Демократизация космоса: новые игроки — новые правила

№20v(748) 29 мая — 4 июня 2015 г. 29 Мая 2015 4.8

Дэйв БАЙОЧЧИ (слева), старший инженер корпорации RAND, преподаватель аспирантуры Pardee RAND; Уильям УЭЛСЕР IV, директор департамента прикладных и технических наук в корпорации RAND, преподаватель аспирантуры Pardee RAND
Дэйв БАЙОЧЧИ (слева), старший инженер корпорации RAND, преподаватель аспирантуры Pardee RAND;
Уильям УЭЛСЕР IV, директор департамента прикладных и технических наук в корпорации RAND, преподаватель аспирантуры Pardee RAND

___________________________________
* Данная статья — перевод материала, первоначально опубликованного в журнале 
Foreign Affairs №3, май/июнь 2015 г. © Council on Foreign Relations. Распространяется Tribune News Services.

Со времени запуска первого искусственного спутника Земли Советским Союзом в 1957 г. ранние программы исследований космоса финансировались исключительно правительствами государств. Причина проста — астрономическая дороговизна подобных миссий. Организация успешной космической программы подразумевала крупные инвестиции в развитие технологий и создание инфраструктуры, причем такие проекты неизбежно были сопряжены с немалым риском. Позволить себе пойти на это могли только сверхдержавы.

К примеру, программа «Аполлон» (Apollo) американского агентства НАСА, в рамках которой было задействовано свыше 400 тыс. работников, обошлась более чем в $110 млрд. — и привела к гибели трех опытных космонавтов1. Неудивительно, что и законодательная база в области исследований космоса, формировавшаяся по мере интенсификации космической гонки, была сконцентрирована исключительно на регламентации деятельности государств.

______________________________
1 При пожаре во время наземных испытаний на стартовом комплексе 27 января 
1967 г. погибли астронавты В. Гриссом, Э. Уайт и Р. Чаффи.

В 1967 г. США, Советский Союз и Великобритания, а затем и многие другие страны подписали Договор о космосе, который установил правила деятельности в космосе (традиционно определяемом как пространство на высоте более 62 миль, т. е. около 100 км, над уровнем моря). Это соглашение определило правительства государств как стороны, ответственные за управление делами в космическом пространстве, и этот принцип действует и сегодня.

Однако нынче, полвека спустя, создание простейшего спутника уже не рассматривается как сверхсложная задача. Организовать полет в космос сегодня куда проще, чем раньше, — благодаря миниатюрным, эффективно расходующим энергию компьютерам, а также новаторским производственным технологиям и новым бизнес-моделям запуска ракет.

Технический прогресс распахнул двери в космическое пространство — и туда, толкаясь, изъявила готовность ринуться толпа разношерстных новых игроков, от развивающихся стран до небольших компаний-дебютантов. То есть стартовала новая космическая гонка — и в ней-то государства уже отнюдь не единственные участники. Более того, в отличие от эпохи первой космической гонки, на первый план по актуальности отныне выдвигаются не проблемы технического характера, а вопрос о том, как упорядочить, урегулировать сумбур этой новой активности в космосе.

Открытый — для всех — космос

Преодолением барьеров, которые препятствовали выходу в космос, человечество большей частью обязано сфере компьютерных технологий. Новомодный смартфон — продукт более чем тридцатилетнего технического прогресса в области разработки и производства микросхем. В современных процессорах в тысячу раз больше транзисторов, чем в их предшественниках двадцатилетней давности. Так, iPhone 6 по вычислительной мощности равноценен суперкомпьютерам 90-х.

Уменьшение габаритов также подразумевает повышенную энергоэкономичность. Самый обычный смартфон сегодня за год потребляет электричества всего на 25 центов, тогда как типичный настольный ПК — на 36 долларов.

Миниатюрные, мощные и энергосберегающие устройства идеально подходят для спутников, у которых ограничены и запасы энергии (от солнечных панелей), и объем внутреннего пространства. А благодаря новым инструментам разработки программного обеспечения и возможности персонализации техники в соответствии с запросами пользователей всякий, кто обладает хотя бы скромными познаниями в программировании, сегодня способен собрать чрезвычайно мощный компьютер, который можно установить в спутнике.

