Tag Archives: Философия техники

UDC 004.946; 004.942; 523.68

 

The article is based on the report made on the International Latin-American Forum PeRuSat-2013, held in Lima (Peru) in September, 2013. The active model of gravity tractor described in this article was demonstrated there.

 

Mikhail B. Ignatyev – professor, International Institute of Cybernetics and Artonics, director.

Yan A. Lipinskiy – post-graduate student.

Vadim A. Nenashev – post-graduate student.

Aleksandr V. Nikitin – associate professor.

Aleksandr P. Shepeta – professor, Institute of Computer Systems and Programming, director.

St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation, St. Petersburg, Russia.

E-mail: ignatmb@mail.ru

67, Bolshaya Morskaya, St. Petersburg, Russia, 190000,

tel: +7(812)494-70-44

 

Abstract

Background: The so-called “comet and asteroid hazard” has been studied in recent years, but the strategy of the Earth’s asteroid protection discussed in press is still very abstract. The main emphasis is on gathering information about the characteristics of the most dangerous asteroids with more than 1 km in diameter by monitoring them for the purpose of detecting, identifying and predicting their movement. A permanent base on the Moon appears to be a suitable place for the location of the asteroid security services.

Results: Before carrying out an actual exploration of the Moon and asteroids, it is necessary to implement a full scale computer simulation of different options in order to choose the best one. For this purpose it seems reasonable to use the technology of virtual worlds and to set up a worldwide virtual observatory. One of the technical means against meteorite threat is a cosmic gravity tractor, the functioning model of which was designed by the authors of this article. Another means is several asteroids towing into the Moon’s orbit in order to create a so called screen ‘reflecting’ cosmic threats.

Research implications: Saint Petersburg State University of Aerospace Instrumentation offers a system of interactive three-dimensional simulation of a lunar base and some other space objects on the basis of the technology of virtual worlds to develop design solutions for the variety of objects and the system of machines for the Moon’s and Earth-orbital space exploration and asteroid hazard protection.

Conclusions: extensive international cooperation against cosmic hazards requires a new level of international interaction. A united center for cosmic threats prevention and combat as well as science and technological potential mobilization on the Earth is necessary.

 

Keywords: comet and asteroid hazard, cosmic threats, virtual worlds, a gravity tractor.

 

Since ancient times, meteorites and asteroids have been falling on our planet, causing global catastrophes. In connection with the exploration of outer space, a new threat made by people, – i. d. space debris – has appeared. Currently, there are more than 600,000 objects more than 1 centimeter in diameter on the Earth’s orbit.. Due to their high velocity these objects pose a serious threat to satellites and manned missions. The development of civilization on our planet allows to raise an issue of cosmic threats prevention. Russia’s contribution to the solution of this problem can be significant. In order to consolidate the scientific and technological potentials of universities, academies and enterprises of different countries, both state and private, it is essential to launch a special international project on Earth-orbital space exploration in order to prevent and combat cosmic threats. The main sections of this project on the basis of literature summarizing are presented below.

 

1. Space exploration is the result of complex scientific and educational programs development. New challenges of space exploration present new challenges for education [2] and can raise the profile of education and especially in the field of computer science, which can build sophisticated models of future spacecraft and lunar bases. The launch of the first satellite in the Soviet Union in 1957 was a triumph of the Soviet educational system. In the United States urgent steps were taken to improve the educational system.

 

In recent years, various aspects of the so-called “comet and asteroid hazard” have been discussed. An academic interest in this problem has always existed in astronomy, since this problem is based on the fundamental task of studying the origin, structure and evolution of the solar system and its celestial objects (large and small planets, satellites, comets, asteroids, etc.). On the other hand, astronomical observations of recent years show that interplanetary space filling with natural celestial bodies such as asteroids, comets, and their fragments, Earth-orbital space being included, is high enough to pose a real threat to the Earth.

