Космос с точки зрения налогоплательщика. Системы Солнечного Космического Освещения.
Космос с точки зрения налогоплательщика. Системы Солнечного Космического Освещения.
Вот и прошла пятьдесят пятая годовщина первого полёта человека в космос. Снова выступали космонавты, давали интервью учёные и разного рода деятели космической отрасли. И только одной огромной группе людей не было предоставлено места и слова на этом “празднике жизни” космонавтики. А именно, нам – налогоплательщикам. Тем самым, которые регулярно в течении всей своей взрослой, рабочей жизни, оплачивали все эти «выдающиеся достижения советской и российской космонавтики». Хотя, если следовать логике поговорки «кто платит тот и заказывает музыку», именно наш голос, голос налогоплательщиков, должен быть решающим. Именно наше мнение, мнение людей, оплачивающих все расходы на проектирование, конструирование, создание и эксплуатацию космической техники должно быть определяющим направления, пути и темпы развития космонавтики, её размеры и значение в народном хозяйстве нашей страны. Тут, у читающих эти строки может возникнуть вопрос, мол а зачем тебе, человеку не причастному к «героическим подвигам наших исследователей космоса, бороздящим безграничные просторы внеземного пространства», лезть в такие высокие и якобы недоступные для ума большинства «дарагих рассиян» дебри?
Как когда-то сказал некий Манилов: «Позвольте вам этого не позволить». Как и миллионы моих сограждан, я на протяжении долгой трудовой деятельности, в принудительно-добровольном порядке отчислял часть своих кровных денежек в виде налогов. За счёт части этих налогов развивалась и существовала сначала советская, а потом и российская космонавтика. И мне желательно не только знать, куда и с какой целью, в нынешней России, тратятся эти деньги, но и как можно строже контролировать их расходование. И ещё, меня интересует, какую материальную пользу, выражаемую в рублях, приносят мне и моим согражданам работы, которые выполняли и продолжают выполнять работники космической отрасли?
Я уже слышу громкое шиканье неких возмущённых граждан, вопиющих о том, что космонавтика - есть щит Родины, вещь сугубо секретная и для умов обывателей недоступная. Уважаемые возмущённые ревнители секретности и сберегатели военных тайн, никто и не думал покушаться на секретность и таинственность, меня как и большинство моих сограждан интересует простейшие и абсолютно не секретные вопросы. Разумно ли используются мои деньги, не разворовываются ли они, не распихиваются ли они по бездонным карманам ворюг, которые примазались к великому делу освоения космоса? И самый главный из этих вопросов. Что нам, простым налогоплательщикам, в материальном, вещном плане, даёт космическая отрасль и что нам нужно от неё? Я имею в виду мирную жизнь, а не работу космической отрасли на оборону страны.
Во времена ныне проклинаемого, на каждом углу, советского прошлого, правительство и правящая коммунистическая партия регулярно отчитывались перед гражданами СССР о том, куда и с какой целью были потрачены , собранные в виде налогов, деньги советских граждан. Для того, чтобы убедится в этом, достаточно прочитать отчётные доклады съездов КПСС, публиковавшиеся в общесоюзных газетах, - «Правде», «Известиях», «Труде», «Комсомольской правде» и других газетах и журналах как общесоюзных, так и местных. Кроме того, в советских СМИ, постоянно обсуждались проблемы экономической жизни страны. В том числе , и экономический эффект от работы космической техники. Например, вот что, было написано в брошюре общества «Знание» «Новое в жизни, науке и технике» В №4 за 1990 год. (Серия «Космонавтика и астрономия: «...По данным Министерства связи экономический эффект от эксплуатации спутниковых систем связи «Орбита», «Экран» и «Москва» составил в 1988 г. 540 млн. руб. Спутниковые метеорологические системы позволяют уменьшить ущерб, обусловленный стихийными явлениями, примерно на 500 – 700 млн. руб. в год. Комплексные исследования природных ресурсов из космоса дают экономический эффект 350 млн. руб. ежегодно. По оценкам Главкосмоса СССР, в ближайшем будущем эта величина возрастет до 1 млрд. руб. Космические снимки позволяют, например, повысить качество геологических изысканий, облегчить поиск новых месторождений полезных ископаемых и обеспечивают снижение стоимости региональных геологоразведочных работ на 15 – 20%. Космическое картографирование предоставляет возможность оптимально выбирать наиболее экономичные и экологически безопасные варианты проектов гражданского и промышленного строительства. Одновременно это позволяет в 2 – 3 раза снизить расходы на полевые изыскания. По оценкам, на 1 руб. затрат на космические снимки получают 5 руб. прибыли.... В 1988 г. доходы, полученные по мирным статьям бюджета космонавтики, впервые превысили расходы на них (напомним цифры: 2 и 1.7 млрд. руб. Соответственно)».
