Научная статья на тему 'Техносфера 2.1 – перезагрузка земной индустрии на космический вектор развития'

Техносфера 2.1 – перезагрузка земной индустрии на космический вектор развития Текст научной статьи по специальности «Прочие социальные науки»

CC BY
116
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
космическое индустриальное ожерелье «Орбита» (КИО «Орбита») / линейный город / перезагрузка техносферы / общепланетарное транспортное средство (ОТС) / Струнный транспорт Юницкого (СТЮ / или UST) / техногенная цивилизация / техносфера 2.1 / TransNet / цивилизационная развилка / ЭкоКосмоДом (ЭКД)

Аннотация научной статьи по прочим социальным наукам, автор научной работы — Юницкий А.Э.

Вопросы глобальных проблем современности и устойчивого развития человечества всегда волновали прогрессивные умы. Однако наше будущее нельзя достоверно спрогнозировать, не проанализировав с помощью инженерной логики всю историю становления земной технократии, кардинально отличающейся от чисто биологической цивилизации, например цивилизации дельфинов. Автор статьи насчитал пять технологических эпох. От первой, когда древние инженеры изобрели огонь и с его помощью стали готовить пищу, до нынешних дней, когда в качестве альтернативы грядущей гибели нашей цивилизации на Земле предлагается освоить чужой и далёкий Марс. Разграбив, загадив, отравив и убив свой родной дом, нам предлагается построить новый там, где нет биосферы земного типа и где люди погибнут по историческим меркам мгновенно. Автор ввёл понятие «цивилизационная техногенная развилка», согласно которому сегодня у человечества действительно есть выбор. Или через два поколения прийти к точке невозврата, к своей деградации, угасанию и гибели. Или осуществить неракетную индустриализацию ближнего космоса, решить все экологические проблемы на Земле, превратив планету в цветущий сад, где комфортно и безопасно смогут жить и трудиться до 25 млрд человек.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Техносфера 2.1 – перезагрузка земной индустрии на космический вектор развития»

5РАСЕ\Л№Г

Техносфера 2.1 -перезагрузка земной индустрии на космический вектор развития

Юницкий А.Э.

Беларусь г Минск доктор философии транспорта,

ООО «Астроинженерные технологии» и ЗАО «Струнные технологии»

36

УДК 629.78

99

Вопросы глобальных проблем современности и устойчивого развития человечества всегда волновали прогрессивные умы. Однако наше будущее нельзя достоверно спрогнозировать, не проанализировав с помощью инженерной логики всю историю становления земной технократии, кардинально отличающейся от чисто биологической цивилизации, например цивилизации дельфинов. Автор статьи насчитал пять технологических эпох. От первой, когда древние инженеры изобрели огонь и с его помощью стали готовить пищу, до нынешних дней, когда в качестве альтернативы грядущей гибели нашей цивилизации на Земле предлагается освоить чужой и далёкий Марс. Разграбив, загадив, отравив и убив свой родной дом, нам предлагается построить новый там, где нет биосферы земного типа и где люди погибнут по историческим меркам мгновенно. Автор ввёл понятие «цивилизационная техногенная развилка», согласно которому сегодня у человечества действительно есть выбор. Или через два поколения прийти к точке невозврата, к своей деградации, угасанию и гибели. Или осуществить неракетную индустриализацию ближнего космоса, решить все экологические проблемы на Земле, превратив планету в цветущий сад, где комфортно и безопасно смогут жить и трудиться до 25 млрд человек.

Ключевые слова:

космическое индустриальное ожерелье «Орбита» (КИО «Орбита»>), линейный город, перезагрузка техносферы, общепланетарное транспортное средство (ОТС), Струнный транспорт Юницкого (СТЮ, или ЦвТ) техногенная цивилизация, техносфера 2.1, ТгапзМе1 ,, цивилизационная развилка, ЭкоКосмоДом (ЭКД).

Введение

Земная цивилизация не имеет опыта индустриального освоения ближнего космоса. Она не знает также достоверно и того, какой конкретно должна быть космическая индустрия, вплотную прилегающая к планете. Какую часть земной промышленности необходимо вынести в космос? Что должно производиться в принципиально новой космической технологической среде - в невесомости и вакууме; из какого сырья: земного или космического? Где будет находиться основной потребитель космической продукции: в космосе или на планете? Мы не знаем ответов на эти и другие вопросы, как не знаем и тот вектор развития, который определит наша цивилизация в будущем при промышленном освоении космоса [1].

Вектор технологического развития, избранный далёкими предками, нам не дано изменить ни сегодня, ни в будущем. Значит, техносферу, созданную земной цивилизацией, неизбежно придётся выносить за пределы нашего общего дома - биосферы планеты Земля. Ведь биосфера, населённая миллионами видов живых организмов, - даже не дом, а одна большая коммунальная комната, где нет видимых перегородок, которые смогли бы оградить и защитить её от техносферы. Биосфера и техносфера - антагонисты по своей сущности, занимающие одну и ту же нишу в пространстве и во времени. Следовательно, они должны быть разделены в пространстве, так как победа биосферы над техносферой будет означать, что человеческая техногенная цивилизация, основанная на инженерных технологиях, должна исчезнуть в будущем с планеты, а победа техносферы над биосферой неизбежно уничтожит человечество, её создавшее, а возможно, и саму жизнь на Земле.

Экологические ограничения, уничтожение и деградация земной биоты и плодородных почв, являющихся иммунной системой биосферы, разрушение озонового слоя, ежегодное безвозвратное исчезновение с планеты тысяч видов живых организмов, исчерпаемость невозобновля-емых земных ресурсов (сырьевых, энергетических, пространственных), опасность перегрева атмосферы и глобальных изменений климата, а также другие биосферные вызовы в перспективе должны переместить основную часть материального производства с планеты, вернее -из её ограниченной по размерам, живой и уязвимой биосферы, в мёртвый бескрайний космос.

Человечество как биологический вид, подобно любому другому виду живых организмов на нашей планете, является продуктом примерно 4 млрд лет эволюции в уникальных и неповторимых природно-климатических условиях - земных. Нигде в нашей бескрайней Вселенной (в том числе на Луне, Марсе и Венере, а также в открытом

космосе - ближнем и дальнем) человек, созданный по земным лекалам в земной природно-климатической среде, не может быть обеспечен более высоким качеством проживания, чем в своём родном доме - земной биосфере. Именно поэтому главный потребитель будущей космической продукции - человечество - будет находиться на Земле, по выражению К. Циолковского, «в своей колыбели» [2].

В современной систематике биологический вид «Человек разумный» (лат. Homo sapiens) относится к роду «Люди» (лат. Homo) из семейства гоминид в отряде приматов класса млекопитающих [3]. Человек появился на планете и развивался в содружестве с другими людьми как член общества. Вне социума он не может существовать и совершенствоваться, а также удовлетворять свои материальные и духовные потребности.

Люди выросли из земной природы, созданной по законам физики - генетическому коду Вселенной. Миллиарды лет назад ввиду особенностей строения элементарных частиц, атомов и материи вообще, благодаря земной гравитации, земному составу и температуре воздуха, а также сложнейшему набору других специфических факторов

и появилась земная жизнь. Следовательно, человек - только ничтожно малая часть этой физической природы. Он должен подчиняться её законам, заботиться о ней, а не рубить сук, на котором сидит, - бороться с природой и уничтожать её. Именно содружество, единство и гармоничное сосуществование социальных и природных начал выступают непреложными условиями устойчивого развития человека, общества и цивилизации в целом.

Сейчас модными направлениями считаются нанотехно-логии и цифровизация, появилось даже понятие «Четвёртая индустриальная революция» (Индустрия 4.0) - переход на полностью автоматизированное цифровое производство, управляемое интеллектуальными системами в режиме реального времени, выходящее за рамки одного промышленного предприятия, с перспективой объединения в глобальную сеть вещей и услуг [4].

Однако человек в первую очередь материален, поэтому использование им энергии, информации, продуктов и услуг для собственного жизнеобеспечения (пища, вода, воздух и др.), а также потребление промышленных товаров и услуг, повышающих комфортность проживания (телефон,

компьютер, телевизор, холодильник, автомобиль, дом и др.) связаны с его эргономикой: размерами (средний рост землянина - 1,65 м) и массой тела (в среднем - 62 кг). В то же время удовлетворение нужд цивилизации определяется не только количеством индивидуумов и их потребностями, но и их конкретным размещением на поверхности планеты и соединяющими их коммуникациями - продуктовыми, энергетическими и информационными: между континентами, странами, городами и иными поселениями, производствами (электростанциями, заводами, цехами и др.), а также между отдельными домами и личностями.

Именно удовлетворение всевозрастающих материальных (вещественных) потребностей человечества, обусловленных технологическим вектором развития, привело к глобальным проблемам современности. Следовательно, поиск изобретательских решений для обеспечения устойчивого развития земной цивилизации весьма актуален не только в настоящее время, но и в отдалённом будущем (при условии, что биологическая сущность человека сохранится прежней - он останется человеком, а не превратится в биоробота или набор цифр в компьютере).

История становления земной цивилизации с инженерной точки зрения: техногенные эпохи

С позиции Вселенной, имеющей миллиарды миллиардов звёздных систем, Солнечная система и входящая в неё планета Земля - набор маленьких песчинок. Это значит, что в бескрайней Вселенной никто не озабочен нашим будущим, кроме нас самих.

Человеческая цивилизация отличается от других земных цивилизаций, например от такой чисто биологической цивилизации, как дельфины. Дельфины заняли свою биологическую нишу в биосфере, которая неизменна вот уже в течение миллионов лет. У них нет технократии, как и проблем, связанных с нею. Хотя человек и дельфин в некотором отношении подобны: эти морские млекопитающие отличаются от других животных высоким интеллектом. Кроме того, они имеют собственный язык, даже более сложный, чем у людей, поэтому не исключено, что интеллект у дельфина выше, чем у человека.

Наша цивилизация в отличие от других земных цивилизаций - технократическая (техногенная) общественная система. Её генезис основан на развитии науки, техники, технологий и производств, а также образованной ими предельно урбанизированной среды - мёртвой (индустриальной) техносферы, которая заняла на нашей планете ту же

природную нишу, что и живая биосфера, - не только поверхность планеты, но и многокилометровые морские и сухопутные глубины и нижнюю часть атмосферы. Эта чуждая жизни техносфера существует примерно по тем же антагонистическим принципам, что и, например, раковая клетка в живом организме, бурно развивающаяся за счёт подавления и уничтожения здоровых клеток. Здесь возможны только два сценария: либо иммунная система организма убивает рак, либо рак побеждает организм и затем сам погибает.

Именно инженерные технологии (а не природные биологические), сформированные по законам макромира (а не микро- и цифромира, т. е. читай - физики, а не философии и социума), и создали (причём в очень короткий по историческим меркам срок) современную человеческую техногенную цивилизацию.

Техногенный мир - не только мир науки, техники и технологий, что само по себе и неплохо, но и мир материального: материального производства и потребления, материальных отношений и контактов. Вся мощь современной цивилизации - сельское хозяйство, промышленность, транспорт, энергетика, электроника, компьютеры, смартфоны, интернет, города, дороги и т. д. - создана инженерами, а не банкирами, бизнесменами, чиновниками, поэтами и философами. Подобное суждение справедливо и для современных (а также будущих) глобальных проблем

человечества: если бы люди не изобрели транспорт, разве появились бы смог и пробки в городах; возникли бы сами города, если бы инженеры не придумали кирпич, бетон и асфальт? Если бы не развивалась промышленность, разве велись бы нефтяные и иные войны за ресурсы и территории? Да и были бы сами войны, если бы инженеры не изобрели смертоносное оружие?