Удешевлению космических миссий способствуют и перемены в производственных процессах. Космической отрасли постоянно приходилось придерживать свои устремления, учитывая ограниченные возможности традиционных технологий. Для «начинки» спутников, как правило, требуются высокопрочные, чрезвычайно сложные и узкоспециализированные детали. А поскольку компании и государства редко строят более двух-трех спутников одного типа, такие узлы или детали требуются лишь в единичных экземплярах. Вот почему космической отрасли никогда не была доступна экономия за счет масштабов производства, обеспечиваемая конвейерной сборкой.

А теперь возьмем такие вспомогательные (аддитивные) производственные технологии, как 3D-печать и лазерное спекание. Используя одно-единственное устройство стоимостью $35 тыс., дизайнеры сегодня оперативно создают узлы и детали, которые прежде можно было произвести лишь на современном заводе с литейными формами, специализированными автоматами и конвейерными линиями. Упомянутые технологии сократили стоимость производства некоторых узлов не менее чем в десять раз. Кроме того, отпала необходимость в высококвалифицированных специалистах-станочниках.

Спутники теперь стало дешевле не только создавать, но и запускать. Некоторые компании, например Orbital ATK и SpaceX, постоянно работают над снижением себестоимости запусков, создавая модульные средства доставки, модернизируя их конструкцию и вертикально интегрируя производственные процессы. Эти фирмы по-прежнему нацелены главным образом на организацию традиционных миссий, связанных с выводом в космос большого груза, таких как запуск военных спутников и организация поставок на международные космические станции.

Наряду с несколькими гигантами существует группа не столь известных компаний-новичков, специализирующихся на спутниках меньшего размера. Разработкой малых ракет, рассчитанных на полезную нагрузку до 500 кг, сегодня занимается не менее десятка компаний. В прошлом эти малогабаритные грузы (как правило, датчики, приборы и пр. для научных исследований) вынуждены были дожидаться, пока для них не найдется место на борту более мощных ракет, запускаемых за счет государства. Сегодня появление новых технологий повысило экономическую целесообразность отправки в космос сравнительно небольших грузов, и компании-новички активно заполняют образовавшуюся нишу, предлагая услугу запуска по стоимости от $1 млн. до $10 млн. — вместо традиционных $50—250 млн.

Упомянутый прогресс — в области компьютерных технологий, на производстве и в методах запуска — радикально повысил доступность космоса, и на этом рынке уже идет борьба между предпринимателями. Яркий пример такого новичка космической индустрии — Tyvak Nano-Satellite Systems, крошечная фирма со штатом всего десятка два инженеров, расположившаяся в скромном офисе в калифорнийском Ирвайне. Ее цель проста: строить настолько дешевые и простые спутники, что их может приобрести кто угодно. Она разработала модульную систему — по сути, конструктор спутников — позволяющую создавать их в полном соответствии с запросами клиента при очень низкой себестоимости. Так, если средняя стоимость вывода спутника на орбиту обычно колеблется в окрестностях $100 млн., то у Tyvak цена стартует от $45 тыс. Круг клиентов фирмы чрезвычайно широк — от хорошо финансируемых школьных научных кружков до NASA.

На волне революции в сфере доступности космоса вполне можно ожидать появления в этом пространстве и других не связанных с государством игроков. Не исключено, что неправительственные организации примутся за реализацию космических миссий, идущих вразрез с целями государств. Какой-нибудь активист-миллиардер, ведущий борьбу за открытость, сегодня имеет возможность, создав целое созвездие спутников, отслеживать перемещения войск по всему миру, дабы регулярно выкладывать эту информацию в интернете. Преступные сообщества могут использовать спутники для мониторинга действий правоохранительных органов, чтоб ускользнуть от поимки. А какая-нибудь хунта — для выслеживания своих оппонентов после госпереворота.

Пора планировать

Демократизация космоса таит в себе новые вызовы для тех, кто формирует государственную политику: ведь львиная доля существующей юридической базы распространяется, по сути, лишь на небольшое число стран.

В Договоре о космосе очерчены четыре ключевые идеи. Так, подписавшие его стороны согласились сохранять космос открытым для исследований и для использования всеми государствами, брать на себя ответственность за всю деятельность, осуществляемую внутри их границ (как государственными, так и частными структурами), отвечать за ущерб, нанесенный ее космическими объектами, а также сотрудничать друг с другом и обеспечивать взаимопомощь. Почти все действующие сегодня международные соглашения о космосе и национальные космические программы основаны именно на этих принципах.

