен идеяларға келеді. Марста өмір сүру қиындықтары мүмкіндік бостандығымен үйлесіп, Марс колониясын «өнертабысқа арналған пешке» айналдырады.

Осы өнертабыстарға арналған лицензиялар Марс елді мекендері үшін тұрақты табыс көзін қамтамасыз ете алады (қосымша қоныстар салуға мүмкіндік береді) және Жерде де, Марста да өмір сүрудің жоғары деңгейіне ықпал етеді.

Колония моделін ұмытыңыз!

Тағы да, мүмкін, Марс экономикасы идеясы - біз төртбұрышты тесікке ендіруге тырысатын дөңгелек қазық. Жинау мен экспорттау ресурстарының айналасында экономика құруға тырысқаннан гөрі, біз экономиканы «негізінен» құруға ұмтылуымыз керек шығар.

Бұл Гарвард бизнес мектебінің профессоры Мэтью Вайнцерльдің 2018 жылғы зерттеуінде ұсынылған идея. «Ғарыш, соңғы экономикалық шекара» деп аталатын Вайнцерль коммерциялық ғарыш индустриясының өркендеуіне (жаңа. Ғарыш) және оның негізінде орталықсыздандыру үдерісіне тоқталды.

Тіршілік етуді қамтамасыз ететін инфрақұрылымды құру процесі аяқталғаннан кейін колонистер жергілікті экономика мен саяси / әлеуметтік жүйелерді нөлден құра алады. Вайнцерль дәлелдейді:

«Егер мұндай ғарыштық-экономикалық көріністер тіпті ішінара жүзеге асырылатын болса, қоғам мен экономистерге тигізетін әсері орасан зор болмақ. Ақыр соңында, экономикалық қоғамдарды (тақтайдай тақтадан) құру және зерттеу адамзат тарихындағы ең жақсы мүмкіндігіміз болады. Экономистер дамыған ғарыштық экономиканың болашағына салауатты скептицизммен қарауы керек болғанымен, оны ғылыми фантастика ретінде қарау жауапсыздық болар еді ».

Тап сол кезде

Өкінішке орай, өзін-өзі қамтамасыз ететін Марс колониясын құруға және оның айналасында өміршең экономика құруға әлі көп нәрсе бар. Жоғарыда айтылғандай, Марсқа және одан миссиялар жіберуге шығындар едәуір төмендетілуі керек.

Қайта пайдалануға болатын зымырандар жақсы бастама болғанымен, Жер мен Марс арасында инфрақұрылымды құру керек, бұл сапарларды арзан етеді. Ол үшін Ай мен Марсты айналып өтетін тіршілік ету орталарынан (сонымен қатар екеуіндегі де жанармай құю станцияларынан) артық ешнәрсе болмайды.

Илон Маск сияқты қайта пайдалануға болатын ғарыш аппараттарының жұмыс паркі Starship немесе NASA жоспарлағанТерең ғарыштық көлік қажет. Уақытты және адамдарды Марсқа алып келудің экономикалық тиімді құралын ескере отырып, уақыт өте келе колония пайда болуы мүмкін.

Бұл колония өркендейді және оның халқы Қызыл планетадан «Қызыл алтынды» едәуір мөлшерде өндіре алады деп есептесек, мүмкін экспорт басталуы мүмкін. Бұл өз кезегінде планетааралық экономиканың дамуына және біз білетін тапшылықтың аяқталуына әкелуі мүмкін!

  • SpaceX - Өмірді планетарлы ету
  • Форбс - Марста сәттілік бар ма?
  • Нарық - Марсты отарлау экономикасы
  • Марсты зерттеңіз - Адамдар Марсқа есеп 2019
  • Reuters - Марс адамға айналмалы экономиканың соңғы шекарасын көрсетеді
  • ESA - Ай мен Марстағы болашақ қалалық қоныстардың қиындықтары
  • Гарвард - ғарыш, соңғы экономикалық шекара - Мэтью С. Вайнцерль
  • Планета Марс - мың адамнан тұратын марсиандық колонияның экономикалық моделі
  • Lockheed Martin Astronautics - «Марсты отарлаудың экономикалық тиімділігі» - Роберт Зубрин
  • «Қызыл алтын - Марста бағалы металдарды іздеу, ашық тау-кен жұмыстары және ашық ауада тазарту бойынша практикалық әдістер». - Гари Стюарт (2019)


Бейнені қараңыз: Түстердің адам өмірімен байланысы (Қазан 2022).