То есть, вопреки распространённым, мифам современной России, советская гражданская космонавтика приносила народному хозяйству прибыль. При удельном расходе на всю космическую отрасль в пересчёте на одного жителя СССР по 24 рубля 60 копеек в год. (Выделено мной — автор).
Всё это конечно хорошо, но всё это “дела минувших дней, преданья старины глубокой”. Каковы же перспективы развития современной космической отрасли? Той самой, которая должна сделать жизнь обычного человека лучше, легче и удобнее? Что мы, налогоплательщики, желаем получить от космонавтики за наши деньги?
Прежде чем ответить на этот вопрос, надо уяснить, а что же именно планировалось в СССР на начало нынешнего века? Какие были созданы заделы в области гражданской космонавтики? Той самой, которая приносила прибыль советским людям.
Четвёртого февраяля 1993 года в 3 часа 42 минуты по московскому времени на деньги налогоплательщиков России силами и средствами консорциума “Космическая регата”, была освещена из космоса поверхность нашей планеты. Это был начальный этап эксперимента “Новый свет”, названный “Знамя”. Коллектив разработчиков и экспериментаторов возглавлял Н.Н. Севастьянов, техническим руководителем был В.С. Сыромятников со своими товарищами - замом по управлению В.Н. Бранец и главным инженером проекта Е.Н. Рябко. Успешное проведение освещения поверхности нашей планеты из космоса показало принципиальную возможность осуществления освещения территорий и акваторий нашей Родины из космоса и наметило дальнейшие пути реализации этой идеи.
Были успешно решены следующие задачи: “«... Впервые на орбите развернут крупногабаритный пленочный отражатель, формируемый центробежными силами, решены проблемы разворачивания отражателя и управления его положением в пространстве, подтверждены основные конструктивные принципы и расчетные методики, взятые за основу при проектировании системы. Было доказано, что заложенные в программу эксперимента и осуществленные идеи могут служить базой для разработок нового направления при создании крупногабаритных конструкций, ... [по] освещению отдельных районов Земли,». [http://epizodsspace.no-ip.org/bibl/ziv/1994/01/znama.html] В сообщении «Знамя-2» опубликованном на сайте [http://www.spaceregatta.ru/ru/projects/sunlightsailreflector...] , сказано: «...Освещение из космоса, выполненное впервые в мировой практике, осуществили в предрассветные часы над Западной Европой. Световое пятно, отраженное рефлектором (зеркалом — автор), размером около 5 километров скользило по Земле со скоростью около 8 км/сек от районов южной Франции через Чехословакию, Германию, Польшу и растворилось в лучах восходящего солнца над Белоруссией».
В дальнейшем советская космическая программа предусматривала практическое осуществление следующего эксперимента «Третье светило», запланированного к выполнению консорциумом «Космическая регата» на конец 1998, начало 1999 года.
В соответствии с положениями советской космической программы (она в то время ещё действовала) 4 февраля 1999г., в рамках эксперимента «Новый свет», который являлся составной частью эксперимента «Знамя 2,5»., на космической станции «Мир» было начато развёртывание зеркала (отражателя), установленного на грузовом корабле «Прогресс М-40». К сожалению, раскрыть его из-за технических ошибок не удалось. [http://www.spaceregatta.ru/ru/projects/sunlightsailreflector...]
В дальнейшем, в рамках эксперимента «Знамя-3», намеченном на 2008 год (а потом перенесённом на 2015-2016 годы) было запланировано доведение Системы Космического Солнечного Освещения (СКО) до её практического использования для нужд экономики страны.
Однако, выполнение положений советской космической программы вообще и эксперимента «Знамя» в частности, не нашло должной поддержки как в правительстве,так и в руководстве космической отраслью. Поэтому эксперимент «Знамя» не был проведен.