Но почти за полвека с момента подписания договора многое изменилось. Сегодня в 12 странах функционируют 26 государственных и частных космодромов, а темпы совершенствования технологии просто поражают. Дипломаты и юристы, готовившие текст договора о космосе, никак не предвидели появления коммерческого космического туризма и спутников, построенных за счет краудфандинга2. Не могли они и представить себе держащих курс на космос неправительственных организаций и активистов разных мастей или же наплыва предпринимателей на это поприще. А соответственно при подготовке соглашения его разработчики ограничивались известными им на тот момент актуальными задачами: защитой фундаментальных научных исследований и запрещением использования ядерного оружия в космосе. Так же как правительствам государств приходится сейчас как-то «разбираться» со все более заметным присутствием беспилотников в своих воздушных пространствах, международное сообщество будет должно, действуя на большей высоте, приспосабливаться к стремительному росту количества космических миссий.

_________________________________
2 Краудфандинг (англ. crowd — толпа, funding — финансирование) — коллективное финансирование, позволяющее предприятиям, организациям или частным лицам привлечь определенную сумму средств, например для реализации некоего проекта или идеи.

Что же делать политикам и правительствам? Первый шаг к ответственному использованию любого ресурса состоит в том, чтобы понять, как он используется, и проследить за ходом этого процесса. Применительно к космосу это означает четко представлять, где что находится. В данной индустрии это называют развитием «космической ситуационной осведомленности».

Сеть станций наблюдения за космическим пространством, действующая в составе Стратегического командования США, сегодня отслеживает более 17 тыс. космических объектов — от функционирующих спутников до остатков старых ракет и мелкого мусора. Никто, однако, не ведет непрерывного активного наблюдения за всеми объектами: их появление фиксируется при попадании в зоны контроля наземных оптических и радарных систем. А затем орбиты этих объектов вносятся в каталоги. Когда орбита того или иного спутника вдруг изменяется (в результате плановых маневров или по неясным причинам), системе приходится вести его поиск и, установив новое положение объекта, регистрировать его в каталоге.

Демократизация космоса: новые игроки — новые правила

По мере увеличения численности космических игроков возрастает и ценность упомянутой ситуационной осведомленности. Во-первых, мониторинг перемещений спутников позволяет их владельцам предотвращать случайные столкновения этих объектов. Пока степень риска относительно невысока, но столкновения с космическим мусором уже случались, и их частота будет повышаться с увеличением числа космических объектов. Во-вторых, страны несут ответственность за свои космические объекты, и в случае столкновения пострадавшая сторона должна иметь возможность идентифицировать виновников, — а для этого требуется ситуационная осведомленность.

Когда дело касается предотвращения случайных столкновений, обмен доступной информацией выгоден всем сторонам. Так сложилось, что де факто функцию хранителя глобального каталога выполняют США, но сегодня и другие страны, и даже частные структуры уже ведут собственные каталоги. Пришло время свести эту информацию воедино, но требуется, чтобы государства, участвующие в системе, выразили согласие с этой новой политикой. Кроме того, нужно внедрить технологии, упрощающие обмен данными.

Второй вызов политического характера возник еще на заре космической эры, но со временем его серьезность будет лишь возрастать. Спутники и шаттлы часто относят к «технологиям двойного назначения», ведь их можно использовать как в мирных, так и в военных целях. К примеру, ведущий съемку спутник может равно успешно наблюдать как за плантациями сельхозкультур, так и за базами подводных лодок.

Чем больше новых частных игроков вливается в космический бизнес, тем актуальнее становится вопрос о том, как разграничить: какая из возможных целей использования сателлита входит в намерения его владельца. Например, кто-то запускает на орбиту флотилию небольших метеорологических спутников для получения более точных метеоданных. При этом операторы начинают понимать — эти спутники отлично подходят для слежения за деятельностью полиции. Вопрос о том, декларировать ли такую возможность, остается исключительно на совести самих операторов.

Ныне действующие правила предполагают декларирование своих намерений и соблюдение обязательств всеми сторонами. Но вероятность того, что дело будет обстоять именно так, снижается по мере того как на рынок приходят более мелкие и частные субъекты. Такие участники рынка вовсе не обязательно ощущают тесную связь со своими странами, а новые технологии позволяют им действовать независимо от политики соответствующего государства. Более того, представители американского и европейского частного сектора могут создавать даже больше проблем, чем китайские и российские, поскольку там компании тесно связаны с государством.

Последний — третий — вызов относится к негосударственным субъектам. На протяжении 40 лет, пока в космосе фактически безраздельно доминировали Вашингтон и Москва, задачи координации и идентификации видов и целей деятельности не вызывали особых затруднений. А сейчас на орбите насчитывается свыше 1300 активных спутников 53 стран, причем собственное космическое ведомство есть даже у Ганы.

