Кому и зачем нужна космонавтика

[RDA]

Кому и зачем нужна космонавтика?
 
В принципе, это простой вопрос, если воспользоваться следующими определениями.
Прежде всего, необходима классификация нашей цивилизации не по "надстройкам", а по "базису". Точнее по ключевым технологиям обеспечивающим энергетику и обмен веществ внутри цивилизации и с внешней средой. Условно назовем – "метаболизм цивилизации".
 
Таких градаций "метаболизма" человечества можно выделить четыре.
0 – доцивилизационный уровень охотников-собирателей.
1 – аграрная цивилизация
2 – индустриальная (надаграрная) современная цивилизация
3 – надиндустриальная цивилизация.
 
Доиндустриальные общества и цивилизации использовали биосферный концентрат солнечной энергии текущего исторического момента. В индустриальную эпоху научились использовать биосферный концентрат солнечной энергии, накопленный в предыдущие геологические периоды. А дальше нам требуется ни больше и не меньше как зажечь искусственное солнце, пусть и в отдельно взятом реакторе.
 
Однако одним изменением  "метаболического" "базиса" не описать эволюцию  "надстройки".  Для этого следует рассмотреть взаимодействие цивилизации (как "базис" плюс" надстройка") с окружающей средой. Где "метаболические" технологии в этом взаимодействии играют роль положительной обратной связи, а социальные – отрицательной обратной связи. Для описания последствий технологических изменений вполне достаточно теории автоматизированного управления. Когда преобладание ООС ведет к стагнации системы, а ПОС – к коллапсу.
 
Это не статическое взаимодействие, а динамическое, которые возможны лишь до достижения "пределов устойчивости". Которые являются  не достижением некоего "потолка" выше которого "не прыгнуть", а переходом в нестабильное состояние, например, вызванное деградацией окружающей среды. Следствием которого может стать коллапс системы. Пределы устойчивости определяются технологиями, использование которых без смены парадигмы развития ведет к деградации окружающей среды и/или социума.
 
Каждая метаболическая фаза развития дополняется надстроечными этапами.

Инновационный этап - этап от снятия одних ограничений препятствующих росту и усложнению системы, до достижения следующих ограничений. Научно-техническое развитие опережает социальное. Достигается меньшая зависимость от состояния и изменений внешней среды, но большая зависимость от состояния общественного развития. Инновационные этапы можно соотнести с периодами освоения новой экологической ниши или более интенсивное освоение старой, когда идет рост численности населения. В инновационный этап инновации ценны, поскольку помогают более продуктивно использовать имеющиеся ресурсы. Со временем подобная интенсификация приводит к чрезмерной эксплуатации ресурсов настолько, что возобновляемые ресурсы не успевают восстановиться. Начать производить те ресурсы, по отношению к которым раньше выступали потребителем, фактически означает переход в новую метаболическую фазу развития. Естественно с большим энергопотреблением. 

Таким образом, в конце инновационного этапа общество оказывается перед выбором – освоение нового метаболизма  цивилизации, начиная новый инновационный период или попытаться достичь квазиравновесия с окружающей средой, сформировав традиции для периода стабилизации.

Традиционный этап - этап "стабилизированного" состояния, когда социальными механизмами "гасятся" причины вызывающие "дестабилизацию". Достигается гармония с окружающей средой. Традиционные этапы соотносятся с периодами стабилизации численности населения. Однако в традиционный период отношение к инновациям не может остаться прежним, ведь они нарушают столь ценную для такого общества "стабильность". Со временем и сменой поколений в традиционном обществе не избежать "ошибок при копировании": утраты некоторых технологий, появления новых. За длительный период времени не избежать и изменений в окружающей среде. Все это вместе взятое приводит к тому, что рано или поздно квазиравновесие нарушается и вновь возникает дилемма: приспособиться к произошедшим изменениям или все же освоить новую экологическую нишу. Причем, можно предположить, что чрезмерно длительные периоды квазиравновесия могут привести утрате приспособляемости и соответственно к вымиранию вида. Об этом можно судить, проводя аналогии с другими, пусть и неразумными, видами в прошлом населявшими Землю.

Достижение пределов устойчивости для индустриальной цивилизации при текущем мировом политическом раскладе пока ведет лишь к индустриальному "Поздневековью".
 
Таким образом, возвращаемся к первоначальному вопросу.
 
Нет противостояния одноразовых носителей и многоразовых. Есть предел целесообразности, заключающийся в объеме грузопотока.
 
 Нет противостояния пилотируемой космонавтики и беспилотной. Есть предел целесообразности, заключающийся в объеме информационного потока и скорости принятия решений.
 
Цели космонавтики индустриального фазы развития цивилизации лежат лишь в "информационном обеспечении" сверхдержав (глобальных и региональных). Причем запросы региональных сверхдержав – меньше глобальных. Никакая другая отдача, кроме информационной (в том числе и для ПК) – нецелесообразна.
 
Причем, для коммерческой отдачи – достаточно только околоземных беспилотных спутников, выводимых на орбиту одноразовыми носителями. Ничего сверх этого для традиционного этапа индустриальной фазы развития – не требуется.
 