Прежде чем инженеры поймут, как спасти планету, биосферу и нашу техногенную цивилизацию, стоит оглянуться

назад и проследить всю историю становления земной цивилизации с инженерной точки зрения. При этом полезно также посмотреть на взаимоотношения двух глобальных экосистемных технологий: биосферы, сформированной за миллиарды лет эволюции живой природой, и техносферы, создаваемой человеком разумным, а точнее - Homo technocraticus [5].

Для любой цивилизации существует много определений и особенностей, однако автор, как инженер, в настоящей работе намерен изучить и проанализировать главную особенность нашей цивилизации: её техногенный (технологический), т. е. читай - инженерный, вектор развития. Поскольку автор по основному образованию имеет квалификацию «инженер путей сообщения», то приоритетом в данной статье будет наиболее важная (опять же с точки зрения автора) составляющая нашей цивилизации: коммуникации транспортные (перемещение людей и грузов), энергетические и информационные.

Представленный анализ выполнен с использованием системного подхода, инженерной логики и различных источников числовых данных, применяемых в статье. Из-за большого количества доступных источников данных автор усреднил некоторые показатели, взятые из разрозненных и противоречащих друг другу результатов исследований.

Человек как живое существо и как единый организм, состоящий из триллионов клеток, тысяч органов и биомеханизмов (только при нашей улыбке работают до 53 лицевых мышц), устроен чрезвычайно сложно. Даже крохотная составляющая живых клеток - каждая молекула ДНК, содержащая миллиарды атомов, - с инженерной точки зрения невероятно более сложная конструкция, чем вся совокупная земная индустрия, созданная людьми в течение тысячелетий. Если ДНК сравнить, например, с самолётом,

то она сложнее его в миллион раз [5]. Однако без биоинженерных коммуникаций (нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, выделительной, репродуктивной, эндокринной, иммунной и покровной систем с миллионами сложнейших «датчиков» - рецепторов) с информационными каналами от органов чувств (зрение, слух, обоняние, осязание и др.) разве собрались бы макромолекулы ДНК в клетку, клетки - в органы, а органы - в организм человека? Если бы и собрались, то смог бы такой организм существовать как некий случайный набор «деталей» и «кирпичиков», как нечто целое и устойчивое без перечисленных транспортно-коммуникационных биоинженерных систем, в том числе без 100 000 км сосудов в теле человека [6]?

Техногенная эпоха «Техносфера 1.1»

(примерно 2 млн лет до н. э. - 5000 г. до н. э.)

Технологический вектор развития человечества, который в настоящее время превратился в индустриальный, избрали около 2 млн лет назад не мы, ныне живущие, а наш далёкий предок - первобытный человек. Это началось тогда, когда ещё не совсем человек, но уже и не обезьяна, изобрёл первые инженерные технологии - разжёг костёр, стал жарить мясо на огне, выделывать шкуры зверей и изготавливать первые примитивные орудия труда [3]. Когда одомашнил волка, что позволило ему эффективнее охотиться и победить в межвидовой борьбе. Когда наши пращуры, кроманьонцы, благодаря только им присущим и малозначительным на первый взгляд анатомическим особенностям

(можно сказать, физиологическому «дефекту») - устройству и местоположению голосовых связок, - осуществили фундаментальный эволюционный скачок. Они изобрели речь, что сделало возможным накопление и передачу устных знаний от человека человеку. Это стало важнейшим социальным изобретением, без которого дальнейшее развитие инженерных технологий было бы невозможным.

Таков первый технологический уровень развития разных племён (родов), когда понятия «человечество» ещё не существовало. Данный период длился в течение примерно 2 млн лет. То есть до тех пор, пока древние инженеры не изобрели колесо, не оседлали лошадь и не впрягли её в первую повозку (примерно в 5000 году до н. э.).

Коммуникативность древнего человека, как и любого другого животного, ограничивалась в описываемую эпоху только особенностями, которыми наградила его природа: с помощью мускульной силы (бег и ходьба - материальная и энергетическая составляющие), зрения, голоса и слуха (информационная составляющая).

Это был первый (пожалуй, нулевой, на уровне земли) этаж подъёма по бесконечно длинной технологической лестнице бесконечно высокого здания инженерных знаний, имеющего свои этажи - технологические (точнее, инженерные) эпохи. Однако уже тогда разрозненные племенные цивилизации пережили повсеместно свои первые локальные (домовые) экологические кризисы. Они жгли

костры и выделывали шкуры в пещере - в доме, котором жили, - и в 20 лет умирали от рака лёгких: от невыносимого смога и канцерогенов, содержавшихся в технологических отходах. Хотя мощность «технологического оборудования» -костра - была невысокой (порядка 10 кВт), а технологическое топливо - дрова - достаточно безопасно.

Тем не менее они выжили, догадавших вынести свои первые технологии за пределы собственного дома, пещеры, в другую среду, окружающую их жилище. Данное технологическое решение потребовало создания дополнительных транспортных коммуникаций - тропинок. Объёмы перемещений тогда были небольшими, расстояния - короткими: человек физически не может далеко переносить тяжёлый груз. Впрочем, в этом не было особой потребности - первобытные «производства» размещались вблизи пещер.

Появились первые техногенные социумы - племена. Постепенно стали формироваться нации и народы, которых объединяла общность интересов, образованных вокруг древнейших технологий. Это кардинально отличает нас, людей, например, от упомянутой выше цивилизации дельфинов, которая развивалась параллельно человеку, но не использовала в своём развитии какие-либо инженерные решения.

Изобретение копья примерно 500 000 лет назад, а в 12-м тысячелетии до н. э. - лука и стрелы (основного вида оружия вплоть до XVII в.) сыграло важнейшую роль в жизни наших предков. Таким оружием охотник мог убивать животных и птиц на расстоянии до 150 м. Лук и стрелы -первое сложное составное орудие, для появления которого понадобилась целая эпоха развития человеческого мышления, наблюдательность, наличие векового опыта, немалые умственные способности, а также знания о других древних изобретениях - копье, пружинных ловушках, копье-металке и капкане.

Охотничье оружие древние люди стали использовать и в другом, уже социальном качестве, - человек избрал войну как способ реализации своей агрессивности в борьбе за территорию, еду, ресурсы и партнёра. Так появилась одна из самых первых профессий - воин, владеющий только единственным мастерством: эффективно убивать других, себе подобных, с помощью изобретённых первобытными инженерами специальных орудий убийства (рубящего, колющего, ударного и др.).

Используемая нашим предком в данную эпоху жизненная энергия - солнечная, которая передаётся по пищевой цепочке от фитопланктона и зелёных растений к животным и человеку. Технологическая энергия, потребляемая древними людьми (те же дрова), - также солнечная энергия.

Население мира в 5000 г. до н. э. достигло значения в 10 млн человек.

Сущность Homo sapiens при взаимодействии с окружающим миром стала в те времена двухкомпонентной: первая составляющая - его биологическая основа, насчитывающая около 4 млрд лет эволюции живого вещества на планете Земля; вторая - технологическая (т. е. техногенная) особенность, проявляемая в инженерной деятельности его интеллекта. Корень всех современных глобальных проблем - именно во втором компоненте человека разумного. Следовательно, это и будет далее приоритетно анализироваться в данной работе.

Техногенная эпоха «Техносфера 1.2»

(5000 г. до н. э. - последняя четверть XVIII в.)

Техногенная эпоха «Техносфера 1.2» вобрала в себя все достижения бронзовой, железной и античной эпох человеческой истории, а также Средних веков. В данный период совершены открытия, созданы прорывные изобретения и отраслевые технологии:

• добыча руды и зарождение цветной и чёрной металлургии;

• кузнечное дело и первые мануфактуры;

• соха, борона, плуг и земледелие;

• колесо, уздечка, хомут, седло и другая сбруя, повозка и гужевой транспорт, в которых использовалась лошадь, способная развить мощность порядка 5 кВт, что значительно выше, чем энергетические возможности человека;

• первые очки, микроскоп и телескоп;

• рычаг, гвоздь, заклёпка, кирпич, шестерня, болт, гайка, а на их основе - множество сложных механизмов, машин,

развитию (уже в то время, когда человек ещё не придумал термин «экология»).

Изобретение живописи, пиктографии, клинописи и письменности, календаря, папируса, рукописи, бумаги и книгопечатания позволило создавать, аккумулировать и передавать зафиксированные на физическом носителе накопленные знания без необходимости прямого контакта человека с человеком, что сыграло в дальнейшем ключевую роль в развитии и становлении инженерных технологий и земной индустрии в целом.

Появление вьючного и колёсного транспорта на суше, а также парусного на реках, морях и каналах привело к образованию первой дорожной сети на планете. Уже 2000 лет назад в Европе и Азии сложилась развитая сеть коммуникаций, в том числе появились и трансконтинентальные связи:

конструкций и инструментов, в том числе для научных исследований.

Именно в эпоху «Техносфера 1.2» зародились математика, философия, физика, науки микромира и звёздного мира, парусный флот; совершены первые географические открытия, благодаря которым, собственно, люди и стали осознавать себя как человечество и цивилизация, существующая на ограниченной по размерам и ресурсам планете Земля.

Человек продолжил совершенствовать старые и создавать новые орудия для убийства себе подобных - так появились булава, палица, меч, метательные механизмы, секиры, сабли, кинжалы, рапиры, кортики и многое другое холодное оружие. Затем изобрели порох и огнестрельное оружие (стрелковое, артиллерийское и гранатомётное), а также простейшие боевые пороховые ракеты.

При образовании первых государств люди придумали армию. Войны охватывали всё большие территории и становились всё более затяжными и кровопролитными -длительность некоторых междоусобиц превышала 100 лет. Количество случаев гибели людей от технократического вектора развития стало расти пропорционально этому

Великий шёлковый путь, царская дорога между Египтом и Персией, сообщения между Египтом, Анатолией и Месопотамией, янтарный путь между Средиземным морем и Прибалтикой, лазуритовый и нефритовый пути, а также оловянный путь между полуостровом Корнуолл в Великобритании и Средиземноморьем.

Шумеры, изобретшие колесо, а затем и ассирийцы основали достаточно протяжённую дорожную сеть, для прокладки которой (и это около 3000 лет назад!) в армии были созданы специальные инженерные войска, а для её функционирования даже разработаны справочники-путеводители и дорожные знаки. По всему миру стала формироваться сеть гужевых дорог, вдоль них сразу же начали появляться и развиваться древние города.

На планете построили сотни тысяч километров гужевых дорог, преимущественно грунтовых. Объёмы перевозок достигли миллионов тонн в год на расстояния в сотни и тысячи километров. Однако средняя скорость перемещения (с учётом остановок на отдых) оставалась крайне низкой - меньше скорости пешехода, поэтому дальняя дорога отнимала дни, недели и даже месяцы.

Размер стихийно возникающих городов предопределялся единственным инфраструктурным критерием - транспортной доступностью [7]. Человек давно понял, что комфортнее селиться там, где всё необходимое для ежедневной жизни, работы и отдыха находится в пределах получаса пути, причём в любую погоду. Поскольку в древних городах перемещались пешком, то за полчаса можно было пройти несколько километров - именно такой размер имели Древний Рим, Афины, Иерусалим и другие города. В Средние века человек пересел на лошадь и в карету, скорость перемещения возросла, поэтому за 30 минут можно было проехать около 10 км. Следовательно, размер городов (например, Парижа, Москвы, Лондона) увеличился до подобных значений.

