ЭПИСТЕМОТЕКА

Итоги эпистемической сессии (сентябрь 2010)

Модуль эпистемотеки  «Космос»

1. Освоение Марса или Луны – приоритет для российской космонавтики?

Вопрос, вынесенный в название модуля, казалось бы, построен по принципу простой альтернативы: Марс или Луна – приоритет для российской космонавтики? Ответ на него вроде бы вполне можно получить, если собрать совещание компетентных специалистов, которые наглядно продемонстрируют, куда и зачем лететь. Они перечислят огромное количество технологических, экономических, финансовых, научных и других параметров, подтверждающих ту или иную точку зрения. Таких обоснований будет достаточное количество. Вот только небольшой перечень возможных ответов: нужно осваивать Луну, поскольку там открыты запасы энергетических ресурсов, которые на Земле в обозримом будущем иссякнут, и жизнь станет невозможной; нужно вкладывать средства в освоение Марса, поскольку эта планета ближе всего по своим свойствам к Земле, а, значит, именно там может быть воспроизведены условия для жизни. Нужно осваивать Луну, поскольку это позволит получить нам знания об устройстве самой Земли (система Луна-Земля имеет общую историю происхождения), нужно лететь на Марс, потому что Луна во многом схожа с Землей, а изучение Марса позволит получить принципиально новые знания, например, в отношении полей, излучений и небесной механики. Нужно осваивать Марс, поскольку именно решение такой труднодостижимой сегодня задачи позволит создать целый пул новых технологий, что даст толчок развитию всей космонавтике; нужно осваивать Луну, поскольку для этого не требуется создание принципиально новых технологий, что позволит сложить и опробовать постоянно-действующую инфраструктуру в ближнем космосе. И это далеко не полный список возможных обоснований. За каждой из них кроется своя позиция – ученого, технолога, военного и т.п. Как видно, ряд из этих позиций противоречат друг другу, поскольку за ними лежат разные основания, разные цели и разные способы действия.

И действительно, данный модуль работает не в исследовательском ключе, результатом которого становится полагание некоторого объектно-онтологического знания, знания о том, как устроен тот или иной объект. Этот модуль – проектный. И это означает, что в нем должен быть сделан разворот в сторону знания о том, как нужно организовать деятельность. В данном случае речь идет о том, как должна быть организована деятельность по освоению Марса или Луны. Очевидно, что выбор того или другого направления означает не только создание кораблей и станций, рассчитанных на специфику Луны или для Марса, но переорганизацию работы всей отрасли под решение соответствующих задач. Ясно, что набор задач в том и в другом случае будет разным, и схемы организации деятельности на Земле при реализации того или другого проекта будут разными, и, безусловно, потребуются разные инженерно-конструкторские решения, построенные на новых физических принципах или эффектах. Здесь мы сталкиваемся с тем, что для ответа на поставленный вопрос нам, по сути, необходимо знание о том, как устроена сегодня космическая отрасль, что она может обеспечить, а что не может (как например, сборку межпланетного космического аппарата для полета к Марсу), и, соответственно, знание о том, как должна быть переорганизована вся отрасль для решения задачи освоения Луны или Марса. Что, в свою очередь, означает необходимость определения стратегии развития российской космонавтики.

Именно такую значимость сегодня имеет ответ на этот вопрос. Не случайно академик Э.М. Галимов в одной из своих книг отводит ему целую главу – «Марс или Луна»[1], где он показывает, что на него нет ответа ни у кого в стране, в том числе, на самом высоком уровне, где и определяется стратегия.

На наш взгляд, ответ на этот вопрос также затрагивает не только слой постановки целей и организации деятельности, но и слой ценностной, мировоззренческий. Мы не сможем на него ответить, если не ответим в чем смысл освоения космоса в принципе, зачем он нам, а мы ему? В этом слое также можно выделить проблему: является ли космос для нас тем, что мы в той или иной форме потребляем (выкачиваем ресурсы, осваиваем новые пространства для заселения и т.п.) или, в первую очередь, космос – это способ самопознания и саморазвития. Самоопределение в этом проблемном поле предполагает формулирование или принятие уже сформулированной миссии человека по отношению к космосу. Одним из примеров такой миссии может служить космический иператив Э. Ильенкова: «Миссия человечества в том, чтобы зажечь новое Солнце», где речь идет о воспроизведении самого феномена жизни, в том числе, о воспроизведении его в любых условиях.

 

Итак, подводя краткий итог, можно сказать, что точки прорыва, с которыми идет работа в этом модуле, лежат, как минимум в трех слоях – объектно-онтологическом, организационно-деятельностном и мировоззренческом.