Программа освещения территории СССР была принята не от хорошей жизни. К концу XX века на европейской территории СССР были выработаны все более-менее богатые запасы полезных ископаемых. Не стало каменного угля в Подмосковном и Кизеловском угольных бассейнах, резко снизились объёмы добычи нефти в Закарпатье, Азербайджане, Чечне, Гурьевской области и Поволжье. Был выбран весь газ на Шебелинском месторождении. Истощились запасы руд чёрных и цветных металлов на Урале, Казахстане и Средней Азии. Конечно же полезных ископаемых в СССР было много, да только были они в районах Крайнего севера и приравненных к нему территорий. То есть там где “девять месяцев зима, - остальное лето”, где царит полярная ночь, где морозы такие, что лопается сталь, а ветры валят, катят и уносят в снежную даль любого зазевавшегося прохожего и даже проезжего. Именно в этих неприветливых, гиблых местах и сосредоточены и уголь, и газ, и нефть. Именно там есть железные и медные руды. Именно там, в Норильске, Якутии, на Колыме и Чукотке расположен валютный цех страны, и сейчас дающий нашей Родине алмазы, платину, золото и серебро. Там на 60% территории России (а это свыше десяти миллионов квадратных километров), проживает всего 12 миллионов человек. Эти двенадцать миллионов человек дают в бюджет России 3/5 всех валютных поступлений. То есть те импортные вкусности, которые вы любите вкушать, те импортные шмотки, которые вы обожаете носить, те компьютеры, смартфоны и прочая электроника, которая тешит вашу душу и самолюбие, и даже те, такие красивые импортные машинки, - всё это на 3/5 обеспечивается тяжким трудом двенадцати миллионов людей, которые живут и работают на Крайнем севере и приравненных к нему территориях. Но, как говорилось в старой рекламе “это ещё не всё”! Невдалеке от южного берега Северного ледовитого океана проходит трасса Северного морского пути, проход по которому на 40% дешевле и на 15 суток меньше и намного безопаснее, по сравнению с маршрутом, пролегающим через Суэцкий канал. Для тех кто не в курсе, это рядом с тем местом где хулиганят пираты. Наша Родина, могла бы зарабатывать по сто тысяч долларов только на проходе каждого иностранного судна по Северному морскому пути [http://uchebnik-besplatno.com/uchebnik-geopolitika/sever-eko...]. Могла бы, но для этого надо не только вкладывать деньги в строительство, развитие и эксплуатацию того, что называют инфраструктурой, но и сделать комфортными (или хотя бы сносными) условия проживания для тех кто живёт и трудится на Крайнем севере. Именно созданию комфортных условий для жизни и работы жителей Крайнего севера была посвящена, осуществляемая в СССР программа освещения районов Крайнего севера из космоса.
И не только потому, что искусственное освещение никогда не заменит естественное солнечное освещение, и даже не потому что освещение из космоса позволяет освещать огромные площади на которых расположены города и предприятия, но и потому, что освещение из космоса позволит не тратить с таким трудом добываемые уголь, нефть и газ на выработку электроэнергии, а позволит их продавать за свободно конвертируюмую валюту. Да, да, да за доллары США, евро и прочие иены и юани.
В СССР понимали, что сжигать уголь, нефть и газ – это всё равно, что с радостными воплями клинических идиотов, сжигать деньги. Сейчас же непонимание этой простейшей истины привело к тому, что уже ощущается недостаток газа как топлива для электростанций, а постоянно дорожающим мазутом, получаемым из нефти, стараются топить всё меньше и меньше. С углём, происходит тоже самое. Всё меньше и меньше высококалорийного угля в местах обжитых из которых его можно развозить на электростанции. Остаётся уголь, который из-за его высокой зольности и влажности невыгодно везти на расстояния в сотни километров. А до высокосортного, высококалорийного угля ещё надо добраться через горы, бурные реки, непроходимые топи и глухую тайгу. Причём добраться с добывающей техникой, и с возможностью вывоза добытого. А это значит, что надо, стоя по колено в болотной жиже и отмахиваясь от комаров и гнуса, сооружать железную дорогу, создавать угольные разрезы и шахты, строить шахтёрские и горняцкие посёлки. Но и в этом случае не хорошо. Из-за увеличения расстояния от мест добычи до мест потребления государство, то есть мы налогоплательщики, вынуждены доплачивать частной компании “Российские железные дороги” за перевозку угля по железным дорогам. (Как вам это нравится, мы платим, а угольные и железнодорожные частные компании получают прибыль?)