Такая ситуация ощутимо затрудняет координацию, но картина еще более осложнится с появлением массовых негосударственных игроков. Хотя большинство крупных коммерческих проектов в космосе по-прежнему тесно связаны с правительствами, очень скоро многие дешевые проекты меньшего масштаба будут финансироваться транснациональными группами и частными фирмами. В результате станет сложнее не только оценить цель проекта, но и определить, кто именно несет ответственность в случае инцидентов, ставящих под угрозу реализацию таких важных проектов, как прогнозирование погоды, спутниковое телевещание или работа навигационных систем.

Договор о космосе остается надежным фундаментом международной космической политики, а правительствам следует лишь дополнять его новыми нормами. И хотя этот документ предусматривает ответственность стран за деятельность негосударственных субъектов, осуществляемую в их границах, до недавнего времени наличие преград технического характера позволяло странам об этом не беспокоиться. Теперь, когда эти барьеры исчезают, руководителям государств пора приступать к разработке новых норм, определяющих алгоритмы действий на случай, к примеру, тайного приближения к крупным государственным спутникам мелких спутников-шпионов.

Новая гонка

Правительствам государств, которые в рассматриваемой сфере сталкиваются сейчас с множеством новых вызовов, придется каким-то образом определяться с приоритетами. Некоторые проблемы следовало решать давным-давно, в других случаях необходимо срочно искать решения, а часть проблем еще только начинают проявляться.

Дефицит ситуационной осведомленности — самая актуальная проблема: ведь при внеплановом отказе спутника, находящегося на орбите, операторам требуется достаточный объем информации, чтобы выяснить, по каким причинам произошел инцидент — по естественным (например, из-за солнечной бури) или из-за столкновения с другим искусственным объектом.

Появление в космосе множества негосударственных игроков лучше всего считать неизбежной проблемой самого ближайшего будущего, ведь несмотря на то, что компании уже приступили к оказанию новых услуг, таких как дозаправка на орбите и ремонт спутников с помощью роботов, отсутствие достаточного спроса на них не дает возможности вывести их на рынок. А до зарождения полномасштабного космического туризма остается еще целое десятилетие, а то и два.

Займутся ли правительства разработкой новой правовой базы для космоса безотлагательно или предпочтут тянуть время, новая космическая гонка все равно будет развертываться.

Происходящее во многом напоминает недалекое прошлое индустрии ПО. Решение компании Apple о предоставлении сторонним разработчикам прав на создание приложений для iPhone простимулировало непредвиденный вал инноваций, который радикально преобразил нашу повседневную жизнь и открыл обычным людям доступ к новым технологическим возможностям.

Но упомянутая революция произошла слишком стремительно, а правительства просто не поспевали за ходом событий. Вот лишь один пример появления непредвиденных проблем: в 2014 г., когда ранним утром в Напе (штат Калифорния) произошло землетрясение, компания Jawbone, выпускающая фитнес-трекеры, воспользовалась поступающими от них данными для составления карты, демонстрирующей, кого именно из пользователей этих устройств разбудили толчки.

Возникает вопрос: дано ли было пользователями согласие на столь неприкрытое использование информации об их сне? В правительствах только-только начинают понимать, сколько связанных с безопасностью и конфиденциальностью вопросов порождает появление новых приложений.

Космическое сообщество сегодня пребывает примерно в том же положении, что и разработчики программного обеспечения в начале эпохи смартфонов: вот-вот распахнется дверь в мир новой впечатляющей платформы, но о перспективах ее использования практически никто еще всерьез не размышлял. А ведь правительствам следует задуматься об этом уже сегодня — еще до того, как в космосе появится масса новых игроков.

Уважаемые читатели, PDF-версию статьи можно скачать здесь...

Полонина в огне

С начала 2016 г. в Ивано-Франковской области возникло шесть чрезвычайных ситуаций...

Стратегические издержки пыток: как Америка...

Страх способен подвигнуть политиков к готовности задействовать порой даже самые...

Швейцарская тюрьма установит защиту от дронов

Тюрьма швейцарского города Ленцбург (кантон Аргау) намерена потратить 200 000 франков на...

Прощай, забой! Гуд бай, мореходка!

Проблема не профессии, а в том, обеспечит ли государство свежевыпущенных специалистов...

Комментарии 0
Войдите, чтобы оставить комментарий
Пока пусто
Блоги

Авторские колонки

Ошибка