Промышленное освоение космоса - Константин Циолковский

В результате разбор многих конкретных вопросов рационального использования ресурсов Земли в целях обеспечения высокого качества жизни всех народов, выполненный Циолковским, нисколько не устарел и сохраняет свое значение и в наше время. Устарела, пожалуй, только терминология.

Все это, разумеется, не означает, что предлагаемый К. Э. Циолковским сценарий может быть принят целиком, без существенной корректировки. Время вносит свои поправки. Это касается, например, оценки количественных пределов роста цивилизации, осваивающей собственную планету. По оценкам Циолковского, освоение суши позволит увеличить население Земли до 400 миллиардов человек, а освоение всей поверхности планеты, включая преобразованный океан, — 5000 миллиардов. Нетрудно заметить, что эти цифры на два-три порядка превосходят разумный предел численности населения Земли, установленный демографами в наше время (10–15 миллиардов человек) [9]. Предсказанная Циолковским численность населения недопустима и по экологическим соображениям: существует предел производства на Земле добавляющей энергии, превышение которого губительным образом повлияет на климат планеты [6].

Причина ошибки, допущенной Циолковским в этих оценках, вытекает из несовершенства использованной им модели — границы ее применимости слабо проанализированы и определены недостаточно корректно. Эту ошибку в настоящее время нетрудно исправить. Поэтому более важно обратить внимание на другое. В части методологического обоснования указанных цифр Циолковский использовал строго научный подход: вначале он сформулировал четкий критерий, ограничивающий рост численности населения (площадь благоустроенной поверхности планеты 100 м2 на одного человека), а затем использовал его для количественных оценок. Однако по современным представлениям одного этого критерия недостаточно, чтобы сделать правильные оценки.

У современного читателя нередко вызывает также протест категоричность постановки Циолковским вопроса об истреблении вредных видов растений и животных. При этом обычно забывают, что именно такой курс на избавление Земли от многих вредных видов в течение последних десятилетий был испытан фактически в масштабах всей планеты (использование ядохимикатов, пестицидов и т. п.). Практика показала, что необходим другой подход, основанный на учете обратного воздействия изменения природной среды на хозяйственную деятельность человека, на комплексных, экологически сбалансированных мероприятиях по охране природы и использованию ее ресурсов. Предвидеть такой ход событий во времена Циолковского было, естественно, невозможно.

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.