Но это было бы терпимо, если бы не одно “но”. В отличие от природы Средней полосы России, природа Крайнего севера и приравненных к нему территорий, крайне хрупка. Стоит тяжёло гружённому грузовику, будь то КАМАЗ, МАЗ, КрАЗ или вездеход один раз проехать по тундре, чтобы на ней образовалась незаживающая десятилетиями длиннющая рана почвенной эрозии. Которая десятилетиями не зарастает. Очень, очень медленно восстанавливается почвенный слой в тундре.
Намного более губительно, чем в более тёплых краях, воздействуют на уникальный мир тундры и лесотундры и выбросы шахт, угольных разрезов, заводов, фабрик и электростанций. Если продолжать осваивать Крайний север и приравненные к нему территории нынешними методами и с нынешними силами и средствами, то лет так через десять-пятнадцать эти территории превратятся в бесплодную, холодную и абсолютно мёртвую пустыню, мало чем отличающуюся от поверхности Марса.
Солнечное освещение из космоса, поможет не только человеку и и животным, оно увеличит объёмы растительной массы тундры и лесотундры, стимулирует разрастание растительности на тех местах где эта растительность была нарушена, и на тех где она крайне желательна. Например, на отвалах породы, возникших возле шахт и угольных разрезов.
Однако, солнечное космическое освещение нужно не только на Крайнем севере и территориях к нему приравненных. Одной из главных проблем СССР была низкая урожайность селькохозяйственных культур. В частности зерновых, таких как рожь, ячмень, и особенно пшеница. Связано это было в первую очередь с неудовлетворительными природно-климатическими условиями. У нас, в России, не только мало тёплых дней, у нас мал световой период , необходимый для получения высоких урожаев.
Ещё в 70-х годах прошлого века член-корреспондент ВАСХНИЛ, профессор Б.С. Мошков доказал на практике, что увеличение светового дня до 14-20 часов в сутки приводит не только к увеличению времени созревания плодов, но и к повышению урожайности растений. Причём, урожайность увеличивается на порядки. Так урожайность томатов в обычных условиях составляет 3-4 килограмма с одного квадратного метра площади, а при увеличении светового дня до 14 часов – 180 килограммов с одного квадратного метра. Урожайность пшеницы сорта “Аврора” в обычных условиях составляет 50 центнеров с гектара, а при увеличенном световом дне 1500 центнеров с гектара. И созревание её происходило не за 240 дней, а за 120. И ещё одна замечательную особенность проявляют растения при увеличении светового дня, они могут переносить без вреда для себя мороз в 5-6 градусов. (Не верите? А зря! Это было написано в двенадцатом номере журнала “Наука и жизнь” за 1979 год в статье “Секретные способности растений”. Корреспондент журнала М.Васин беседовал с руководителем лаборатории светофизиологии и светокультуры Аграфизического института членом-корреспондентом ВАСХНИЛ, профессором Борисом Сергеевичем Мошковым).
Таким образом солнечное космическое освещение территории России не только позволит поднять на несколько порядков урожаи сельскохозяйственных культур, но и продвинуть их выращивание далеко на север нашей Родины. Применение солнечного космического освещения позволит Росси не только обрести полную продуктовую независимость, но и стать главным экспортёром продукции сельского хозяйства во всём мире. Изобилие продукции растениеводства, - это ещё и кормовая база животноводства, то есть увеличение объёмов разнообразных молочных продуктов, а так же мяса и всего того что из него получают. Но кроме продуктов, которые можно положить в рот и съесть, системы космического солнечного освещения дадут больше сырья для получения тканей, кожи, лекарств и прочего, прочего и прочего.