В слое объектно-онтологическом – это работа с новыми физическими принципами или эффектами, на основе которых должны быть выстроены технологические решения, позволяющие реализовать один или другой проект.

В организационно-деятельностном – это знание о том, как сегодня устроена космическая отрасль, где существует дефициентность в отношении проектов подобного масштаба, а также знание о том, как должна быть переорганизована деятельность на Земле, чтобы подобный проект мог быть реализован.

В мировоззренческом – это определение ценностных оснований, которые лежат за проектами освоения космоса.

 

2. Запуск работы модуля на эпистемической сессии

На эпистемической сессии, прошедшей 27-29 сентября 2010 года была выстроена работа по включению учащихся разных школ в содержание модуля. Ребята, приехавшие на сессию, уже год до этого занимались разработкой макетов лунной базы и марсианской станции, и на вопрос о том, что важнее осваивать Марс или Луну, отвечали в соответствии со своими разработками. И действительно, из позиции конструкторов, которую они занимали до сессии, на этот вопрос ответить невозможно (как уже показано выше). Для этого необходимо восстановить все три слоя – объектно-онтологический, организационно-деятельностный и мировоззренческий – каждый из которых при создании проекта задает свою рамку движения:

Мировоззренческая рамка (ценностные основания)

Проектная рамка (цели и схема деятельности)

Рамка технологического решения (конструкция)

 

Новый физический принцип или эффект

Соответственно, рамка технологического решения (и стоящий за ним новый физический принцип или эффект), которая обеспечивает возможность новой функции; проектная рамка, в которой происходит складывание схемы деятельности вокруг технологического решения; и мировоззренческая рамка ценностных оснований, стоящих за данным проектом.

Собственно, логика движения группы строилась на первом этапе от имеющихся у ребят представлений о конструкции к восстановлению проектной рамки, а затем и мировоззренческих оснований.

Ребята стали говорить о целях освоения Марса и Луны, пытаясь ответить на вопрос, что приоритетнее сегодня для российской космонавтики.

За счет такого позиционного столкновения удалось выйти к постановке проблемы: сегодня никто не знает, какой критерий, какое основание должно быть положено в основу определения стратегии дальнейшего освоения космоса. Оснований, стоящих за целями разных позиций недостаточно.

Так, группа, которая отстаивала марсианский вектор, говорила о том, что это планета земной группы, обладающая свойствами наиболее близкими к Земле, поэтому её можно и нужно рассматривать как «запасную» на случай глобальных катаклизмов. Безусловно, подготовка к колонизации, создание на Марсе всех необходимых условий для жизни требуют колоссальной работы и большого периода времени. Именно поэтому начинать освоение Марса с прицелом на возможность переселения нужно начинать уже сегодня.

Другая группа предлагала осваивать, в первую очередь, Луну, поскольку именно на спутнике Земли обнаружен ресурс, который может решить проблему исчерпаемости запасов нефти и газа. Речь идет о Не3, запасов которого хватит для обеспечения Земли энергией на тысячи лет. Именно поэтому необходимо уже сегодня начинать разработку проекта строительства базы на Луне, способной осуществлять добычу и переработку риголита для выделения Не3.

Отдельным фрагментом обсуждения стал вопрос о способе получения из Не3 энергии. Реакция ядерного синтеза Не3 с дейтерием приводит к объединению ядер и выделению энергии, которую, собственно, и предполагается использовать. Но проблема заключается в том, что затраты энергии на проведение самой реакции превосходят энергию, получаемую на выходе. Синтез происходит при очень высоких температурах и большой плотности ядер, что требует большого расхода энергии. За этим стоит неразрешенная сегодня научная проблема – необходимо знание о том, при каких условиях ядерного синтеза будет идти при низких емпературах.

 

На рассмотрении последнего «кейса» удалось выделить еще одну область незнания – как должна быть переорганизована вся инфраструктура энергетики на Земле, если в качестве топлива будет использоваться Не3. Точно также возникает вопрос о том, как должна быть организована целиком деятельность, чтобы стала возможной добыча и переработка Не3 на Луне. Что и как для этого должно быть там построено, как и что должно быть для этого доставлено на Луну, как должна быть организована доставка Не3 на Землю и т.д. Фактически, здесь речь идет о выявлении области, где отсутствует организационно-деятельностное знание.

Способ работы со знанием, позволивший выйти к фиксации области незнания, заключался в соотнесении двух рамок: рамки конструкции (лунной базы) и схемы деятельности, в которую эта конструкция должна быть вписана (инфраструктура по добыче, производству, транспортировке и употреблению Не3).

