Технологии Четвертой промышленной революции - Николас Дэвис

Велика вероятность, что к 2030 году мы увидим всплеск развития технологий, связанных с освоением космоса. Крупные достижения в области аэрокосмических технологий, астрономических наблюдений, разработки микроспутников, наноматериалов, 3D-печати, робототехники и машинного видения обещают беспрецедентные возможности для исследований, множество научных открытий и большую экономическую отдачу. Извлекать выгоду из того, что происходит за пределами атмосферы, смогут и развитые, и развивающиеся страны. Исследовательские и коммерческие организации будут получать огромные объемы данных, ведущие к появлению совершенно новых способов создания и обмена ценностей. Новые научные знания ускорят прогресс и усилят экологическую восприимчивость, а огромный потенциал коммерческого использования ресурсов, добытых в космосе, изменит промышленную торговлю будущего. Однако всему этому может помешать отсутствие международных соглашений в таких вопросах, как управление космическим трафиком, устранение орбитального мусора, космическая добыча ресурсов и общие нормы поведения в космическом пространстве.

Четвертая промышленная революция сделает космос доступнее. Коммерческие компании, такие как SpaceX и Blue Origin, стремятся значительно снизить стоимость космических полетов, упростив выход на орбиту. Аэрокосмическая компания BAE Systems инвестировала более 20 млн фунтов стерлингов в компанию Reaction Engine, разрабатывающую технологию SABRE (Synergetic Air-Breathing Rocket Engine, синергетический воздушно-реактивный ракетный двигатель), которая позволит летательным аппаратам совершать выходы на низкую околоземную орбиту с непосредственным возвращением на Землю, не требуя специальных посадочных полос и космодромов{204}. НАСА стремится отправить людей в космос, на Луну и Марс, и SpaceX разделяет это стремление. Новое поколение первопроходцев ждет начала эпохи космического туризма и разработки недр астероидов и ищет пути расширения космического сектора глобальной экономики. Добавим сюда улучшенные возможности телескопов и спутников, как наземных, так и космических, и получим новый взгляд на роль космоса во всех аспектах нашей жизни, от инноваций до взглядов на мир.

В следующие несколько десятилетий добыча производственных ресурсов в космосе может стать реальностью, оправдав ожидания первых инвесторов в коммерциализацию космоса. Кроме того, повышенная доступность космоса приведет к появлению новых индустрий, таких как космические путешествия, очистка орбиты от мусора и разработка платформ виртуальной реальности для «посещения» объектов Солнечной системы. Все эти сценарии помогут снизить нагрузку на земные ресурсы и предотвратить их истощение. Потенциал этой области объясняет, почему инвестиционные компании в одном только 2015 году вложили 1,8 млрд долл. в стартапы, связанные с коммерческим освоением космоса{205}. Эти инвестиции относятся не только к полетам людей в космос, хотя космический туризм будет пользоваться большим спросом, если туры будут предлагаться по разумной цене. Кроме того, для разработки и производства космических скафандров требуются новые и улучшенные материалы{206}, для защиты от солнечной радиации предлагается использовать наноматериалы{207}, а многие новые космические технологии будут получать и использовать данные, позволяющие преобразовать жизнь на Земле.

Затраты, необходимые для производства любых космических технологий, кроме самых передовых, постоянно снижаются. Даже спутники становятся все меньше, а их запуск обходится дешевле. Более доступные данные спутниковой съемки помогут следить за урожаями, дикой природой, численностью населения, цепочками поставок и развитием городов. Сами спутники покроют планету сетями связи, к которым можно будет подключить более четырех миллиардов человек, у которых все еще нет доступа к Интернету. Необходимы новые подходы к управлению нашими действиями и окружающей средой, такие как применение искусственного интеллекта и новых вычислительных технологий для обработки экзабайтов полученных данных – с этой задачей современные компьютеры не могут эффективно справляться. Чтобы человечество смогло получать максимум выгоды от использования этих технологий, потребуются совместные и добросовестные усилия заинтересованных сторон по всему миру.

Например, возможность использовать собранные по всему миру данные для повышения эффективности энергетических и транспортных систем поможет решать проблемы мирового уровня, такие как уменьшение выбросов вредных веществ, оптимальное распределение энергии и ее передача с меньшими потерями. В настоящее время несколько молодых инновационных компаний используют алгоритмы машинного видения для анализа спутниковых снимков и получения информации, полезной для торговли, сельского хозяйства, разработки инфраструктуры и других практических применений. Такие аналитические средства окажут большую помощь тем, кому необходимо принимать решения на основе анализа социальных и экологических данных. Если добавить сюда научные знания, полученные с помощью исследовательских зондов, телескопов, полетов в дальний космос беспилотных, а возможно, и пилотируемых аппаратов, то окажется, что мы стоим на пороге новой эры, в которой понимание места человека на Земле и в космосе будет совершенно иным.

Несмотря на такой потенциал, в докладе о глобальных рисках в 2017 году (GlobalRisksReport2017), представленном на Всемирном экономическом форуме, говорится, что освоение космоса представляется менее выгодным по сравнению с развитием других технологических областей. Это может показаться странным, с учетом того, что для создания спутников, исследования космоса, моделирования климата, развития аэронавтики и наук о Земле требуются передовые технологии и оборудование, не говоря уже об исследовательских задачах, для выполнения которых затеваются такие амбициозные проекты. Однако на это можно посмотреть и с другой точки зрения: необходимы годы многостороннего сотрудничества, чтобы получить результат от инвестиций в технологии, позволяющие активно использовать орбиту нашей планеты для выполнения задач, кажущихся фантастическими и выходящих за пределы понимания большинства людей, если кто-то вообще о них думает.

Вера людей в развертывание технологий в космосе хорошо обоснована. Кроме того, космические технологии представляют собой объединение передовых материалов, вычислительных и энергетических технологий – а все эти технологии занимают верхние места на шкале полезности, представленной в прошлогоднем отчете о глобальных рисках. Стремление к открытиям и получению новых конкурентных преимуществ создаст новые возможности для экономики и общества. Может оказаться, что к 2030 году мы не сможем планировать космические путешествия. Но, возможно, мы сможем управлять планетоходами или орбитальными дронами с помощью устройств виртуальной реальности. Космические технологии уже предоставляют связь почти половине населения планеты и вскоре смогут повсеместно обеспечивать общедоступные возможности коммуникации.

Инновации, полученные с помощью Международной космической станции

Эллен Стофен (EllenStofan), старший научный специалист НАСА (2013–2016 гг.), почетный профессор Центра исследования опасных явлений Университетского колледжа Лондона, Великобритания