Используемая технологическая энергия в данный период - только солнечная: от дров и древесного угля до лошади (через корм) и парусника (через ветер).

Население мира к концу эпохи приблизилось к отметке 1 млрд человек.

Техногенная эпоха «Техносфера 1.3»

(последняя четверть XVIII в. - начало XX в.)

Основные характеристики техногенной эпохи «Техносфера 1.3»:

• технологическая революция в текстильной промышленности (прядильные машины);

• строительство каналов, изобретение водяного, а затем и парового двигателя;

• пароходостроение;

• появление паровоза и массовая прокладка железных дорог;

• бурное развитие угольной промышленности и чёрной металлургии;

• изобретение телеграфа, первых автомобилей - паровых и с двигателем внутреннего сгорания, первых электростанций и первого электрического транспорта - трамвая и электромобиля;

• создание строительных композитов и начало глобального применения железобетона и асфальтобетона;

• открытие радиоволн и создание радио;

• появление автомобильной промышленности и начало масштабного возведения автомобильных дорог с твёрдым покрытием;

• изобретение первого трактора и начало механизации сельскохозяйственных работ;

• первый полёт на самолёте и зарождение авиации;

• бурное развитие востребованных наук (математики, физики, механики, химии, философии, биологии и др.);

• взрывной рост промышленности и городов, создание индустрии и индустриальных стран, которые и сегодня продолжают развиваться и совершенствоваться.

Добыча сырья для строительства, промышленности и транспорта превысила миллиард тонн в год (камень, глина, песок, руда, уголь, нефть и др.).

Население мира приблизилось к отметке 2 млрд человек.

Стала расширяться сеть дорог, произошли качественные изменения в инфраструктурной логистике: протяжённость железных и грунтовых дорог насчитывала 10 млн км и более; увеличилась и средняя скорость перемещения на железной дороге - она значительно превзошла скорость пешехода.

Мощность тепловых машин, использующих ископаемое топливо, достигла тысяч киловатт у паровозов и десятков тысяч - у пароходов (например, у «Титаника» - 55 000 л. с.). Ежегодный выпуск таких машин, включая автомобили, быстро вырос и превысил значение в 1 млн шт.

Началось бурное развитие индустрии и обслуживающих её городов, расположенных вдоль железных путей. Возросли объёмы перевозок - свыше миллиарда тонн в год. Масштабы строительства, причём «киркой и лопатой», поражают даже сейчас. Так, пока в России решали, строить или не строить Транссибирскую магистраль Санкт-Петербург - Москва - Владивосток (Министерство транспорта предлагало альтернативу: развивать гужевой

транспорт в центральной части России), в США за 15 лет (с 1880 по 1895 г.) возвели более 20 подобных «транссибирских магистралей» - 187 000 км железных дорог, заложив тем самым фундамент самой мощной экономики мира [8].

Под дороги, инфраструктуру и промышленность отводилось всё больше плодородной земли, которая изымалась из биосферных процессов и на которой впоследствии не росли зелёные растения и не вырабатывался кислород, так необходимый для жизни. Стали увеличиваться объёмы индустриальных отходов, выбрасываемых в биосферу. Обозначились проблемы региональной экологии, обусловленные промышленностью и транспортом, - от вырубки

лесов на прилегающих территориях до терриконов и смога в промышленных городах. Появились транснациональные корпорации и богатые люди, способные сконцентрировать в своих руках огромные ресурсы для получения прибыли из инженерных технологий, в том числе социально-экономических и военно-политических. Это стало основным критерием развития как отдельных предприятий и организаций, так и большинства стран.

Используемая в данную эпоху технологическая энергия - только солнечная: от угля и нефти (невозобновляемые источники) до ветряных мельниц и гидроэлектростанций (возобновляемые источники).

Техногенная эпоха «Техносфера 1.4»

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

(начало XX в. - третья четверть XX в.)

Основой для техногенной эпохи «Техносфера 1.4» послужили:

• производство и прокат стали;

• развитие тяжёлого машиностроения;

• строительство гигантских гидро-, тепло- и атомных электростанций, транснациональных линий электропередач;

• промышленное освоение продуктов неорганической химии и начало химизации сельского хозяйства;

• массовое развитие автомобилестроения;

• становление авиации и авиационной промышленности.

Были изобретены атомная и водородная бомбы, а также мощные многоступенчатые ракеты-носители для них на твёрдом и жидком топливе.

Бурными темпами стала развиваться ракетно-космическая отрасль как в военных, так и в мирных целях.

Реализованы прорывные технологии:

• первый искусственный спутник Земли, после чего человек впервые за всю историю существования отправился в ближний космос и смог побывать на Луне;

• телевидение и электроника.

Получили дальнейшее развитие и совершенствование двигатели внутреннего сгорания и автомобилестроение, авиационная и кораблестроительная отрасли, цветная металлургия, производство синтетических материалов и композитов, продуктов органической химии, добыча и переработка нефти.

Началось масштабное строительство автомобильных дорог. Как следствие, резко вырос выпуск новых транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания: автомобилей (легковых и грузовых - их стали производить десятками миллионов в год), судов (в том числе на воздушной

подушке и подводных крыльях), самолётов, а также экрано-планов и экранолётов.

Появились «одноэтажная Америка» и ипотека, позволяющие среднему классу жить в десятках километров от города, но работать в нём благодаря увеличению средней скорости движения по автомобильным дорогам - она уже в 5-7 раз превышала скорость пешехода. Автомобиль становится доминирующим транспортным средством на планете, так как в отличие от железной дороги он способен работать «от двери до двери» и его может приобрести каждая семья или даже отдельный обеспеченный человек.

Стремительное развитие всех отраслей индустрии -от сельского хозяйства и бытовой химии до электроники и автомобилей - происходило с единственной целью: получение прибыли путём удовлетворения всё возрастающего и специально культивируемого потребления техногенных продуктов и услуг (включая продукты питания) новой разновидностью человека технократического - человека потребляющего.

Быстрый рост новой разновидности техногенных работодателей - транснациональных корпораций и олигархов, работающих исключительно на прибыль, - обусловил формирование у них новых целей и задач: ограничение пределов роста земной цивилизации, в том числе путём устранения «лишних ртов». Так возникла теория «золотого миллиарда».

Бурное разрастание городов и мегаполисов привело к увеличению численности населения мира до 5 млрд.

Развитие технологий и транспорта - железнодорожного, автомобильного и авиационного - позволило создать

во многих странах мощную военную промышленность. Были развязаны две мировые войны, самые кровопролитные в истории человечества, в результате которых не только на фронте, но и в тылу погибли около 200 млн людей. Технический прогресс стал наносить всё более ощутимый ущерб техногенной цивилизации, его породившей.

Мощность машин и оборудования, работающих на топливе, продукты горения которого выбрасывались в окружающую среду (в основном в атмосферу), достигла значений: у самолётов - десятки тысяч киловатт, у электростанций - миллионы, а у тяжёлых ракет-носителей -свыше 100 млн.

Используемая в данную эпоху технологическая энергия - преимущественно солнечная: от угля и нефти до гидро-, ветро- и солнечных электростанций. Однако появился и новый источник энергии - ядерное топливо, т. е. звёздная энергия, так как все тяжёлые химические элементы (углерод, кислород и др.), в том числе радиоактивный уран, могли образоваться только при взрыве

сверхновых звёзд - такова судьба эволюции многих светил в нашей Вселенной. Именно поэтому и наша планета, и мы, люди, состоим из «звёздной пыли».

Техногенная эпоха «Техносфера 1.5»

(третья четверть XX в. - настоящее время)

Достижения техногенной эпохи «Техносфера 1.5»:

• бурное развитие электронной промышленности;

• создание микрочипов, микроэлектронных компонентов и персональных компьютеров;

• появление и масштабное распространение интернета и мобильной связи;

• интенсивное развитие оптико-волоконных средств связи и телекоммуникаций;

• разработка сложного компьютерного программного обеспечения;

• широкое распространение роботостроения;

• масштабное производство и переработка природного газа;

• всестороннее оказание информационных услуг;

• появление 3й-печати и искусственного интеллекта.

Количество проживающих на Земле приблизилось

к отметке 8 млрд человек. Происходит ускоренная урбанизация, срастание городских агломераций в мегаполисы

с населением более 10 млн жителей каждый. На сегодняшний день насчитывается 16 таких мегаполисов. Городское население стало преобладать над сельским (превысило 50 % в 2007 г.). Данное время отмечено зарождением новой разновидности «человека-технопотребителя» - «человека асфальта и смартфона», у которого атрофирована связь с живой природой, т. е. с земной биосферой, породившей и вырастившей его.

Стремительными темпами продвигается строительство автобанов, развивается сеть высокоскоростных железных дорог - общая протяжённость всех дорог мира, включая грунтовые, превысила 65 млн км [9] (из них более 35 млн км - с твёрдым покрытием).

На дорогах появляются многочасовые и многокилометровые пробки. Как следствие, резко падает средняя скорость движения в мегаполисах (до скорости пешехода), возникает загазованность, образуется смог, состоящий из смеси выхлопных газов, продуктов износа шин и асфальта, а также промышленных газообразных и пылевых отходов, которые содержат более 100 канцерогенов. Началось резкое понижение качества жизни в городах, в том числе из-за ухудшения транспортной доступности. Дорога на работу и с работы во многих городах мира отнимает основную часть свободного времени - до 3-5 часов ежедневно. В ряде городов без маски стало небезопасно выходить на улицу (ещё до пандемии коронавируса).

Инженерные технологии «объявили войну» техногенной цивилизации. Транспорт в этом невидимом конфликте -самое опасное изобретение за всю историю развития техники. Только на автомобильных дорогах мира в настоящее время ежегодно погибают приблизительно 1,5 млн человек (часть из них умирает в больницах от поставарийных травм и поэтому не попадает в традиционную статистику), а около 10 млн - получают травмы, становятся инвалидами и калеками. Это лишь прямой очевидный ущерб, лежащий на поверхности. В локальных войнах, которые не прекращались ни на один миг на планете, а также от техногенных катастроф и деятельности террористов ежегодно гибнет в несколько раз меньше людей. Если же случится третья мировая война с применением ядерного оружия, способного принести неисчислимые беды и потери для человечества, то в огромном количестве жертв тоже будет виноват транспорт. Ядерные боеголовки будут доставлены и сброшены на мирные города транспортными средствами (ракетами, самолётами, кораблями и подводными лодками), изобретёнными современными инженерами.

В данную эпоху происходит всё более масштабное применение минеральных удобрений и ядохимикатов в сельском хозяйстве, что приводит к катастрофическому ухудшению биогеоценоза почв и продуктов питания, выращенных на них. По своей биологической сути пища является не столько источником энергии, сколько строительным материалом для клеток, органов и организма в целом -наши клетки в среднем живут около полугода, затем умирают и выводятся из организма, а на их месте возникают новые. При этом «строительный материал» должен содержать более 70 химических элементов в виде огромного многообразия органических соединений, взятых растениями из живого и плодородного гумуса почв. Однако деградированная почва не может дать того, чего в ней нет. Именно поэтому человечество стало всё шире применять биологические «костыли» - генно-модифицированные продукты и БАДы

(биологически активные добавки). Фактически начался пищевой геноцид человечества, опять же в угоду лёгкой наживы - на этом можно сколачивать огромные капиталы.