 

Currently, there are about four hundred asteroids whose orbits are dangerously close to the Earth’s orbit, so called near Earth asteroids (NEA), with the diameters ranging from a few meters to 40 km. The total number of undiscovered NEA could reach one hundred thousand or more according to some estimations. Earth’s meeting with one of these NEA can be disastrous to varying degrees. The most severe, global and regional disaster is expected from a collision with NEA of large and medium sizes ranging from 100 meters to dozens km or even more.

 

The strategy of Earth’s protection from asteroids is still a theoretical one. The main emphasis is on gathering information about the characteristics of the most dangerous NEA with a diameter greater than 1 km by monitoring organization for the purpose of their detection, identification and movement prediction. As part of an international program of asteroid hazard (Spaceguard Foundation) more than 40 astronomical telescopes conduct regular monitoring for detection and identification of small bodies in the solar system, including NEA. Small sized asteroids that make up the main real threat as they fall to the Earth are more numerous and less studied. In this case, taking into consideration the high probability of their collision with the Earth, along with monitoring, the prevention of these collisions by deflecting or destroying NEA is of prime importance. In a series of papers the construction of asteroid hazard safety systems for various purposes, structures and locations is discussed. The lunar base is considered to be a suitable place for asteroid security service location. At the present time the USA, China, Europe and Russia intensify the Moon’s exploration.

 

According to NASA the forthcoming lunar expedition will be much longer than the ‘Apollo’ missions. To stay on the Moon surface astronauts will need ‘a lunar home’. Currently, NASA is planning to build the first lunar base by 2020. The first four ‘selenites’ will spend 7 days on the Moon, but with the expansion of the lunar base, their stay on it will reach 180 days. For the life on the Moon NASA has constructed a prototype of an inflatable lunar module prototype. The astronaut’s house is 3.65 meters high, and an inflatable frame is made of numerous fabric layers. In the next few years, engineers will test the inflatable frame for stiffness, strength and protection from radiation for the lunar residents to feel themselves at home. http://www.universetoday.com/2007/02/27/nasa-reveals-a-sample-lunar-base/?1365

 

In the late 1960s in the USSR, the firm established by academician V.P. Barmin built a model of a lunar base near the city of Tashkent on the location which resembled a lunar landscape. The Saint Petersburg University of Aerospace Instrumentation developed a range of robotic systems for that lunar base. One of the authors of this article participated in that project. There are various projects of the Moon’s exploration one of them being discussed by astronaut N. Sevostyanov. A new reusable ‘Clipper’ spaceship will deliver astronauts and cargo into the orbit .’ Clipper’ together with the multi-stage rocket, which will replace ‘ Cargo Progress’, will be able to carry up to 10 tons of cargo, which will significantly reduce transport costs – N. Sevostyanov said.

 

Manned ‘Clipper’ and an interorbital multi-stage rocket ‘Parom’ designed by RSC form a single reusable cargo-space complex, which will favor the industrial development of the Moon.

 

Nowadays the consensus on the structure of the lunar base is reached. It should consist of five blocks. The first block is the system of take-off and landing, the spaceport. The second block is a residential complex in which astronauts can live for a long time (for a year in a stand-alone mode). The third block is the block of constructions production from lunar raw materials and maintenance. The fourth block is a block for minerals extraction and processing. The fifth block is a block for astronomical research. For the development of these blocks specialists from various fields of science and technology should be involved and complex modeling should be implemented.

 

2. Before carrying out the actual exploration of the Moon and asteroids, it is necessary to implement a full-scale computer simulation of different options in order to choose the best one. The technology of virtual worlds allows people to be incorporated into a specific environment (e.g. artificially created three-dimensional world with six degrees of freedom) and interaction (interactivity) of man with objects and characters of this world in real-time using physical, physiological, and other characteristics of man [4; 14; 22; 23]. First of all it is necessary to found a worldwide virtual observatory for full monitoring of Earth-orbital space on the basis of networking of both professional observatories and astronomy amateurs using telescopes. While there are about a hundred professional astronomical observatories, there are over a hundred thousand astronomy amateurs, and their assistance in monitoring the Earth-orbital space is very important.