Индустриальная цивилизация – цивилизация-" гетеротроф". За пределами "съедобной" биосферы никакие стабильные индустриальные социумы существовать не могут. Во время зарождения ПК представления о ближайших планетах были завышено оптимистичны.  А для перехода на новый этап развития определяющими являются энергетические технологии, а не транспортно-космические. Или экстремальное выживание в агрессивной среде.
 
А целью фазового перехода между индустриальной и надиндустриальной фазами развития – есть создание "энтропийного насоса" между земной биосферой и внеземными ресурсами. Где у космонавтики роль "компрессора".

[Kap]

RDA пишет:
Нет противостояния одноразовых носителей и многоразовых. Есть предел целесообразности, заключающийся в объеме грузопотока.
 
 Нет противостояния пилотируемой космонавтики и беспилотной. Есть предел целесообразности, заключающийся в объеме информационного потока и скорости принятия решений.

Есть-есть. Ибо все это делают живые люди которые не хотят менять привычный образ жизни и хотят халявы. Например есть такой известный оператор одноразовых носителей - ULA. Работают в ней по одним данным 3000 (пользователь Сало) по другим - 3800 (русская вика на 2009 год). За год они запускают в среднем 12 Атласов-5 и Дельт-4. Так вот, взяв среднюю годовую зряплату сотрудника Юлы в 120 килобаксов (вдвое больше средней по США) и число сотрудников 4000 (завышаю) получим $ 480 миллионов. Разделив на 12, получим 40 миллионов на ракету. При том что стоимости запуска у Юлы с $ 164 миллионов только начинаются - средняя стоимость у них все 200. Понятно что кроме зарплат сотрудников (которые входят и в запуск) есть всякие амортизация с закупкой комплектухи. Вот только если расходы на зарплату легко вычисляются зная число работников и их зарплаты (для налоговой не проблема) то вот сколько реально пошло на комплектующие (вместо дорогой аэроспейсовской электроники можно и дешевую гражданскую использовать - доказано спейсикс) и амортизацию, а сколько на распилы откатов уже вопрос.

В результате, если поизучать историю создания многоразовых систем выяснится что:
1) Шаттл был создан в первую очередь как способ сохранения заказов наварившемуся на Луне американскому аэроспейсу. Результат немного предсказуем, но не так уж и плох как пишут поцреоты - в частности цена была высокой из-за невыхода на плановые 24 пуска в год, а не "сложного межполетного обслуживания"(с).
2) Все прочие попытки освоения многоразовости до Маска делались откровенно на "отлюбись". Так в 1990е и начало 2000х в США считалось что делать многоразовые многоступенчатые ракеты - не круто. Надо обязательно делать многоразовый одноступенчатый носитель (Венчур-Стар, Дельта-Клиппер, Канко-Мару (это правда японцы), Х-30, Ротон).

RDA пишет:
А дальше нам требуется ни больше и не меньше как зажечь искусственное солнце, пусть и в отдельно взятом реакторе.
 

Увеличить КПД запасания солнечной энергии хотя бы с 7 % (фотосинтез) до 20 % (средние современные СБ) карма не велит?

[RDA]

Это лишь говорит о том, что четкой количественной границы целесообразности применения таких систем нет.  
 
Это как, к примеру, спор – что еще астероид, а что уже карликовая планета. Для  "граничных" объектов можно долго спорить. Но если разница значительная – вопросы отпадают.
 
 
Увеличение КПД запасания солнечной энергии хотя бы с 7 % (фотосинтез) до 20 % (средние современные СБ) -  это паллеатив.
 
Для фазового перехода требуется не просто заменить текущий источник энергии – а дать возможность роста на несколько порядков.

[sychbird]

Kap пишет:
Увеличить КПД запасания солнечной энергии хотя бы с 7 % (фотосинтез) до 20 % (средние современные СБ) карма не велит?

Есть два крутых ограничителя, о коих забывать не  стоит. Окупаемая добыча редкоземельных для производства СБ и утилизация/переработка отработавших - очень энергозатратное дело.

[sychbird]

То RDA

Изящная модель/парадигма. 
Не без проблем конечно, но об этом чуть позже. Надо повнимательнее поглазеть.

И хорошо бы ссылочки какие-нибудь

[Kap]

RDA пишет:
Это лишь говорит о том, что четкой количественной границы целесообразности применения таких систем нет.

Целесообразность она у всех своя. Боссам Юлы и прочих целесообразно задирать ценники как можно выше ибо их прибыль = процент от стоимости запуска. Ну и при 200 миллионах непонятно на что можно всякие хитрые схемы проворачивать типа сертификации РД-180 5 манагерами за 2 миллиона на каждый двигатель. А высокий ценник на одноразовую ракету вызывает намного меньше вопросов, чем на многоразовую.

RDA пишет:
Увеличение КПД запасания солнечной энергии хотя бы с 7 % (фотосинтез) до 20 % (средние современные СБ) -это паллеатив.
 