Получила мощный подъём фармакология, опять же для получения прибыли - здоровые люди здесь не нужны, так как на хронически больном пациенте можно больше заработать. Стали бурно развиваться генные технологии. Человек как инженер взялся за «улучшение» живых организмов - того, что из-за ограниченности своих ума и знаний не способен был понять и постичь. Как и не смог предвидеть непредсказуемые отдалённые результаты подобной деятельности и тот вред, который может быть нанесён человечеству в будущем (как пример, распространение коронавируса; и в свете сказанного не важно, природного или искусственного он происхождения).

Идёт формирование идеологии несущей ёмкости планеты, якобы уже превышенной. Пересматриваются и смещаются цивилизационные ценности в область максимизации потребления новых и избыточных материальных благ (новый дом, новая машина, новый компьютер, новый смартфон, новая одежда, новая обувь и т. д.), а также новых услуг: транспортных (постоянное увеличение протяжённости дорог и дальности поездок на личном транспорте), энергетических (строительство новых тепловых электростанций, в том числе атомных) и информационных (интернет, мобильная связь, телевидение, массовая цифровизация).

Повсюду культивируется переход потребителей из материальной в виртуальную цифровую реальность - там проще заработать большую прибыль. Кроме того, создаётся культ эмоционального маркетинга, что повернуло вектор избыточного потребления в информационную составляющую: рынок стал продавать не сам товар, а эмоцию. Данный подход резко снизил качество товаров - зачем делать надёжный и долговечный автомобиль или смартфон, если через год-два потребитель купит новый? Зачем реконструировать старое здание? Ведь проще снести

его и построить новое, причём более низкого качества. Это пропорционально увеличило ресурсоёмкость всех отраслей индустрии и усилило техногенный гнёт на биосферу.

Повсеместная цифровизация общества только усугубляет глобальные проблемы человечества, так как любая цифра опирается на материальный компонент техносферы. В частности, на поддержку глобальной сети биткоина уже сегодня тратится мощность двух электростанций, подобных Чернобыльской АЭС [10].

Для обеспечения функционирования интернета и мобильной связи на околоземную орбиту уже запущены более 5000 спутников. Между тем, в ближайшее время только один (исходя из общемирового числа запусков] Илон Маск планирует вывести на орбиту ещё более 40 000 спутников, что потребует, например, около 700 стартов тяжёлой ракеты-носителя Ра!соп-9 с 60 мини-спутниками на борту [11].

Современная эпоха декларативно провозглашается веком экономии ресурсов (энергетических, сырьевых, минеральных, пространственных, финансовых, трудовых, временных, продовольственных и др.] без системного понимания главного: что, зачем, почему и как экономить? Так, за последнее столетие население планеты выросло в шесть раз, а ВВП - в 20 раз, что многократно повысило спрос на некоторые ресурсы [12].

Вместе с тем человечество вступило в эпоху дорогих ресурсов - эпоха низких цен осталась в прошлом. Увеличение на планете среднего класса на 3 млрд человек в ближайшие 20 лет только усилит спрос на новые ресурсы, а поиск других источников минерального и энергетического сырья, энергии, пищи и воды будет затруднён и слишком дорог.

Дефицит или повышение цен на один тип ресурсов перекинется на другие. Попытка удовлетворения прогрессирующего спроса путём пропорционального роста производства, по мнению ряда аналитиков, потребует уже

в недалёком будущем инвестиций в мировую экономику более 10 трлн USD ежегодно [13]. Это может стать ещё одним трамплином к точке невозврата земной техногенной цивилизации.

В то же время в качестве главного потребительского ресурса не рассматриваются услуги, среди которых основными являются транспортно-логистические - без них наша цивилизация существовать не сможет. Однако мало кто проводит оптимизацию данных услуг - самых экологически опасных, затратных и ресурсоёмких.

По сути, дороги и инфраструктура, электростанции и линии электропередач, спутники связи и интернет созданы для обеспечения человечества качественно новыми транспортными, энергетическими и информационными

услугами, которые в теории должны быть более эффективными, доступными, экономичными, экологичными и менее затратными (менее ресурсоёмкими), а также быть нацеленными на максимальную экономию самого ценного и не-возобновляемого ресурса у человека - времени. Впрочем, это в теории, на практике же всё происходит наоборот.

Используемая в данную эпоху технологическая энергия - в основном солнечная (уголь, нефть, гидро-, ветро-и солнечные электростанции, иное), звёздная (ядерное топливо). У инженеров к тому же появилась мечта: использовать энергию сингулярности - энергию термоядерного синтеза (топливо для него - лёгкие химические элементы, в том числе водород, - образовалось около 14 млрд лет назад при Большом взрыве). Однако нет примеров решений с применением данного вида энергии.

Эта мечта, на которую человечество затратило 70 лет (например, столько же времени потребовалось на строительство коммунизма в СССР) и десятки миллиардов долларов, с инженерной точки зрения бесперспективна, так как уже реализована в природном термоядерном реакторе -Солнце. В отличие от Чернобыля и Фукусимы на Солнце не произошло ни одной аварии за 5 млрд лет эксплуатации; не будет их и в последующие 5 млрд лет. Преобразовывать же в электричество полученную на Солнце энергию синтеза гораздо проще, чем в токамаке (рукотворном термоядерном реакторе), поэтому солнечными электростанциями человек пользуется уже давно, а вот заработают ли когда-нибудь токамаки - большой вопрос.

Сценарии развития человеческой цивилизации

К настоящему времени человечество оказалось у циви-лизационной техногенной развилки, от которой возможны два направления развития (два сценария].

Сценарий № 1

Земная цивилизация продолжает ускоренно развивать техногенный вектор, ставший индустриальным два столетия назад, ограничиваясь только размерами и ресурсами планеты. При этом потребление ресурсов кардинально не меняется, так как мировая экономика опирается на морально устаревшие и очень ресурсоёмкие технологии, в первую очередь -транспортно-логистические технологии столетней давности:

• инфраструктурные технологии: строительство традиционных дорог (автомобильных и железных] с традиционным подвижным составом; традиционных зданий и сооружений (из бетона и стали]; традиционных тепловых электростанций (на угле, газе или ядерном топливе];

• использование традиционных скоростных транспортных средств: на Земле - автомобилей, а также электромобилей; высокоскоростных железнодорожных составов; поездов на магнитной подушке; реактивных самолётов, а для выхода в космос - многоступенчатых ракет-носителей.

Подобные традиционные инфраструктурные объекты (в том числе аэропорты и космодромы] традиционно отнимают землю под застройку, загрязняют землю, воздух и воду миллиардами тонн ядовитых и канцерогенных отходов. Кроме того, по статистике только в США ежегодно в дорожно-транспортных происшествиях погибают более 365 млн животных [14]. Между тем исследования, проведённые на территории Европейского Союза, показали, что ежегодно на дорогах погибают до 27 млн птиц [15].

Добыча полезных ископаемых и строительных материалов к настоящему времени уже превысила 60 млрд тонн в год (около 8 тонн на каждого жителя планеты] и продолжает расти. Из них руды - более 10 млрд тонн (из них железной - 2,4 млрд, медной - около 4 млрд]. Производство цемента достигло 5 млрд тонн в год; бетона -свыше 30 млрд тонн [16]. Добыча строительного песка - более 11 млрд тонн; щебня (камня], в том числе для производства бетона, - более 20 млрд тонн. Количество земляных работ (иногда с перемещением грунта на десятки и сотни километров] при строительстве дорог, инфраструктуры, заводов, электростанций, зданий, сооружений и других объектов превысило 30 млрд тонн в год [17]. По оценке автора (из-за отсутствия статистических данных], объём вскрышных и рекультивационных работ при добыче минерального

сырья составил более 400 млрд тонн в год (при среднем коэффициенте вскрыши, равном 7 тоннам на тонну добытого минерального сырья].

Таким образом, на планете ежегодно добывается, перерабатывается и перемещается на среднее расстояние в несколько десятков километров около 500 млрд тонн минералов, из них более 400 млрд тонн - обычный грунт, включая скальный, идущий в отвал. В то же время отдельное сырьё и ресурсы перевозятся с помощью неэффективного и экологически опасного транспорта на расстояния, превышающие 10 000 км.

Общая установленная мощность использующего ископаемое топливо оборудования, включая котельные, электростанции и все виды транспортных средств (автомобильный, железнодорожный, авиационный и морской транспорт, ракеты и др.], преодолела отметку 100 млрд кВт.

Энергетическое сырьё добывают в объёме более 15 млрд тонн ежегодно (угля - около 8 млрд; нефти -4,5 млрд; природного газа, в том числе сланцевого, - более 3 млрд]. Топливо затем сжигается с использованием воздуха (где содержится его окислитель - кислород] - общемировое потребление кислорода для этих целей приблизилось к цифре 50 млрд тонн в год. В то время как в до-индустриальную эпоху этот кислород расходовался совсем на иное - на естественные природные процессы

окисления (например, благодаря этому сформировались месторождения железной руды), повсеместно идущие на планете. Таким образом, земная индустрия уже сегодня выжигает более 1/3 кислорода, продуцируемого биосферой ежегодно в количестве 145 млрд тонн [18]. Скоро это значение достигнет 50-процентной отметки, которая, по мнению автора, является критической.

Вместе с тем продуктивность биосферы - всего 220 млрд тонн в год живого вещества (в пересчёте на сухое вещество; в естественных условиях - более 1 трлн тонн, так как все живые организмы на 70-90 % состоят из воды). Исследования также показывают, что продуктивность биосферы напрямую связана с содержанием в ней свободного СО2, к тому же она испытывает ежегодный дефицит в углекислом газе, имеющемся только в атмосфере планеты, в количестве не менее 200 млрд тонн [19]. Следовательно, увеличение объёма углекислого газа в атмосфере, которого все опасаются, приведёт не столько к глобальному потеплению, сколько к усилению выработки кислорода зелёными растениями, так как их биомасса станет большей. Значит, нет смысла с фанатизмом техногенного маньяка бороться с выбросами СО2 (согласно Киотскому протоколу и другим решениям мировой элиты), потому что лишний углекислый газ свяжет растения, повысив при этом продуктивность сельского хозяйства. Данный процесс

дополнительно поможет в решении продовольственных проблем человечества.

На самом деле наибольший индустриальный экологический ущерб наносит транспорт, в первую очередь - космический. Один пуск тяжёлой ракеты-носителя выжигает (химически активной, высокотемпературной и высокоскоростной реактивной струёй) в озоновом слое планеты «дыру», точнее тоннель, размером с Францию, при этом в зависимости от используемого топлива уничтожается до 1 млн тонн озона на каждую тонну доставляемого на орбиту полезного груза [20]. Поскольку масса атмосферного озона составляет около 3 млрд тонн (0,000064 % от массы атмосферы планеты) [21], то весь озоновый слой и, конечно, жизнь на планете будут уничтожены при выведении на орбиту в короткий промежуток времени всего лишь 3000 тонн грузов (или по 0,38 г груза на каждого жителя планеты). Это соответствует 100 запускам ракет-носителей типа «Спейс шаттл».

Прямой ущерб, наносимый биосфере планеты при пуске ракеты-носителя, - примерно 100 млн USD на каждую тонну полезной нагрузки. Следовательно, с космических перевозчиков должен взиматься биосферный экологический налог, а себестоимость ракетных геокосмических перевозок по этой причине не может быть ниже 100 млн USD/т [22].

