Космические фабрики: будущее или слепой путь индустриальной эволюции?

В прошлом концепция «космических фабрик» казалась уникальной возможностью производить недоступные иным образом материалы. Но земные технологии и наука продвинулись настолько далеко, что сегодня нам в гораздо меньшей степени нужны уникальные свойства микрогравитации. Есть ли будущее у космических заводов или это тупик для развития промышленности?

В 1982 году в США была основана компания Space Industries Inc., которая представила проект простой мини-станции ISF под названием Industrial Space Facility для проведения экспериментов и промышленного производства. Помимо прочего, за проектом стоял Макс Фэджет, конструктор первых американских пилотируемых кораблей Mercury и Gemini. Станция должна иметь форму цилиндра длиной 10,67 м и вмещать до 11 тонн оборудования и материалов при внутреннем объеме 71 м³. Солнечные батареи должны были обеспечивать 20 кВт энергии, а 30-метровый стержень с грузом обеспечивал постоянную стабилизацию комплекса благодаря гравитационному градиенту.

Фото: https://deadland.ru/

Space Industries подписала соглашение с НАСА в 1984 году на поставку космического челнока на 2,5 полета. Одна должна была обслуживать станцию, остальные три миссии должны были посетить ПХБ и обменяться приборами, либо принести или удалить материалы. Поэтому они посчитали только «половину»: они могли вывести на орбиту больше грузов, поэтому посещение ISF было лишь одной из задач миссии.

Но в январе 1986 года «Челленджер» разбился вскоре после взлета из Флориды, что стало серьезным ударом по многим планам применения этой техники. Президент Рональд Рейган даже запретил коммерческое использование шаттлов, и многие проекты пришлось прекратить. Удивительно, но станция ISF уцелела и должна была быть запущена в период с 1989 по 1992 год. Руководители проекта хитроумно обошли запрет на коммерческие расходы, предложив НАСА пакет акций. Таким образом, запуск будет полностью осуществляться под руководством космического агентства, которое может разделить потенциальную прибыль.

Мы хотим, мы не хотим, мы хотим, мы не хотим...

Но доверие рынка к программам шаттла снизилось. Дело было не в технической надежности самолета, внезапно стало непонятно, какое оборудование попадет на борт, а какое нет. К тому же, благодаря технологическому прогрессу, технологии земного производства начали догонять космические, и многие доселе нереальные продукты создавались несравненно дешевле под действием силы тяжести.

Однако в январе 1988 года Консультативный комитет Белого дома приказал космическому агентству США арендовать ISF на пять лет с 1991 года за 140 миллионов долларов в год. НАСА должно было приобрести 70% мощности объекта, а оставшаяся часть доступна непосредственно Space Industries и ее клиентам. Агентство опровергло приказ на том основании, что на подобную услугу не было спроса.

Фото: https://techno.24tv.ua/

Однако уже в феврале 1988 года он развернулся на 180° и даже объявил тендер на «Коммерчески развиваемый космический объект». Условия были адаптированы к проекту ISF как по размеру, так и по производительности и цене. Но через месяц все изменилось: Конгресс постановил прекратить работу над проектом. Весь следующий год был отмечен аналогичными событиями, которые не сильно повлияли на доверие инвесторов и потенциальных клиентов.

Окончательный конец программе ISF был положен в апреле 1989 года, когда НАСА объявило, что оно может проводить подавляющее большинство рассматриваемых экспериментов во время длительных полетов космических челноков – другими словами, ему пока не нужна специальная лаборатория. Бывший астронавт Джо Аллен, который в то время работал в Space Industries, кратко охарактеризовал ситуацию: «В проекте было слишком много поваров, поэтому рецепт так и не был готов».

На Самоце у Миру

Когда зарождались планы советской орбитальной станции «Мир», в их числе было и намерение запустить 20-тонный модуль TME. Он не будет постоянной частью комплекса, но будет летать по отдельной орбите и присоединяться к «Миру» раз в несколько месяцев. У этого «уединения» была простая причина: космонавты на станции являются разрушительным элементом для систем обеспечения условий жизни. TME должна была производить несколько тонн полупроводников в год, стекло для оптических нужд и фармацевтические препараты. Это был бы настоящий прототип «космической фабрики».

На гигантской – и так и не реализованной – станции «Мир-2» планировался модуль ТМП весом 100 тонн, который уже должен был стать настоящей космической фабрикой. Предполагалось, что он будет производить десятки тонн в год, так что можно говорить о реальном промышленном производстве. Но позже TME был упразднен, хотя идея «космической фабрики» в программе «Мир» сохранилась. Модуль 77KST (или также CM-T или 11F77T), известный в основном как Kristall, оснащен широким спектром оборудования для обработки сырья. Когда он запускался в космос в мае 1990 года, советские СМИ писали, что он будет производить около 100 кг материала в год. Однако это было просто благочестивое желание, ведь от опытной эксплуатации до серийного производства он так и не перешел.

Фото: http://ruscosmos.narod.ru/

Утверждается, что даже небольшое количество редких сплавов и чистых кристаллов, произведенных в «Кристалле» в 1990-х годах, стоило дороже, чем стоимость эксплуатации станции. Трудно судить, было ли это правдивым или целенаправленным заявлением, и оно предназначалось только для оправдания продолжения пилотируемой космической программы во время глубокого экономического кризиса. Полученные материалы не попали на свободный рынок, а были «перепроданы» друг другу советскими компаниями. Таким образом, можно было скорректировать цену «по соглашению», что, однако, часто также означало «по мере необходимости».

Между тем, времена изменились, транспортировка грузов в космос стала значительно дешевле, но промышленное космическое производство больше не рассматривается в качестве большого значения. Мы указали причину выше: технологии и наука продвинулись настолько далеко, что нам больше не нужно пользоваться уникальными свойствами микрогравитации. Однако не забыты и космические фабрики. Будущее сейчас за 3D-принтерами, способными оперативно «производить» необходимые инструменты или запчасти. И если замыслы Джеффа Безоса станут реальностью, то ближайшие годы также принадлежат настоящим космическим фабрикам.