Руководство коммунистической партии и правительство Советского Союза прекрасно понимали значение космической отрасли в плане обеспечения нашей Родины солнечным освещением из космоса. Именно поэтому в колыбели космической отрасли, её мозговом центре, - институте ЦНИИмаш её гениальными конструкторами, проектантами, рабочими, инженерами и техниками были разработаны объёмные конструкции предназначенные для будущего строительства в космосе. Наряду с конструкциями разрабатывались инструменты, отрабатывались методики и приёмы работы в космическом пространстве. Создавались проекты многоразовых транспортных космических систем. И не только проекты, но и реальные системы такие как “Энергия”, которая была способна вывести на низкую опорную орбиту 240 (двести сорок!) тонн полезного груза. Груза не только крупнотоннажного, но и крупногабаритного. Как писали в статье «Ракета-носитель «Энергия», опубликованной на сайте [http://www.energia.ru/energia/launchers/vehicle_energia-pe.h...]: «...В НПО "Энергия" в период 1987-1993 годы были проведены проектные проработки по космическим комплексам, базирующимся на РН "Энергия", для решения задач: •освещения приполярных городов; •создания крупногабаритных космических отражателей для ретрансляции энергии;»
Естественно, что всё упирается в стоимость выведения одного килограмма полезной нагрузки на низкую опорную и геостационарную орбиты. Нужна политическая воля и заказ правительства на изготовление многоразовой ракетно-космической транспортной системы с чёткими экономическими параметрами. Именно Президент должен лично следить за созданием такой системы и лично контролировать все денежные потоки, которые будут идти на создание этой системы. Почему Президент? Да потому, что к сожалению по-другому в России не получалось, не получается и не будет получатся ещё долгие-долгие годы. Нужен не только Самый Главный Человек в Государстве, (царь, император, генеральный секретарь, президент), нужно чтобы в его руках была дубина, которой бы он регулярно охаживал по филейным частям своих чиновных слуг. Как показывает история нашей многострадальной Родины, только так можно заставить работать чиновную машину. Впрочем, такое положение дел, с чиновной ленью и тупостью существует везде, просто в России из-за скудности её ресурсов воровство и нерадение чиновничества выглядит особенно вопиюще.
Можно ли в ближайшее время создать такую многоразовую ракетно-космическую систему? Ещё в конце 80-х годов работниками советской космической отрасли были созданы многоразовые двигатели способные выводить на орбиту полезную нагрузку от семнадцати до сорока пяти раз. Позже, уже в российскими конструкоторами был предложен проект возвращаемой первой ступени “Байкал”. То есть, наработки и нереализованные в металле проекты есть. Нужно только двигатся в избранном направлении. Для этого надо на уровне правящего класса, по крайней мере той его части, которая желает жить и умереть в России и правительства, как выразителя интересов правящего класса понять, что иной альтернативы кроме создания систем солнечного космического освещения у России нет.
Допустим, что в результате заказа правительства и жёсткого, личного контроля Президента удалось за три года создать многоразовую ракетно-космическую транспортную систему, способную выводить на низкую опорную орбиту полезную нагрузку стоимостью 45 долларов США за один килограмм и на рабочую орбиту (ту где будут расположены зеркала) 150 долларов за килограмм.
Тогда для Крайнего севера и территорй к нему приравненным будет уместным следующий рассчёт. В этом, гипотетическом, случае Системами Солнечного Космического Освещения необходимо обеспечить 90 городов и больших п.г.т. Крайнего севера и приравненных к нему территорий с численностью населения 6 миллионов 424 тыс. человек и занимающих площадь 12 039,3 км². С учётом расширения площади городов, во время расчётной эксплуатации составляющей, как минимум 15 лет, примем площадь зеркала увеличенной вдвое. То есть равной 25000 км². Такие зеркала площадью от 5 км² до нескольких десятков и даже сотен квадратных километров предлагают составлять из относительно небольших зеркал, изготовленных из металлизированной алюминием синтетической плёнки. Это могут быть зеркальные плёнки из ПЭТФ (лавсана, майлара), которые применялись для изготовления зеркал в российских экспериментах «Знамя» и «Знамя 2,5» [http://epizodsspace.no-ip.org/bibl/ziv/1994/01/znama.html], а так же в американском солнечном паруснике Sunjammer, который NASA планирует запустить в космос в 2014 году. [http://www.energy-fresh.ru/other-energy/spaceenergy/?id=5705]. Можно также применить плёнку из полиамида, подобную той, что применялась в японском космический парусник IKAROS, стартовавшем к Венере в 2010 году. [http://www.carnivorousplant.info/klimat/11321-yaponiya-vyrva... 10 vpered-v-pervoj-kosmicheskoj-regate.html].