Авиация, особенно сверхзвуковая стратосферная, также вносит существенный вклад в разрушение озонового слоя своими высокоскоростными и высокотемпературными отработанными газами реактивных двигателей и инверсионным следом протяжённостью в тысячи километров (по дальности полётов]. Отработанные газы длительное время сохраняются в виде стратосферных облаков, поверхность частиц которых катализирует реакции распада озона. Более того, такие облака разносятся стратосферным ветром над всей Землёй, в том числе над Арктикой и Антарктидой (озоновые дыры здесь могут достигать площади более 20 млн км2], затем в течение года оседают на поверхность планеты. Характерен и тот факт, что озоновые дыры ни разу не фиксировались учёными до начала ракетно-космической эры и появления реактивной авиации.

Мощность солнечной энергии, поступающей на поверхность Земли, - около 200 трлн кВт, причём озоновый слой задерживает примерно 3 % солнечной энергии [23] в наиболее опасном для жизни ультрафиолетовом спектре, т. е. мощность подобного «теплового одеяла» планеты составляет порядка 6 трлн кВт. Значит, уничтожение всего лишь 1 % озонового слоя (а это доставка тяжёлой ракетой 30 тонн грузов на орбиту] увеличивает поступление на поверхность Земли дополнительных 60 млрд кВт солнечной энергии, которая до этого задерживалась озоновым слоем высоко в атмосфере.

Данная мощность, дополнительно нагревающая поверхность планеты, существенно превышает задействованную мощность всей земной индустрии, включая энергетику и транспорт. Следовательно, даже одиночные пуски тяжёлых ракет-носителей - самая большая угроза для нашей биосферы. Именно они являются основной причиной глобального потепления, а не фреоны, угольные электростанции, промышленные выбросы СО2 или крупнорогатый скот, выделяющий якобы слишком много метана [24], как общепринято считать.

Таким образом, планы (особенно популярны в последние годы] по переселению землян на Марс и другие планеты с помощью ракет Илона Маска - не только утопичны (как и строительство коммунизма в отдельно взятой стране], но и чрезвычайно опасны для человечества.

Усреднённая мощность солнечной энергии, поступающей на поверхность планеты (с учётом её теневой стороны], равна примерно 350 Вт/м2. Усреднённая тепловая мощность ежегодного непрерывного сжигания в атмосфере всего индустриального топлива (около 15 млрд кВт], приведённая к квадратному метру поверхности Земли, равна 0,027 Вт/м2, что составляет 1/12 500 от аналогичной мощности солнечной энергии, поступающей на планету. Если данная дополнительная энергия и способна повысить температуру на земном шаре, то не более чем на 0,02 °С.

На самом деле главными ресурсами, расточительно потребляемыми и уничтожаемыми человеком-технократом

в угоду человеку-технопотребителю, являются не минеральные и топливные ресурсы, как принято считать, а следующие:

• кислород воздуха, в том числе производный от него озон;

• плодородная поверхность земли (квадратные метры), на которой растут зелёные растения, вырабатывающие кислород и утилизирующие атмосферный СО2;

• гумус (живая плодородная почва);

• грунт, подстилающий плодородную почву (и накрывающий сверху добываемое сырьё иногда слоем толщиной в километр и более).

Именно в чрезмерном и во всевозрастающем потреблении названных ресурсов, являющихся неотъемлемой частью общего биосферного достояния (причём всей земной цивилизации, а не мировой элиты или отдельно взятой страны), кроется корень всех глобальных проблем человечества. Следовательно, за их нерациональное использование также необходимо взимать индустриальный экологический налог. В частности, и дополнительный атмосферный СО2, и парниковый эффект, и сотни токсичных веществ и канцерогенов - результат выжигания кислорода из атмосферы и обратных выбросов в окружающую среду продуктов высокотемпературного горения.

Ослабление иммунной системы человека и большинство болезней, в том числе в виде эпидемий и пандемий, - последствия истощения и ослабления иммунной системы всей биосферы, т. е. живой почвы и населяющих её тысяч видов полезных микроорганизмов (их содержится до 100 млрд особей в килограмме почвы, подобной чернозёму). Они кормят, поят и даже лечат нас не только в почве (через выращенную на ней здоровую пищу),

но и в нашем кишечнике. Именно там огромная «армия» микроскопических «тружеников» (их в каждом человеке несколько десятков триллионов) перерабатывает и превращает пищу в то состояние, которое может быть усвоено организмом человека и животного. Плодородная почва - основа всей жизни на суше планеты - не только всё больше и больше «закатывается» в асфальт и «хоронится» под шпалами (на сегодняшний день - это площадь пяти Великобританий [5]), её живительная сила убивается пахотой, минеральными удобрениями, пестицидами, гербицидами, другими ядохимикатами и сотнями канцерогенов, образованными от выхлопных и дымовых промышленных газов.

Каждый из нас потребляет для дыхания в среднем 250 кг кислорода в год. При этом на планете ежегодно сжигается всех видов топлива более 2000 кг в пересчёте на одного человека, на что расходуется около 7000 кг кислорода (т. е. в 28 раз больше, чем необходимо нам для дыхания), содержащегося в 35 000 кг воздуха (или 28 000 м3). Весь этот воздух пропускается через высокотемпературное горение в топках котельных и электростанций, а также в двигателях внутреннего сгорания (от автомобилей и судов до самолётов и вертолётов). Из воздуха одновременно выжигается весь кислород и замещается сотнями разновидностей ядовитых веществ и канцерогенов - это отнюдь не безобидные для землянина (и биосферы в целом) СО2 и метан, которые выдыхают те же коровы.

В XXI в. для нашей цивилизации может быть поставлена последняя точка в эксперименте, продолжающемся на Земле уже тысячи лет, аналогичном опыту в чашке Петри, только не в локальной, а в планетарной экосистеме. Известно, что за короткое время съев ограниченные ресурсы и загрязнив всё пространство отходами своей жизнедеятельности, плесень неизбежно погибает.

Главная причина - в чашке отсутствуют круговороты веществ, энергии и информации, а также не существуют трофические (пищевые] цепи, когда один вид живых организмов питается другими видами и их отходами. Именно в результате этих процессов, идущих на планете непрерывно в течение миллиардов лет эволюции, и происходит образование главных биосферных отходов - гумуса и кислорода. Мёртвая чашка Петри возвращается в своё же исходное мёртвое состояние согласно второму закону термодинамики - возрастанию энтропии любой замкнутой системы.

Описанный сценарий автор назвал «Цивилизация-21», так как именно в XXI в., примерно через два поколения (в третьей четверти XXI в.], эксперимент «техногенный вектор развития» может завершиться точкой невозврата - уже никто и ничто не спасёт земную человеческую цивилизацию от деградации, угасания и гибели.

Сценарий № 2. Перезагрузка техносферы.

Техногенная эпоха «Техносфера 2.1»

(вторая четверть XXI в. - конец XXI в.]

Земные инженеры (именно они, а не политики, предприниматели, чиновники, деятели искусств или учёные] находят решение, как открыть «цивилизационную чашку

Петри» и предоставить доступ земной индустрии к неограниченным ресурсам космоса, его бесконечным пространству, веществу и энергии, в том числе к новым технологическим ресурсам: невесомости, глубокому вакууму и космическим излучениям. При этом неэффективные транспортно-инфраструктурные технологии на планете, представляющие наибольшую угрозу для её биосферы, должны быть замещены более совершенными коммуникациями.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

При выполнении перечисленных условий у человечества появятся широкие возможности для дальнейшего устойчивого развития как в пространстве, так и во времени по технологическому вектору, который нам, ныне живущим, как отмечалось выше, не дано отменить. Необходимые для этого решения уже найдены автором данного исследования более 40 лет назад, и они просты.

На Земле. Оптимальный вариант - Струнный транспорт Юницкого (СТЮ, или иБТ], а также экваториальный линейный город (ЭЛГ] со взлётно-посадочной эстакадой для геокосмического струнного транспорта - общепланетарного транспортного средства (ОТС] - протяжённостью чуть более 40 000 км [1].

иБТ, имеющий предельные характеристики, допускаемые физикой (по эффективности, экономичности,

экологичности, безопасности, ресурсности и др.), полностью обеспечит транспортные потребности человечества, которые из года в год растут [20]. Так, по данным ООН, потребность людей в поездках к середине века должна повыситься в 2-3 раза при значительном увеличении скорости и дальности перемещений [25, 26].

Струнный транспорт при этом сможет дать человечеству двойную экономию.

Во-первых, грузовые дороги откроют дешёвый путь к недоступным в настоящее время минеральным ресурсам, размещённым в горах, тундре, среди обширных болот и на вечной мерзлоте; на шельфе морей и океанов, в том числе Северного Ледовитого океана с его колоссальными запасами ресурсов; в глубине обширных пустынь, островов или материков, например в Австралии. Ставшие более доступными и дешёвыми минеральные ресурсы предоставят возможность мировой экономике устойчиво и динамично развиваться дальше.

Во-вторых, грузо-пассажирские рельсо-струнные дороги позволят существенно дешевле и с гораздо меньшими затратами ресурсов (сырьевых, энергетических, земельных, финансовых, трудовых и др.) создать разветвлённую, протяжённостью около 25 млн км, мировую сеть транспортно-инфраструктурных коммуникаций ТгапвИе^

совмещённых с энергетическими и информационными сетями. В производственной и жилой инфраструктуре линейных городов разместятся кластеры, генерирующие для собственных нужд и потребностей сторонних пользователей экологически чистую энергию и информацию, в том числе по технологии блокчейн, на которой построится вся автоматизированная система управления подвижным составом данного крупномасштабного мегакомплекса.

В сети ТгапвМ будет около 5 млн км высокоскоростных (до 500-600 км/ч) и гиперскоростных форвакуумных линий (1200-1500 км/ч) - надземных, подземных и подводных. Остальные 20 млн км - городские, пригородные, грузо-пассажирские и грузовые трассы со скоростями движения 100-350 км/ч.

В течение XXI в. практически весь транспорт перейдёт на второй уровень, оставив первый природе и людям. В частности, землепользователям на планете будут возвращены участки, равные по площади шести республикам Беларусь, занятые сейчас только автомобильными дорогами [20]. Освобождённые территории можно сделать опять плодородными. На это понадобится примерно 25 млрд тонн живого гумуса, что позволит улучшенным почвам ежегодно дополнительно давать около миллиарда тонн сельскохозяйственной продукции (примерно 100 кг на каждого

■ Й||Т

В*,

V

\

жителя Земли). Кроме того, зелёные растения, снова выросшие здесь, будут вырабатывать кислород, которого лишилась биосфера, и дополнительно связывать атмосферный СО2 - около тонны С02 с гектара в день, как показано в [27].

Сооружение ажурной путевой структуры эстакадного типа, размещённой над поверхностью земли на втором уровне, характеризуется чрезвычайно низкой материалоёмкостью и, соответственно, невысокой стоимостью и малым расходом стали и стальных конструкций, цветных металлов, железобетона, бетона, щебня, песка, грунта.

По сравнению с дорогами, построенными над землёй в виде эстакады (высокоскоростными железными дорогами и трассами на магнитной левитации), условная экономия основных строительных и конструкционных материалов при создании мировой сети ТгапвМ эстакадного типа протяжённостью 25 млн км составит не менее 250 млрд тонн стали и стального проката и около 3 трлн тонн железобетона и бетона [20]. Подобное бережливое расходование ресурсов предотвратит добычу, перемещение и переработку на планете более 3 трлн тонн различного исчерпаемого

минерального сырья. При данном раскладе не понадобятся и вскрышные работы с транспортировкой в отвал на многие километры примерно 20 трлн тонн грунта и плодородных почв, не потребуется также и последующая рекультивация огромных территорий.