 

Итак, возвращаясь к отмеченному выше, группам не удалось ответить на поставленный вопрос только лишь исходя из проектной рамки. Обе позиции достаточно обоснованы и имеют право на существование, но такая ситуация не позволяет определить стратегию освоения космоса. Точкой незнания является критерий, который позволил бы это сделать.

 

Проблематизация произошла и в слое мировоззренческом. Выделение ценностных оснований за каждой из двух позиций – и освоения Луны, и освоения Марса – показало, что при очевидной разности проектных целей, мировоззренчески они очень близки. Обе основаны на том, что космос – то, что человечеству нужно потреблять. Что в виде энергетических ресурсов, что в виде колонии. За счет этого хода была зафиксирована еще одна точка незнания – какой тип освоения космоса противостоит потребительскому?

 

Мы видим, что выделение областей незнания произошло внутри каждой из рамок. Были выделены точки отсутствия и объектно-онтологического, и организационно-деятельностного, и мировоззренческого знания.

 

 

 

Схема дальнейшего движения групп в модуле, выстроенная по итогам эпистемической сессии, связана с тем, чтобы от имеющегося макета конструкции начать восстанавливать схему всей отрасли и выделять точки, где необходима модернизация. Это означает, что ребятам необходимо «вписать» свое технологическое решение в существующую схему деятельности, показав тем самым её ограничения.

Способ работы, который стоит за этим ходом, заключается в том, что разработанную конструкцию нужно «провести» по схеме цикла жизни от проектирования до производства, эксплуатации, обслуживания и утилизации. Фактически, речь идет о том, чтобы определить, кто на каждом этапе сегодня в космонавтике может обеспечить появление и существование данной конструкции.

Проектир.

Пр-во

Эксплуатац.

Обслужив.

Утилиз.

 

Например, для космического аппарата для полета к Марсу необходимо выделить, кто занимается производством необходимых деталей и как осуществляется сборка самого аппарата, тот тип топлива, который запланирован ребятами в конструкции кем сегодня производится и в каких количествах, кто занимается производством приборов для исследования планет, и можно ли их адаптировать под марсианские условия. И это вопросы, связанные только с блоками проектирование-производство.

 

Для того чтобы намеченная схема была реализована, необходимо решить ряд задач – конструкторских, проектных и исследовательских. Конструкторских – по доработке и доведению макета, проектных – по восстановлению существующей схемы деятельности (по сути, схемы отрасли) и выделению возможных точек модернизации, и исследовательских, обеспечивающих необходимыми знаниями решение предыдущих задач.

Подробнее о том, какие задачи были намечены учащимися:

Конструкторские задачи (на примере группы «марсиан» с учетом того, что определенная работа по созданию макета уже проделана):

1.     Определить необходимое оборудование для исследования Марса;

2.     Рассчитать массу всего полезного груза;

3.     Схема размещения оборудования по отсекам и внутри них;

4.     Определение места посадки, расчет траектории;

5.     Способ использования нагревания защитного кожуха при входе в атмосферу как дополнительного источника энергии;

6.     Поправка расчета энергозатрат (исходя из пункта 5);

По каждому пункту ребята выделили то знание, которого им не хватает, чтобы данную задачу решить, и способ его получения.

Для построения перехода от макета станции к макету отрасли необходима кооперация с другими действующими в этом поле проектными группами. Поэтому очень важно сначала это поле прорисовать, найти партнеров и организовать взаимодействие:

Проектные задачи:

1.     Восстановление уже существующих проектов и стоящих за ними групп;

2.     Организация круглого стола на молодежной ЭКСПО-2011 «Космическое машиностроение как локомотив развития»

 

В отношении этих задач учащимися также были сформулированы точки, в которых необходимо получить знание:

А.  возможность производства и функционирования такого космического аппарата в современных условиях;

Б.  путь космического аппарата – от идеи до запуска. С какими трудностями сегодня можно столкнуться.

 

Также одним из этапов движения в модуле является написание учащимися статей в проблемно-проектную энциклопедию эпистемотеки. По результатам работы на эпистемической сессии ребята сформулировали несколько тем для этих статей:

А. В каких отраслях на Земле можно использовать космические технологии. Проблема конверсии.

Б. Смысл освоения космоса. Потребление или что? Какая альтернативная позиция может быть?

 


[1] Галимов Э.М. Замыслы и просчеты. Фундаментальные космические исследования в России последнего двадцатилетия. Двадцать лет бесплодных усилий. М.,2010.

 
You are here: Главная Модули Луна или Марс