Зверь Обоснуй, разумеется, воспоследует? У СБ еще и энергия запасается в "несколько" более удобной для использования форме.

RDA пишет:
Для фазового перехода требуется не просто заменить текущий источник энергии – а дать возможность роста на несколько порядков.

Фазовый переход в социальных системах - исключительно ваша фантазия. Причем вы сами разделяете охотников-собирателей и земледельцев хотя и те и другие использовали энергию Солнца в Биосфере.

[Kap]

sychbird пишет:
Есть два крутых ограничителя, о коих забывать нестоит. Окупаемая добыча редкоземельных для производства СБ и утилизация/переработка отработавших - очень энергозатратное дело.

Как бы можно и без редкоземов, пусть и жертвуя КПД - все равно будет выше, чем у растений. Ну и японцы недавно нашли месторождение в океане.

[NK]

RDA пишет:
Для фазового перехода требуется не просто заменить текущий источник энергии – а дать возможность роста на несколько порядков.

усложнение любой системы ведет к уменьшению потребления ей, энергии.
То же самое и с человечеством.
Энергия понадобится, как раз если мы останемся на этом же уровне. Т.е. ваш вывод совершенно в духе индустриализма, - быстрее ехать, дайте больше паровоз.

[pkl]

Kap пишет:
Как бы можно и без редкоземов, пусть и жертвуя КПД - все равно будет выше, чем у растений. Ну и японцы недавно нашли месторождение в океане.

Хотелось бы почитать ссылочку, что они там нашли.

[pkl]

Привет, RDA, давно не видел! Где пропадали?

[Кубик]

pkl пишет:

Kap пишет:
Как бы можно и без редкоземов, пусть и жертвуя КПД - все равно будет выше, чем у растений. Ну и японцы недавно нашли месторождение в океане.

Хотелось бы почитать ссылочку, что они там нашли.

Пока что Алфёров заявляет о развёртывании производства новых СБ с 4-х кратным уменьшением удельной стоимости и говорит спасибо китайцам за десятикратно подешевевший кремний...

[Kap]

pkl пишет:
Хотелось бы почитать ссылочку, что они там нашли.

Вот

KR пишет:
усложнение любой системы ведет к уменьшению потребления ей, энергии.
То же самое и с человечеством.

Хотите сказать что в 19 веке энергии потреблялось больше чем сейчас или что мы сильно упростились со времен палеолита?

[vlad7308]

sychbird пишет:
То RDA

Изящная модель/парадигма.

ага
мне тоже понравилось

[vlad7308]

KR пишет:

RDA пишет:
Для фазового перехода требуется не просто заменить текущий источник энергии – а дать возможность роста на несколько порядков.

усложнение любой системы ведет к уменьшению потребления ей, энергии.
То же самое и с человечеством.
Энергия понадобится, как раз если мы останемся на этом же уровне. Т.е. ваш вывод совершенно в духе индустриализма, - быстрее ехать, дайте больше паровоз.

неверно
вся история развития человечества - это история повышения энергопотребления
и периоды фазовых переходов соответствуют изобретению и освоению новых источников энергии, на порядки более мощных
а периоды стабилизации соответствуют доведению использования очередных источников энергии до технологического предела

[Kap]

vlad7308 пишет:
периоды фазовых переходов соответствуют изобретению и освоению новых источников энергии, на порядки более мощных

Не всегда. Та самая АйТи революция обошлась без повышения энергопотребления, ВГО делались на известных как бы не с неолита парусах.

[Старый]

Современная айти революция базируется на открытии электричества и создании электросвязи.

[NK]

Kap пишет:
Хотите сказать что в 19 веке энергии потреблялось больше чем сейчас или что мы сильно упростились со времен палеолита?

нет, я дал определение относительно более совершенной системы, достаточно ясное, причем любой.
соответственно для социума, это так же действует. 

vlad7308 пишет:
неверно
вся история развития человечества - это история повышения энергопотребления

а вы не торопитесь, подумайте.

[Kap]

Старый пишет:
Современная айти революция базируется на открытии электричества и создании электросвязи.

А еще позиционной системы счисления, оптики, химии и еще куче вещей начиная с колеса. Так или иначе революция есть, а освоения новых источников энергии - нет.

KR пишет:
нет, я дал определение относительно более совершенной системы, достаточно ясное, причем любой.

1) По вашему определению следует что верхом совершенства был палеолит. Что-то с этим определением не так.
2) Вот только изначально вы говорили о сложности.

[Старый]

Kap пишет:

Старый пишет:
Современная айти революция базируется на открытии электричества и создании электросвязи.

А еще позиционной системы счисления, оптики, химии и еще куче вещей начиная с колеса. 

Нет. Именно электросвязи. Продвинутый телеграф.

[Старый]

Kap пишет: Так или иначе революция есть, а освоения новых источников энергии - нет.

В данном случае освоение новых источников энергии - источников электроэнергии. Можно даже сказать иных физических принципов когда в качестве носителя информации вместо предмета перешли на электрический импульс.