В результате ресурсной экономии (пусть воображаемой, а не реальной) в твёрдые и газообразные отходы не попадёт около триллиона тонн экологически опасных и канцерогенных веществ. Значительно меньше израсходовалось бы энергетических, земельных, трудовых, финансовых и других ресурсов. Не возникли бы глобальные экологические и иные серьёзные проблемы при производстве и монтаже строительных конструкций (весом свыше 3 трлн тонн) из стали и бетона.

При создании сети ТгапзИе^ путевая структура которой будет размещена на втором уровне, точечный объём земляных работ снизится более чем в 100 раз по сравнению с прокладкой таких же дорог в линейной насыпи. Экономия на сети дорог протяжённостью 25 млн км составит более триллиона тонн грунта - его не придётся привозить

из карьера за десятки километров. Следовательно, природному ландшафту и биогеоценозу не нанесётся значимый ущерб и не потребуется рекультивация земель как в зоне строительства, так и в грунтовых и песчаных карьерах. Это особенно важно при прохождении трассы по вечно-мёрзлым и слабым грунтам, не способным выдержать дополнительную нагрузку от веса насыпи и её температуры в летний период времени.

Здесь не будет насыпей и выемок, местами достигающих высоты 10 м и более, как на современных автомобильных и железных путях, которые нарушают миграцию домашних и диких животных, угнетают природное биоразнообразие и препятствуют перемещению сельскохозяйственной и иной техники. Вдоль дорог «второго уровня» не появятся заболоченные и опустыненные обширные территории, особенно на пересечённой местности, ведь каждая дорожная насыпь является низконапорной земляной плотиной, мешающей движению поверхностных и грунтовых вод (грунт в ней должен быть уплотнён на 10 % по сравнению с естественным залеганием).

Данная технология спасёт в XXI в. от гибели на дорогах планеты примерно 100 млн человек, а от травм и увечий - около миллиарда, при этом струнные дороги не убьют триллионы крупных и мелких животных, которые не попадут под колёса транспорта «второго уровня». Землепользователям планеты возвратится более миллиона квадратных километров земли, сегодня «закатанной» в асфальт и «похороненной» под шпалами, а существенно большие площади почв не продолжат деградировать из-за близости к автомобильным и железным дорогам.

Подвижной состав О характеризуется беспрецедентной эффективностью. Так, по сравнению с электромобилем «Тесла» на пневматических шинах эффективность электромобилей Ш на стальных колёсах в 5-7 раз выше. Этот показатель обусловлен в том числе отсутствием эффекта экрана, потому что у струнных дорог не имеется сплошного полотна, а движение осуществляется по тонким струнным рельсам. Уже только благодаря данному аспекту происходит улучшение аэродинамики рельсовых электромобилей УБТ в 2-2,5 раза [20].

Описанные преимущества особенно ощутимы при больших масштабах коммуникаций - предполагается, что на трассах линейных городов будут курсировать около 10 млн высокоскоростных юнибусов (для сравнения: мировой парк автомобилей сегодня - примерно 1 млрд) средней вместимостью 40 пассажиров (от 3-5 пассажиров для семейных машин до 150-250 пассажиров для поездов, составленных из юнибусов). Стальные колёса, уникальная аэродинамика и отсутствие эффекта экрана снижают мощность сопротивления движению при скорости 500 км/ч на 2500 кВт [20], что для упомянутого парка юнибусов составит 25 млрд кВт. При коэффициенте использования юнибусов, равном 0,75 (18 ч/сут), такие параметры позволят ежегодно экономить около 40 млрд тонн условного топлива стоимостью приблизительно 40 трлн USD. Из атмосферы планеты ежегодно дополнительно не будут выжигаться (в том числе в тепловых электростанциях, вырабатывающих энергию для электротранспорта) примерно 120 млрд тонн кислорода; в атмосферу не попадут почти 200 млрд тонн выхлопных и дымовых газов.

Это и есть настоящая, а не декларативная экономия ресурсов в XXI в. (причём только в отношении высокоскоростной составляющей мировой транспортно-коммуника-ционной отрасли):

• сталь - 250 млрд тонн;

• железобетон - 3 трлн тонн;

• исчерпаемое минеральное сырьё - более 3 трлн тонн;

• грунт (в том числе плодородная почва) - 1 трлн тонн;

• топливо - ежегодно 40 млрд тонн;

• атмосферный кислород - ежегодно 120 млрд тонн;

• экологический ресурс - отсутствие ежегодных выбросов в биосферу около 400 млрд тонн твёрдых и газообразных

техногенных отходов (в том числе выхлопные и дымовые газы).

Стоимость указанных сэкономленных ресурсов - около 1000 трлн USD. Не меньшей будет ценность спасённых в XXI в. жизней (людей и животных) и 1 млн км2 возвращённых земель. Важно также отсутствие в биосфере планеты 400 млрд тонн продуктов горения топлива и техногенных загрязнений.

Существующую мировую сеть дорог (протяжённостью более 65 млн км) заменят 25 млн км струнных трасс, объединённых в общемировую сеть TransNet, которая пройдёт через линейные города. Струнный транспорт при этом не потребует в будущем строительства новых магистралей, так как сможет обслужить население мира в количестве до 25 млрд человек (из расчёта 1000 человек на каждый километр рельсо-струнных дорог, или 1 чел/м).

К моменту завершения создания мировой транспортно-коммуникационной сети нового поколения на планете станут проживать около 10 млрд человек. В то же время сеть линейных городов общей протяжённостью около 10 млн км займёт площадь примерно 10 млн км2, или 1/15 всей земной суши. Это означает; что 14/15 суши, а также все океаны и моря можно отдать под заповедники и природные резервации.

В Советском Союзе продовольственная проблема решалась выделением шести соток на городскую семью, или около двух соток (200 м2) на человека, что способствовало обеспечению основным питанием горожан. Земля, как правило, предоставлялась малоплодородная, но усилиями дачников за 10 лет она превращалась в высокопродуктивный участок, с буйством садов и зелени. В линейных городах на человека будет приходиться в пять раз больше земли - 10 соток. Причём инфраструктура (здания, сооружения, жилые дома и др.), а также струнные дороги

в принципе не отнимут ни одного квадратного метра земли у природы. Наоборот, новые сооружения помогут получить больше урожая - неплодородная земля из-под фундаментов перенесётся на плоские эксплуатируемые крыши зданий и будет обогащена гумусом, на котором появятся одно-и многоуровневые сады.

Аналогичный зелёный эксперимент успешно продолжается уже пять лет в ЭкоТехноПарке иБТ и Крестьянском (фермерском) хозяйстве «Юницкого» (г. Марьина Горка, Республика Беларусь). Там уже эксплуатируются шесть типов подобных зданий, в том числе с субтропической оранжереей и садом внутри дома. Сад устроен по принципу природной экосистемы - все канализационные стоки в доме (включая с кухни и туалета) идут в корневую систему растений, где с участием специально подобранных природных сообществ микрофлоры и микрофауны (несколько тысяч видов) перерабатываются в плодородный гумус и техническую воду, обогащённую жидким гумусом. Данный эксперимент обосновал утверждение автора -отходами своей жизнедеятельности человек способен прокормить не только себя, но и ещё одного индивидуума, при этом не отравив природу, а обогатив её живым плодородным гумусом.

Линейные города будут выполнены в виде одноэтажных и малоэтажных кластеров площадью около 100-500 га каждый. Они рассчитаны на проживание 1000-5000 жителей и размещены в пешеходной доступности вокруг высотных доминант - терминалов, станций и вокзалов, совмещённых с торговыми центрами, отелями и другими общественными заведениями. Рядом расположатся производственные, спортивно-развлекательные, торговые, учебные, научные и иные кластеры, а также пешеходные - с минимальным количеством транспорта (преимущественно велосипеды). Кластеры могут существовать автономно, так как всё необходимое - вода, тепловая и электрическая энергия, продукты питания - будет производиться внутри их.

Предполагается возводить жилые и производственные здания каркасного типа с панелями из вакуумного стекла. Наружная вакуумная панель толщиной 20 мм (ноу-хау автора данной работы) по теплоизоляции эквивалентна кирпичной стене толщиной 1,5 м, что позволит зимой экономить на обогреве, а летом - на кондиционировании. Основного сырья - песка - на планете хватит на триллионы таких домов. Стеклянные стены сооружений планируется совместить с панелями солнечных электростанций или выполнить в виде экранов, придающих этим зданиям

оригинальный внешний и внутренний облик (хамелеон может позавидовать подобным возможностям).

В дополнение к солнечной энергетике каждый кластер будет иметь электростанцию (для круглосуточного обеспечения энергией транспорта и инфраструктуры), функционирующую на буром угле и сланцах (причём отходы работы такой электростанции станут участвовать в процессе получения органических продуктов питания). Запасов бурого угля на Земле для данных технологических процессов хватит минимум на 1000 лет, а сланцев - на 10 000 лет. За значительно меньшее время в течение XXI в. усилиями Homo sapiens (точнее, Homo engineer) с планеты исчезнут пустыни и неплодородные земли, так как на их месте возможно воссоздание плодородной почвы по типу чернозёма и повсеместное появление лесов и садов, лугов и полей.

Все отходы от горения угля (в том числе дымовые газы, шлам, шлак, зола и др.) будут смешаны с углём, не участвующим в горении, и с помощью специально подобранных сообществ микроорганизмов превращены в нерастворимые соединения, в первую очередь - в нерастворимые соли гуминовых кислот, т. е. в реликтовый гумус. Уголь - это растение, жившее порядка 100 млн лет назад. Оно получило всё необходимое для своего роста и развития (более 70 химических элементов) из древней почвы. Все эти минералы в виде органических соединений, преимущественно солей гуминовых кислот (т. е. гумуса), снова вернутся в почву в XXI в.

Например, сера является одним из вредных продуктов горения угля с точки зрения воздействия на природную среду и в технологическом отношении. Экологи сейчас

добиваются повсеместного закрытия угольных электростанций, в том числе из-за кислотных дождей, ими вызываемых. Однако сера нам всё-таки нужна как макроэлемент (в каждом из нас её более 100 г). Она должна поступать в наш организм из почвы с пищей, что и предлагается осуществить в принципиально новой реликтовой солнечной биоэнергетике, в которой будет использовано минеральное богатство древнего гумуса и энергия древнего Солнца, аккумулированная растениями во времена мезозоя и кайнозоя.

Значит, отходы работы такой электростанции - это живой и плодородный гумус. Он может вноситься в количестве от 1 % в любую почву, в тот же песок пустыни, где планируется посадить яблоневые сады, виноградники и др. Подобный эксперимент проходит в настоящее время в Крестьянском (фермерском) хозяйстве «Юницкого».

Избыток углекислого газа, который образован от работы реликтовых солнечных электростанций, предполагается направить в теплицы (в холодных регионах мира) или оранжереи (в тропических регионах). Их продуктивность от этого возрастёт в несколько раз. Тепло, а это около 50 % от энергии сгорания угля, станет использоваться для нужд кластеров линейных городов, а также для обогрева теплиц в холодном климате или кондиционирования оранжерей в жарких странах. Ночной избыток электроэнергии будет применён для дополнительного освещения теплиц и оранжерей, что тоже повысит их эффективность.

