Промышленное освоение космоса

Циолковский Константин Эдуардович

Из сказанного становится ясно, что у метода, использованного Циолковским при построении сценария преобразования Земли как части программы освоения космоса есть еще одна слабость — отсутствие учета обратных связей. Именно этим отчасти объясняются те крайние выводы, к которым приходит Циолковский и которые в настоящее время представляются наиболее сомнительными. Следует, однако, заметить, что в рамках той модели, которая принята Циолковским, эти выводы строго обоснованы.

Кроме того, следует учитывать еще одну особенность сценария Циолковского — практически полное отсутствие временных масштабов. Внимательно читая работы Циолковского, нетрудно, однако, убедиться, что наиболее радикальные пункты в его прогнозе (типа демонтажа Земли)

относятся к временам, удаленным от нашей эпохи в будущее на многие миллионы лет. Оценивая эти предсказания, надо принять во внимание, что даже современные методы научного прогнозирования почти полностью бессильны при такой глубине прогноза [13].

Отдавая поэтому заслуженную дань научной смелости К. Э. Циолковского и широте его научного обобщения, следует подчеркнуть важную особенность творческого стиля ученого: его не останавливает необычный характер выводов, к которым он приходит, если они имеют в его глазах достаточно убедительное научное обоснование. Циолковский глубоко верит в науку и в силу ее методов.

Особой тщательностью и полнотой разработки деталей отличается, сценарий освоения околосолнечного пространства. Отличительная его особенность — высокая степень соответствия реальному ходу работ по освоению космоса, проводимых в последние десятилетия [1, 2, 6]. Как мог убедиться читатель, для сформулированных Циолковским планов промышленного освоения космоса характерны полнота и тщательность проработки предлагаемых инженерных решений.

В этом цикле работ К. Э. Циолковским разобраны, в частности, вопросы сооружения крупногабаритных орбитальных конструкций различного назначения — промышленных комплексов, обитаемых блоков, оранжерей. Особое внимание уделено устройству оранжерей как основному элементу системы жизнеобеспечения замкнутого типа. Рассмотрены способы монтажа этих сооружений, меры обеспечения безопасности. Проанализированы типы энергоустановок для использования на орбитальных заводах, предложены схемы концентраторов солнечного излучения для проведения технологических процессов.

Составители настоящего сборника трудов К. Э. Циолковского не сомневаются, что этот его раздел будет особенно интересен и практически полезен всем, кто занимается воплощением в жизнь идей основоположника космонавтики.

Существует мнение, что прогнозы Циолковского основаны на чисто эвристическом подходе. Вероятно, такая точка зрения появилась потому, что у Циолковского нет работ, специально посвященных методологии прогнозирования. Однако высокая точность предвидения, которую Циолковский продемонстрировал в своих работах, позволяет считать это мнение ошибочным.

Анализируя труды Циолковского, можно восстановить основные черты метода, на который он опирался в своих исследованиях по освоению околосолнечного пространства. Во-первых, это ясная формулировка цели (использование солнечной энергии и вещества внеземного происхождения в интересах человечества). Во-вторых, системное использование передовых достижений науки и техники. В-третьих, анализ вариантов и выбор оптимальных способов решения конкретных технических задач. В-четвертых, построение четкой иерархической последовательности этапов индустриализации космоса. Именно эти особенности метода, на который опирался Циолковский и которые вполне сохранили свое значение в наше время, обеспечили в целом высокую достоверность построенного им сценария космической индустриализации. Отсюда следует и еще один вывод: специалисты по системным методам прогнозирования, которым приходится решать аналогичные задачи в наше время, могут найти в работах Циолковского немало полезного.

Таким образом, Циолковскому также принадлежит приоритет в использовании системных методов прогнозирования развития космонавтики и, в частности, ее важнейшего направления — промышленного освоения космического пространства. Как мы только что убедились, для решения этой задачи ему фактически пришлось совершенно самостоятельно разработать вариант

системного метода составления сверхдолгосрочного прогноза. Учитывая пионерский характер этой работы и практически полное отсутствие предшественников, на исследования которых Циолковский мог бы опираться, приходим к выводу, что разработанная им прогнозная методика не могла не обладать некоторыми несовершенствами (отсутствие учета обратных связей, неполнота построенного дерева целей, отсутствие возможности оценить временные масштабы и др.). Отмечая эти несовершенства, мы, разумеется, далеки от мысли приуменьшить значение сделанного Циолковским. Дело в другом: не учитывая в совокупности сильных и слабых сторон методологии, на которую Циолковский опирался в своих исследованиях проблемы индустриализации космоса, невозможно правильно указать место, которое его работы занимают в системе современных научных представлений по этой проблеме.

Так, одно из современных требований к прогнозу — это полнота и комплексный характер. Построенный К. Э. Циолковским сценарий промышленного освоения космоса этому требованию удовлетворяет не полностью. Например, в его работах отсутствует анализ перспектив использования космических аппаратов в целях получения информации народнохозяйственного значения (метеорология, исследование природных ресурсов, охрана окружающей среды), для создания космических систем связи и др. Между тем научно-технические предпосылки постановки этих вопросов существовали уже в 20-е годы. В рассмотренных Циолковским сценариях индустриализации космоса и преобразования Земли возможная роль космических информационных систем не учитывается. Следует, правда, отметить, что Циолковский близко подошел к постановке этой задачи: преимущества проведения на борту космических аппаратов астрономических и других научных исследований были ему ясны в полной мере.

Следующая слабая сторона метода, положенного Циолковским в основу сценария освоения околосолнечного пространства, состоит в неполноте критериев, определяющих границы экстенсивной фазы этого процесса. По существу Циолковский выдвигает только один такой критерий — ограниченная величина запасов небиогенного вещества в планетной системе, которое можно преобразовать в органическое. Проводя соответствующие оценки, он определяет максимально возможную величину численности населения Солнечной системы — 10²² человек. Любопытно, что при уровне энергопотребления, который в настоящее время достигнут в развитых странах в расчете на одного человека, это примерно соответствует всей энергии, излучаемой Солнцем (4.1026 Вт).

В этом вопросе проявляется одно из наиболее серьезных расхождений между прогнозом Циолковского и взглядами современных исследователей. Остановимся поэтому на нем более подробно. Следует прежде всего отметить, что согласно современным представлениям развитие цивилизации носит главным образом интенсивный, а не экстенсивный характер и не будет сопровождаться постоянным ростом энергопотребления вплоть до звездных масштабов [6, 10, 14]. Стабилизируется и численность населения, достигнув в XXI веке величины 10–15 миллиардов [9]. Вероятность существования цивилизаций, освоивших потребление энергии масштаба излучаемой собственным солнцем, очень мала.

Учесть ограничения, которые определяют такой характер развития цивилизации, на уровне представлений XIX — начала XX века было практически невозможным. Не мог сделать этого и Циолковский. Поэтому он и пришел к выводу, что численность населения Земли в отдаленной перспективе, после ее полного освоения достигнет 5×10¹² человек, а после освоения Солнечной системы — 10²². О причинах значительного расхождения этих цифр с современными оценками уже говорилось. Подчеркнем другое: в прогрессирующем росте численности населения Циолковский видит вовсе не самоцель, а лишь средство решения задач, которые он считает определяющими для будущего человечества.