 

Now the technology of virtual worlds is a developed field of computer science, and the list of the main aspects of this technology applied to the problems of Earth-orbital space exploration in order to develop multi-functional, interactive 3D model of Earth-orbital space, representing the relative positions and behavior of the Earth, the Moon, asteroids and satellites for individual and group research and demonstration is given below.

 

Architecture

1. Subsystems

– Management

– User interface

Incorporation

• Video (mono/stereo)

  • • Audio
  • • Kinestetics
  • • odors
  • • taste

Interactivity

– Modeling

– Relationship with the Environment

2. Modes of operation

– Individual (one screen – one user)

– Group (one screen – a few users)

– Multi-user (users are geographically distributed)

 

The basic steps for creating

 

List of works

1. The overall scenario
2. Creating a model library and information resources
2.1 Interactive site map showing the location of important objects
2.2 Environment Simulation1) landscape

2) objects – stones, etc.

2.3 Modeling of buildings and facilities
1) statics
– buildings
– premises (connected and disconnected)
– objects (furniture, etc.)
2) animation
3) interactivity
4) physical laws
5) intellectualization of conduct
2.4 Equipment Simulation
1) statics
2) animation
3) interactivity
4) physical laws
5) intellectualization of conduct
2.5 Modeling of characters
1) representing the user – model + animation (up to 5)
2) separate – model + animation (up to 5)
3) interactivity
4) intellectualization of conduct
5) face animation
6) interaction on the basis of physical laws
2.6 Development of information resources:
1) background information
2) videos
etc
3. Creating single-user applications
4. The development of the environment for multi-user applications (Intranet / Internet):
– Multiuser Server
– Voice Communication
– Text Chat
5. Creating a multi-user application for visual, voice, text and non-verbal communication support
6. Means of delivery to the user and their integration
– Local – CDs
– Network – site / portal
– Combined

 

3. The Moon appears to be a perfect place for many current and future research programs. The implementation of these programs involves the creation of a long-term base on the Moon, which provides functioning of the observatory equipped with astronomical and other instruments.

 

Generally speaking, the Moon is a natural, inevitable stage of mankind space exploration. The dynamics of this process is determined by the level of human civilization development, its scientific and technological level. Some forecasts show that the initial stage of the Moon’s exploration with automatic devices, robots, can be implemented in the next 10 – 15 years. Further extension of the activities on the Moon and the construction of a manned lunar base (or bases) for a wide range studies of the Moon, from the Moon and on the Moon [24] can be considered in the next 10-20 years.

 

The Moon itself performs an important function in protecting the Earth from asteroids, some of the asteroids and meteorites being attracted by it. But only the Moon could not perform this function. It seems reasonable to tow some asteroids into lunar orbit, distributing them evenly over the lunar orbit, and thus creating a sort of a screen space for threat dismissing. [3]

 

Луна

Figure 1. Location protective stations in orbit of the moon.

 

Saint Petersburg State University of Aerospace Instrumentation offers a system of interactive three-dimensional simulation of a lunar base and other space objects on the basis of the technology of virtual worlds to develop design solutions for a variety of objects and the system of machines for the Moon’s and Earth-orbital space exploration [3; 4; 5; 20; 21; 22; 23; 25].

 

4. The development of civilization on our planet can raise the issue of the prevention of cosmic threats. There are various projects to achieve this goal. To fight debris the USA offers to use a powerful laser, and Japan – an ad hoc network. There are many projects to combat asteroid threat. One of these projects is a gravity tractor. The idea of this project is to change the trajectory of the asteroid by prolonged gravitational effects of the spacecraft, which should be close to the asteroid, and thus to change the characteristics of the asteroid [1; 8].