Всю сушу земного шара, освоенную человеком, можно сделать плодородной, причём природными, а не техногенными методами - без химических удобрений и ядохимикатов. На облагораживание территорий понадобятся сотни миллиардов тонн гумуса и примерно 50 лет (этот промежуток времени всё же короче периода, потребовавшегося техногенному человечеству на то, чтобы загадить и опусты-нить родную планету). Так будет создан ещё один крупнейший и благороднейший глобальный бизнес - спасение биосферы Земли, поскольку уже сегодня тонна живого гумуса на рынке стоит дороже тонны нефти.

Озеленить возможно и Антарктиду. Её гораздо эффективнее и продуктивнее осваивать, чем, например, чрезвычайно далёкий, холодный и пустынный Марс. На ледовом континенте теплее градусов на 50; присутствует воздух, которым можно дышать без скафандров и масок (причём при привычном атмосферном давлении), имеется пища (та же рыба в океане). Билет сюда будет стоить почти в миллион раз дешевле, чем на Марс, да и путь займёт несколько часов, а не месяцев. К тому же у поселенца несоизмеримо больше шансов долететь живым и здоровым до шестого материка Земли. Только в Антарктиде из расчёта 10 соток

на жителя можно поселить всё будущее человечество -более 10 млрд землян.

И всё же в первую очередь расселение людей станет происходить не в местах с неблагоприятным климатом, а в регионах с комфортными природными условиями, в частности вдоль экватора.

Средняя скорость в дальних поездках вдоль линейного города - 400-500 км/ч. Следовательно, за 30-минутный временной отрезок, комфортный для ежедневных перемещений, будут преодолены 200-250 км - на таком расстоянии может находиться работа, отдых или развлечения для жителей города, вписанного в природу. С планеты постепенно рассосутся и исчезнут «закатанные» в асфальт и бетон существующие мегаполисы, как раковые клетки, плохо сочетающиеся со здоровой и комфортной жизнью.

Экваториальный линейный город протяжённостью 40 000 км станет основной артерией сети ТгапвШ. Его большая часть пройдёт по океанам [28]. Здесь будут жить и работать около 100 млн человек - 1 % населения планеты. Вдоль ЭЛГ на безопасном расстоянии разместится взлётно-посадочная эстакада общепланетарного транспортного средства - связующего звена, «пуповины» между земной цивилизацией и растущей в космосе индустрией.

В космосе. Вся земная индустрия существует в настоящее время в планетарной технологической среде, основой которой являются земная гравитация (ускорение свободного падения - 9,81 м/с2) и воздушная среда под давлением 760 мм рт. ст., содержащая 21 % очень активного окислителя - кислорода. По этой причине «вездесущая» гравитация не позволяет создавать сплавы и композиты из материалов, имеющих разную плотность, - они расслаи-

ваются под действием тяжести. В воздушной среде также нельзя осуществить многие технологические операции, значит, для них необходимы вакуумные насосы и специальные камеры. Причём получение кубического метра глубокого вакуума в земных условиях сегодня обходится дороже добычи тонны нефти.

Когда выплавленная сталь выливается из домны, она горит и дымит. Таким образом проходит процесс окисления металла кислородом воздуха, в результате чего металл теряет свои качества [29, 30].

Для получения лекарств и особо чистых веществ без примесей требуются идеальные условия, поэтому цеха для их производства оснащены многоконтурной системой очистки воздуха. Однако и это не всегда помогает - даже самый стерильный воздух содержит миллионы мельчайших частиц пыли и тысячи микроорганизмов. Земная солнечная энергетика не работает ночью, в дождь и пасмурную погоду, а поверхность солнечных панелей следует постоянно очищать от пыли и грязи.

Можно и далее перечислять недостатки планетарной технологической среды - их тысячи, включая ограниченность материальных и пространственных, а также энергетических и информационных ресурсов.

Космическая технологическая среда имеет множество плюсов. Во-первых, невесомость. В случае если нужна гравитация, то её можно создать с помощью центробежных сил: любой, сколь угодно большой объект (пример - планета Земля), можно будет раскрутить вокруг воображаемой оси без использования опорных подшипников, так как он находится в космосе в невесомости. Во-вторых, глубокий вакуум и сверхчистота (в том числе отсутствие газов, воздуха и микроорганизмов) простираются в бесконечность.

В-третьих, солнечные электростанции (ажурные, лёгкие -они ведь невесомы) на высоких орбитах будут работать круглосуточно и круглогодично, не требуя очистки от пыли и грязи.

Только геокосмический грузопоток определит темпы развития космической индустрии на благо нашей цивилизации, живущей в своём историческом доме - в биосфере Земли. При этом и в будущем годовое душевое потребление промышленной продукции должно быть соизмеримо с эргономикой человека, и прежде всего - с массой его тела. Значит, для 10 млрд человек это не менее 100 млн тонн в год космической продукции, или хотя бы по 10 кг на одного жителя планеты.

Таким образом, основным критерием космической индустрии является количество продукции, производимой в космосе и доставляемой на поверхность Земли основному потребителю - человечеству. В данном отношении ключевую роль призван сыграть геокосмический транспорт (ГКТ).

Для создания и оптимизации ГКТ, способного обеспечить индустриальное освоение космоса и переход земной цивилизации в космическую, важен принципиально иной подход, чем к наземному транспорту.

Дело в том, что мы находимся на планете в весьма глубокой гравитационной яме, выбраться из которой можно или поднявшись в бесконечность, или вылетев из неё с первой космической скоростью, равной для нулевой высоты 7919 м/с. Причём не вертикально вверх, а перейдя

на низкую круговую орбиту, т. е. параллельно поверхности Земли. Следовательно, к каждой тонне груза, доставленного на орбиту, необходимо подвести минимум 8700 кВт-ч энергии, что, например, соответствует кинетической энергии поезда длиной около 20 км и массой более 80 000 тонн, мчащегося со скоростью 100 км/ч (ракетный комплекс из-за низкого общего КПД системы тратит на эту работу в десятки раз больше энергии). Традиционному наземному транспорту не нужно так много энергии - он перемещается из пункта А в пункт Б горизонтально по дну «ямы», т. е. по поверхности планеты.

Чрезвычайно большие энергетические затраты при индустриализации космоса налагают на ГКТ ряд серьёзных ограничений:

• его КПД должен быть близок к 100 %, так как даже относительно небольшой выброс энергии в окружающую среду, т. е. в атмосферу, через которую на орбиту следует осуществлять транспортировку грузов, при работе ГКТ приведёт к катастрофическим экологическим проблемам;

• в качестве исходной энергии для ГКТ необходимо использовать наиболее экологически чистую энергию -электрическую.

Кроме решения экологических проблем повышение эффективности геокосмического транспорта снизит себестоимость доставки грузов на орбиту, которая обратно пропорциональна КПД транспортной системы (аналогично любому наземному виду транспорта).

Именно ОТС соответствует перечисленным и многим другим требованиям, предъявляемым к ГКТ при широкомасштабном освоении космоса [1, 5, 20, 22, 31].

В первые же годы работы ОТС (предположительно 2040-2045 гг.) с Земли в космос будут доставлены около 100 млн тонн оборудования, конструкций и материалов, достаточных для создания на экваториальных орбитах на высоте 300-500 км [20]:

• солнечной энергетики мощностью приблизительно 2 млрд кВт (такова мощность всех электростанций мира сегодня), так как с 1 м2 освещённой в космосе поверхности можно взять около киловатта мощности. Топлива для этих и последующих электростанций - водорода в нашем светиле Солнце - достаточно минимум на 5 млрд лет;

• несколько сотен ЭкоКосмоДомов (ЭКД) для длительного проживания и работы на орбите нескольких сотен тысяч человек [32];

• базовой линейной платформы космического индустриального ожерелья «Орбита» (КИО «Орбита») протяжённостью

более 42 000 км с выполненными по струнным технологиям вдоль него инфраструктурными коммуникациями (транспортными, энергетическими и информационными).

КИО «Орбита» - это транспортно-инфраструктурный и промышленно-жилой комплекс, охватывающий планету в плоскости экватора на высоте несколько сотен километров. Внешне космический комплекс будет выглядеть как ожерелье из доставленных на орбиту грузовых и пассажирских модулей, с шагом (в перспективе) порядка 500 м, соединённых друг с другом «нитями» - струнными орбитальными дорогами, а также энергетическими и информационными коммуникациями.

Вокруг космических струнных коммуникаций и инфраструктурных модулей, как вокруг катализаторов, со временем вырастут «кристаллы» орбитального индустриального кольца - лаборатории, цеха, заводы, фабрики, электростанции и другие промышленные сооружения. В жилых биосферных поселениях, построенных рядом, сможет жить и работать (причём в более комфортных условиях, чем на планете) обслуживающий космическую индустрию персонал, со временем - около 10 млн человек (0,1 % земного населения).

В течение XXI в. основная часть земной индустрии будет вынесена за пределы планеты, точнее - вновь создана в ближнем космосе на круговых экваториальных орбитах в условиях космической технологической среды. Для реализации данного плана вполне достаточно 5 трлн USD инвестиций ежегодно - половины того, что сегодня планируется вложить в упомянутую ресурсную революцию и спасение мировой экономики. Это позволит в течение примерно 50 лет завершить перезагрузку нашей техногенной цивилизации на космический вектор развития в новой ресурсной логике: «Планета - для жизни. Космос - для индустрии». Причём ОТС станет едва ли не самой дешёвой частью этой перезагрузки - всего каких-то 2,5 трлн USD на строительство [20].

На 1/15 суши (или 1/60 поверхности планеты) будет создана антропогенная биота, которая сможет кормить и обслуживать человечество, а на остальной территории Земли (14/15 суши, или 59/60 всей поверхности планеты) сохранится естественная биота. Это обеспечит природную биологическую регуляцию окружающей среды, существовавшую в доиндустриальную эпоху. Основная часть техносферы разместится в космосе; на Земле же в качестве отраслей останутся только земное сельское хозяйство и медицина, земной экологически чистый транспорт и инфраструктура, земное экологически чистое строительство и пешеходные линейные города, а также отдельные, экологически безопасные структурные элементы общепланетарной энергетики, связи и машиностроения.

Вынесение индустрии в космос откроет доступ к неисчерпаемым минеральным ресурсам в Солнечной системе, в частности к тяжёлым металлам, запасы которых на Земле ограничены. Например, астероид Психея, расположенный в кольце астероидов Солнечной системы между Марсом и Юпитером, имеющий диаметр около 250 км и массу почти 1018 тонн, на 90 % состоит из железа и никеля [33].

Космическое индустриальное ожерелье планеты станет плацдармом для защиты от космических угроз (в том числе метеоритной) и платформой для экспансии земной цивилизации в дальний космос. В ЭКД планируется создать различные биосферные банки, доставленные с Земли: живых плодородных почв, микрофлоры и микрофауны, флоры и фауны. Следовательно, никакие рукотворные или природные катаклизмы и катастрофы на планете, способные убить земную биосферу, не смогут уничтожить тысячи замкнутых и автономных экосистем, расположенных на орбите в космических экодомах.

Земная техногенная цивилизация, наученная горьким опытом непростых отношений с окружающей природой на своей родной планете, в своём доме - в живой биосфере, будет делать осторожные шаги в космосе, чтобы также гармонично вписаться в окружающую космическую среду -в чужой (уже космический) дом, хотя и мёртвый в окрестностях нашей Земли.

От автора настоящего исследования мало зависят выбор и реализация одного из описанных сценариев развития человечества, находящегося сегодня в точке техногенной цивилизационной развилки, - жить в «биосферной чашке Петри», пытаясь продлить своё комфортное существование всеми возможными и не всегда продуманными и гуманными способами, или же открыть технологический выход в космос нашей земной технократии.