1000 м² или 1 км² лавсана (майлара) толщиной 4,6 микрон будут иметь массу 250 кг. А 25000 км², такой же майларовой светоотражающей плёнки будут иметь массу 250 тонн. Кроме светоотражающей плёнки для зеркал понадобятся металлические конструкции, масса которых по самым скромным подсчётам будет на порядок больше, то есть 2500 тонн. Для изменения ориентации систем зеркал и управления ими понадобятся соответствующие механизмы и аппараты общей массой не менее 5000 тонн. Каждая система Космического Солнечного Освещения должна быть обеспечена электрической энергией и запасом топлива, то есть включать в себя солнечные батареи и емкости для хранения необходимого запаса топлива и окислителя. Это как минимум 10000 тонн. Таким образом на рабочие орбиты нужно будет вывести, минимум 17750 тонн. Округлим полученные цифры до 20000 тонн.
Для создания системы Солнечного Космического Освещения только на первом этапе строительства и монтажа необходимо выполнить как минимум 90 выводов на рабочие орбиты (по числу городов и больших п.г.т.) В дальнейшем, в процессе эксплуатации систем Солнечного Космического Освещения к системам Солнечного Космического Освещения, выведенным на рабочие орбиты, нужно будет доставлять топливо, окислитель, запасные части, инструменты, машины и механизмы для проведения ремонтных работ, а также при невозможности устранения поломок автоматами и роботами, рабочих, техников и инженеров.
Таким образом, и на стадии строительно-монтажных работ и на стадии эксплуатации и во время ремонта, модернизации и демонтажа, пришедших в негодность конструкций, машин и механизмов будет существовать постоянная необходимость в выведении, необходимых для этих целей грузов на рабочие орбиты.
При заявленной стоимости выведения на низкую опорную орбиту в 45 долларов США (на первом этапе работ) и стоимости выведения на рабочую орбиту в 150 долларов, для выведения 20000 тонн полезной нагрузки потребуется 3 000 0000 долларов. Допустим, что эксплуатация, ремонт, модернизация и демонтаж, пришедших в неодность конструкций и машини механизмов, а также доставка горючего и окислителя увеличат эту сумму на порядок. То есть до 30 000 000 долларов США.
Доля электрической энергии потребляемой на освещение во всём мире составляет около 19% от всего потребляемого количества. [http://www.led7.ru/articles/streetlight/21322.htm]. На территории КС количество потребляемой на освещение электроэнергии возрастает на 15-20% и может составлять от 20% до 60% от объёма всей потребляемой электроэнергии [http://www.bronepol.ru/y7/i/index.php? ELEMENT_ID=5939; http://npolit.ucoz.ru/publ/ehlektrotekhnika_referat/1-1-0-16] и должно округлённо составлять 23,0% от всего количества поставляемой электроэнергии.
Фактический годовой объём потребления электроэнергии за 2012 год на территории КС составил около 591 510,34 млн. кВт ч. Из этого количества электроэнергии на освещение было использовано 136 047,37 млн. кВт ч на сумму 13 736 001 долларов США. За 15 лет эксплуатации системы солнечного космического освещения стоимость потраченной на освещение электроэнергии составить 206 040 015 долларов США. То есть система космического освещения окупится за 2, 18 года. А остальные 12, 82 года будет приносить прибыль. Допустим, что за год на освещение будет истрачено 13 736 001 долларов США в год, тогда за 12, 82 года чистая прибыль полученная в системой космического освещения составит 176 095 532, 82 долларов.
Здесь не подсчитан косвенный экономических эффект от снижения преступности и травматизма, от улучшения здоровья людей , от выращивания новых для северных территорий сельскохозяйственных культур, от улучшения экологической обстановки на Крайнем севере и приравненных к нему территориях.
Без сомнения применение систем солнечного космического освещения сделает жизнь на Крайнем севере и приравненных к нему территориях намного уютней и удобней.
Однако, только строительством и эксплуатацией систем солнечного космического освещения не ограничивается применение космической техники. Не менее важным является обеспечение населения нашей страны дешёвой и экологически безопасной электрической энергией. Но об этом в следующей статье. Лёгкий А.Н.