Гравитационный тягач

Figure 2. Gravity tractor to combat against the asteroid danger.

 

5. To illustrate the idea of the gravity tractor its model on the basis of literature overview is built. The model consists of a system of interacting bodies, a laser range finder, a control unit, a motor and a solar panel. In the model gravitational effects are simulated by magnetic interactions of a steel ball (asteroid model) and strong permanent magnets on a movable base. The ball moves in a circular trough. The principle of operation is that the model that by means of the laser range finder the distance from the movable base, wherein the permanent magnets are mounted, to the ball is measured. With the help of the control unit and the motor this distance is kept within 1 mm in the range of 20 – 40 mm, thus the asteroid movement under the influence of additional gravitational force of the spacecraft is simulated.

 

The model serves for better understanding the action of the gravity tractor and can be used for educational purposes.

 

According to some studies [1; 8; 11; 12; 13], the humanity at a modern stage of development cannot cope with a large asteroid having over 10 km in diameter. In this case a great planetary catastrophe is inevitable. Therefore important theoretical researches are important in order to develop a new picture of the world [1; 6; 9; 14].

 

Макет

Figure 3. Gravity tractor model.

 

6. The problems connected with Earth-orbital space exploration to dismiss cosmic threats can be solved with the help of close international cooperation. The first attempt to organize international cooperation in space was made at the Potsdam Conference, which was held near Berlin from July 17 to August 2, 1945. At the end of this conference, the head of the Soviet delegation, Joseph Stalin, proposed to consider the Moon’s exploration, but his proposal was rejected by the representatives of the Western powers, and on August 6 an atomic bomb was dropped on Hiroshima and a new arms race started. The Soviet Union is known to launch the first artificial satellite in 1957 and the first manned spaceship with Yuri Gagarin in 1961. In 1969, the United States sent a space expedition to the Moon, and only in 1970s the first joint project of Apollo – Soyuz was undertaken. In the late 1990s, the former U.S. Secretary of Defense R. Maknamara and the founder of the American hydrogen bomb E. Teller held talks in Russia to combat asteroid threat. Nowadays the International Space Station is successfully operating and many international space projects are being implemented, but the extensive international cooperation to combat cosmic threats requires a new level of international interaction. It is necessary to establish a united center to prevent and combat cosmic threats and mobilize scientific and technological potential of the Earth.

 

References

1. Tsiolkovskiy K. E. Space Philosophy [Kosmicheskaya filosofiya]. Moscow, Sfera, 2004, 496 p.

2. Bogdan A., Ignatyev M., Simatos N., Chekan O., Shi Ke Sin, Yan Khao. International Student project “City on the Moon” as an Example of Creative Educational Activity [Mezhdunarodnyy studencheskiy proekt «Gorod na Lune» kak primer uchebno-sozidatelnoy deyatelnosti]. Nauchno-metodicheskaya konferentsiya «Vysokie intellektualnye tekhnologii obrazovaniya i nauki» (Proceedings of Scientific and Methodological Conference “High Intellectual Technologies in Education and Science”). Saint Petersburg, 1997.

3. Ignatyev M. B., Pinigin G. I. The Role of the Moon in the Planetary Defense System and other Methods of Fighting with Asteroid Hazard [O roli Luny v sisteme planetarnoy zaschity i drugie vozmozhnosti borby s asteroidnoy opasnostyu]. Mezhdunarodnaya konferentsiya «Kosmicheskaya zaschita 2000» (Proceedings of International Conference “Space Protection 2000”). Evpatoriya, Snezhinsk, 2000.

4. Ignatyev M. B., Parfinenko L. D., Pinigin G. I. Virtual Structures as a Astronomical Resources Combining Tool at the Present Stage [Virtualnye struktury kak instrument obedineniya astronomicheskikh resursov na sovremennom etape]. Vserossiyskaya astronomicheskaya konferentsiya (Proceedings of All-Russian Astronomical Conference). Saint Petersburg, 2001.