Мы ещё успеваем с выбором, однако лет через 15-20 будет уже слишком поздно, так как судьбоносные решения

для нас, землян, принимает хаотично и бессистемно так называемая «мировая элита», стихийно собранная из политиков, банкиров и владельцев крупнейших состояний. При этом среди них нет ни одного инженера, способного комплексно и системно мыслить в масштабах планеты. Значит, они поведут нашу цивилизацию «в светлое будущее» по описанному выше сценарию № 1 - туда, где здесь и сейчас на глобальных проблемах человечества можно получать баснословно высокую прибыль.

И всё же у биосферы нет заранее приготовленной «секретной двери», через которую можно было бы кому-то, в том числе мировой элите, выйти и спрятаться - подобную роль не способен выполнить ни частный островок в океане, ни глубокий бункер в горах, ни «Боинг» с противоракетной обороной. Все без исключения вынуждены пойти по той же биосферной тропе и туда же, куда повернуло всё человечество, - сегодняшняя история с пандемией коронавируса это подтверждает. Отправиться в направлении к своей неизбежной деградации, угасанию и гибели, причём по историческим меркам не в отдалённой перспективе, а в обозримом будущем.

Собственно, выбор путей развития мало зависит и от самого человечества, не имеющего единого органа управления. Организованы только локальные центры принятия решений - правительства отдельных стран, в первую очередь, индустриально развитых, которые по существу мало чем отличаются от вождей племён, живших когда-то в своих обособленных пещерах. Вместе с тем их можно убедить сесть за общий стол переговоров, чтобы сообща избрать единственно верный путь к устойчивому будущему биосферы нашей планеты и, собственно, человечества (сценарий № 2 перезагрузки техносферы).

По своей преобразовательной сути перезагрузка техносферы, изложенная с инженерной точки зрения, и является основой программы «ЭкоМир» (экологически чистый мир) для спасения нашей цивилизации.

Выводы

и дальнейшие направления исследования

Для того чтобы выжить, человек за всю историю существования вот уже во второй раз должен вынести индустриальные технологии за пределы своего дома: в первый раз - за пределы земной пещеры, во второй - за пределы земной биосферы. Это даст возможность нашей техногенной цивилизации не только спастись, но и устойчиво развиваться неограниченно долго во времени и пространстве бесконечной Вселенной.

Программа «ЭкоМир» может стать общемировым достоянием и тем инструментом, который позволит достичь всех 17 целей устойчивого развития земной цивилизации, провозглашённых Организацией Объединённых Наций, и привести к созданию более совершенного мира, включающего в себя земной БиоМир, космический ТехноМир и объединяющий их ХомоМир. На трёх китах ЭкоМира и необходимо сосредоточиться в дальнейших исследованиях, хотя автору как инженеру ближе всего «инженерный кит» -космический ТехноМир.

Литература

1. Юницкий, АЭ. Струнные транспортные системы: на Земле и в Космосе: науч. издание /А.Э. Юницкий. - Гомель: Инфотрибо, 1995. - 337 с.: ил.

2. Циолковский, К. Исследование мировых пространств реактивными приборами // Вестник воздухоплавания. -1912. - № 3. - С. 15-16 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://viewer.rusneb.ru/ru/000200_000018_ RU_NLR_DIGIT1_511208?page=26&rotate=0&theme=white. -Дата доступа: 12.05.2020.

3. Биологический энциклопедический словарь: Человек [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://gufo.me/

%B5%D0%BA. - Дата доступа: 12.05.2020.

4. Romero, D. Towards an Operator 4.0 Typology: A Human-Centric Perspective on the Fourth Industrial Revolution Technologies/D. Romero [et al.]//Proceedings of the Intern. Conf. on Computers and Industrial Engineering (CIE46), Tianjin, China. - 2016. - P 29-31.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. Юницкий, А.Э. Исторические предпосылки программы SpaceWay как единственного пути устойчивого развития цивилизации технократического типа/ А.Э. Юницкий// Безракетная индустриализация космоса: проблемы, идеи, проекты: материалы II междунар. науч.-техн. конф., Марьина Горка, 21 июня 2019 г. / Астроинженерные

технологии; под общ. ред. А.Э. Юницкого. - Минск, 2019. -C. 23-29.

6. Залманов, А. Тайная мудрость человеческого организма. Глубинная медицина. - Litres, 2020. - 259 c.

7 Дудаков, Д.С. Историческая ретроспектива роли транспортных сетей в развитии городов /Д.С Дудаков // Architecture and Modern Information Technologies. -

2018. - № 3 (44). - С. 225-243.

8. Хусаинов, Ф.И. Эволюция железнодорожной отрасли в США: уроки для России / Ф.И. Хусаинов //Капитализм и свобода: материалы IV междунар. конф., Санкт-Петербург, 11 апреля 2015 г. [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.hse.ru/data/2015/08/17/1088189079/ rall_usa11042015.pdf. - Дата доступа: 03.06.2020.

9. Список стран по длине сети автомобильных дорог [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://ru.wikipedia. org/wiki/Список_стран_по_длине_сети_автомобильных_ дорог. - Дата доступа: 20.06.2020.

10. De Vries, A. Bitcoin 's Growing Energy Problem /A. De Vries // Joule. - 2018. - Vol. 2, No. 5. - P 801-805.

11. Falcon 9 стартовала на орбиту с новой партией из 60 интернет-спутников Starlink [Электронный ресурс]. -

2019. - Режим доступа: https://www.interfax.ru/world/ 683798/. - Дата доступа: 07.07.2020.

12. Bolt, J. GDP per Capita Since 1820/J. Bolt, M. Timmer, J.L van Zanden [Electronic resource] - 2014. - Mode of access: https://dspace.library.uu.nl/bitstream/handle/1874/ 306235/3014041ec007.pdf?sequence=1&isAllowed=y. - Date of access: 07.07.2020.

13. Cilluffo, A. World's Population is Projected to Nearly Stop Growing by the End of the Century/A. Cilluffo, N.G. Ruiz// Pew Research Center [Electronic resource]. - 2019. -Mode of access: https://www.pewresearch.org/fact-tank/ 2019/06/17/worlds-population-is-projected-to-nearly-stop-growing-by-the-end-of-the-century/. - Date of access: 07.07.2020.

14. Seiler, A. Mortality in Wildlife due to Transportation / A. Seiler, J.O. Helldin // The Ecology of Transportation: Managing Mobility for the Environment. - Dordrecht: Springer, 2006. - P. 165-189.

15. Erritzoe, J. Bird Casualties on European Roads - a Review/ J. Erritzoe, T.D. Mazgajski, L Rejt //Acta Ornithologica. -2003. - Vol. 38, No. 2. - P. 77-93.

16. Imbabi, M. Trends and Developments in Green Cement and Concrete Technology / M. Imbabi, C. Carrigan, S. McKenna // International Journal of Sustainable Built Environment. - 2012. - Vol. 1, No. 2. - P194-216.

17. Земляные работы в строительстве [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://works.doklad.ru/view/eWOXX-9huLGI.html. - Дата доступа: 07.07.2020.

18. Лёгкие планеты находятся в океане [Электронный ресурс]. - 2019. - Режим доступа: https://www.pravda.ru/ science/1046889-planetspulm. - Дата доступа: 21.07.2020.

19. Геворкьян, В.Х. «Газовое дыхание» планеты и баланс диоксида углерода в атмосфере и гидросфере /

B.Х. Геворкьян // Геологический журнал. - 2013. - № 2. -

C. 77-91.

20. Юницкий, А.Э. Струнные транспортные системы: на Земле и в Космосе: науч. издание / А.Э. Юницкий. - Силакрогс: ПНБ принт, 2019. - 576 с.: ил.

21. Варгин, П.Н. Что происходит с озоном в настоящее время?/П.Н. Варгин, АН. Груздев //Вестник Российской академии наук. - 2013. - Т. 83, № 4. - С. 354-358.

22. Юницкий, А.Э. Программа SpaceWay - единственно возможный сценарий спасения земной технократической цивилизации от угасания и гибели / А.Э. Юницкий // Безракетная индустриализация космоса: проблемы, идеи, проекты: материалы II междунар. науч.-техн. конф., Марьина Горка, 21 июня 2019 г. / Астроинженерные технологии; под общ. ред. А.Э. Юницкого. - Минск: Парадокс, 2019. - С. 31-39.

23. Озоновый слой и изменение климата [Электронный ресурс]. - 2019. - Режим доступа: http://kutbilim.kg/2019/ 11/29/ozonovyj-sloj-i-izmenenie-klimata/. - Дата доступа: 29.07.2020.

24. Коровы разрушают озоновый слой [Электронный ресурс]. - 2003. - Режим доступа: http://itnews.com.ua/ news/11694-korovy-razrushayut-ozonovyj-sloj. - Дата доступа: 01.08.2020.

25. Доклад о развитии человека 2009. Преодоление барьеров: человеческая мобильность и развитие / Пер. с англ. ПРООН. - М.: Весь мир, 2009. - 232 с.

26. Русаков, В.М. Философия мобильности в современном мире / В.М. Русаков, О.Ф. Русакова //Дискурс-Пи. -2015. - Т. 12, № 2. - С. 10-18.

27. Ничипорович, А.А. Физиология и продуктивность растений / А.А. Ничипорович // Физиология фотосинтеза. -М.: Наука, 1982. - С. 7-33.

28. Юницкий, А.Э. Экваториальный линейный город как альтернатива концепции «умных городов» /А.Э. Юницкий, С.С. Семёнов // Безракетная индустриализация космоса: проблемы, идеи, проекты: материалы II междунар. науч.-техн. конф., Марьина Горка, 21 июня 2019 г. /

Астроинженерные технологии; под общ. ред. А.Э. Юницкого. - Минск: Парадокс, 2019. - С. 223-229.

29. Рынденков, Д. В. Ведение вакуумной дуговой плавки жаропрочных никелевых сплавов по скорости наплавления слитка на печи производства ALD Vacuum Technologies CmbH/Д.В. Рынденков, ДА. Карягин, И.А. Березина // Литейщик России. - 2015. - № 9. - С. 32-35.

30. Панин, В.Е. Электронно-лучевая наплавка в вакууме: оборудование, технология, свойства покрытий/В.Е. Панин [и др.]//Сварочное производство. - 2000. - №2. - С. 34-38.

31. Юницкий, А.Э. Описание конструктивных элементов астроинженерной транспортной системы SpaceWay / А.Э. Юницкий//Безракетная индустриализация космоса: проблемыI, идеи, проекты: материалыi IIмеждунар. науч.-техн конф.,Марьина Горка, 21 июня 2019 г. /Астроинженерные технологии; под общ. ред. А.Э. Юницкого. - Минск Парадокс, 2019. - С. 41-49.

32. Юницкий, А.Э. Особенности проектирования жилого космического кластера «ЭкоКосмоДом» - миссия, цели, назначение /А.Э. Юницкий // Безракетная индустриализация космоса: проблемыi, идеи, проекты: материалыi II междунар. науч.-техн. конф., Марьина Горка, 21 июня 2019 г. /Астроинженерные технологии; под общ. ред. А.Э. Юницкого. - Минск: Парадокс, 2019. - С. 51-57.

33. Астероид Психея [Электронный ресурс]. - 2019. - Режим доступа: https://elementy.ru/kartinka_dnya/927/Asteroid_ Psikheya. - Дата доступа: 03.08.2020.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.