5. Ignatyev M. B., Pinigin G. I. Astronomy from the Moonbase [Astronomiya s lunnoy bazy]. Mezhdunarodnaya nauchnaya konferentsiya «Primenenie PZS-metodov dlya issledovaniya solnechnoy sistemy» (Proceedings of International Scientific Conference “Application of CCD-Methods for the Solar System Exploration”). Nikolaev, 2003, pp. 98 – 106.

6. Ignatyev M. B., Pinigin G. I. Linguo-Combinatorial simulation of the Universe. Proceedings of the 25th General Assembly of International Astronomical Union. Sydney (Australia), 2003.

7. Ignatyev M. B. Linguo-combinatorial simulation of Asteroid Hazard [Lingvo-kombinatornoe modelirovanie asteroidnoy opasnosti]. Vserossiyskaya konferentsiya «Asteroidno-kometnaya opasnost – 2005» (Proceedings of All-Russian Conference “Asteroid-Comet Hazard – 2005”). Saint Petersburg, 2005, p. 159.

8. Lu E., Love S. G. Gravitational Tractor for Towing Asteroids. Nature, 2005, Vol. 438, Iss.7065, pp. 177 – 178.

9. Ignatyev M. B. The Universe as a Self-organization System [Vselennaya kak samoorganizuyuschayasya sistema]. Vserossiyskaya astronomicheskaya konferentsiya «Pulkovo – 2009» (Proceedings of All-Russian Astrometric Conference “Pulkovo – 2009”). Saint Petersburg, 2009, pp. 19 – 20.

10. Ignatyev M. B. Development of the Moon as a Robotic Problem [Osvoenie Luny kak robototekhnicheskaya problema]. 18-ya nauchno-tekhnicheskaya konferentsiya «Ekstremalnaya robototekhnika» (Proceedings of the 18th Scientific and Technical Conference “Extreme Robotics”). Saint Petersburg, 2007.

11. Novikov L. S. The Principles of Near Space Ecology [Osnovy ekologii okolozemnogo kosmicheskogo prostranstva]. Moscow, Universitetskaya kniga, 2006, 84 p.

12. Murtazov A. K. The Physical Principles of Near Space Ecology [Fizicheskie osnovy ekologii okolozemnogo prostranstva]. Ryazan, RGU imeni S. A. Esenina, 2008, 272 p.

13. Korolev V. Y., Sokolov I. A. Mathematical Models of  Heterogeneous  Flows of Extremal Events [Matematicheskie modeli neodnorodnykh potokov ekstremalnykh sobytiy]. Moscow, Torus Press, 2008, 192 p.

14. Shustova B. M., Rykhlova L. V. Asteroid-Comet Hazard: Yesterday, Today, Tomorrow [Asteroidno-kometnaya opasnost: vchera, segodnya, zavtra]. Moscow, Fizmatlit, 2010, 384 p.

15. Ignatyev M. B. Cybernetic Picture of the World. Theory of Complex Systems [Kiberneticheskaya kartina mira. Teoriya slozhnykh sistem]. Saint Petersburg, GUAP, 2011, 448 p.

16. Stachnik R. V., Kaplan M. C. NASA’S Future Plans for Lunar Astronomy and Astrophysics. Advances in Space Research, 1994, Vol. 14, №6, pp. 245 – 251.

17. Battrick B., Barron, C. Mission to the Moon: Europe’s Priorities for the Scientific Exploration and Utilisation of the Moon. Paris (France), ESA SP-1150, European Space Agency, Noordwijk, 1992, 190 p.

18. Foing B. H. ESA Lunar Study: Precursor Astronomy Missions to the Moon. Advances in Space Research, 1996, Vol. 18, №11, pp. 43 – 44.

19. Medvedev Y. D., Sveshnikov M. L., Sokolskiy A. G., Timoshkova E. I., Chernetenko Y. A., Chernykh N. S., Shor V. A. Asteroid-Comet Hazard [Asteroidno-kometnaya opasnost]. Saint Petersburg, ITA, MIPAO, 1996, 244 p.

20. Masevich A. G. Collisions in Near Space (Space Junk) [Stolknoveniya v okolozemnom prostranstve (kosmicheskiy musor)]. Moscow, Kosmoinform, 1995, 323 p.

21. Ignatyev M. B., Ilevskiy V. Z., Klauz L. P. Machine System Modeling [Modelirovanie sistemy mashin]. Leningrad, Mashinostroenie, 1986, 304 p.

22. Ignatyev M. B., Pinigin G. I. Astronomy from the Moonbase [Astronomiya s lunnoy bazy]. Mezhdunarodnaya konferentsiya po osvoeniyu Luny (Proceedings of  the International Conference on Exploration of the Moon). Moscow, 1996.

23. Ignatyev M. B., Pinigin G. I., Nikitin A. V. The Structure and Functions of Moonbase as the Placement of Asteroid Security Service [O strukture i funktsiyakh lunnoy bazy kak mesta raspolozheniya Sluzhby asteroidnoy bezopasnosti]. 3-ya mezhdunarodnaya konferentsiya po issledovaniyu i osvoeniyu Luny (Proceedings of the 3rd International Conference on Exploration and Utilisation of the Moon). Moscow, 2000.

24. Ignatyev M. B., Nikitin A. V., Nikitin A. A., Reshetnikova N. N. Architecture of Virtual Worlds [Arkhitektura virtualnykh mirov]. Saint Petersburg, Politekhnika, 2009, 238 s.

25. Obama B. New Space Program of the USA [Novaya kosmicheskaya programma SShA]. Moscow, 2010.

26. Ignatyev M. B., Gerasimov G. M., Lipinskiy Y. A. Cyber-physical Systems for the Global Automation [Kiber-fizicheskie sistemy dlya globalnoy avtomatizatsii]. Mezhdunarodnyy forum «Formirovanie sovremennogo informatsionnogo obschestva – problemy, perspektivy, innovatsii», tom 2 (Proceedings of the International Forum “Modern Information Society Formation: Problems, Perspectives, Innovation Approaches”). Saint Petersburg, 2013.

 
Ссылка на статью:
Ignatyev M. B., Lipinskiy Y. A., Nenashev V. A., Nikitin A. V., Shepeta A. P. How to Equip the Near-Earth Space to Deal with Cosmic Threats // Философия и гуманитарные науки в информационном обществе. – 2013. – № 2. – С. 26–36. URL: http://fikio.ru/?p=613.

 
© M. B. Ignatyev, Y. A. Lipinskiy, V. A. Nenashev, A. V. Nikitin, A. P. Shepeta, 2013

УДК 004.946; 004.942; 523.68

 

Статья подготовлена на основе доклада, сделанного на Латиноамериканском форуме PeRuSat-2013, проходившем в столице Перу Лиме в сентябре 2013 года. На конференции была продемонстрирована действующая модель гравитационного тягача, описанная в данной статье.

 

Игнатьев Михаил Борисович – доктор технических наук, профессор, директор Международного института кибернетики и артоники при ГУАП.

Липинский Ян Александрович – аспирант.

Ненашев Вадим Александрович – аспирант.

Никитин Александр Васильевич – кандидат технических наук, доцент.

Шепета Александр Павлович – доктор технических наук, профессор, директор института вычислительных систем и программирования.

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения», Россия, Санкт-Петербург.

E-mail: ignatmb@mail.ru

190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д. 67,

тел: +7(812)494-70-44.

 

Авторское резюме

Состояние вопроса: В последние годы активно обсуждается так называемая «кометно-астероидная опасность», однако стратегия астероидной защиты Земли носит пока отвлеченный характер. Основной акцент делается на сборе информации о характеристиках наиболее опасных астероидов с диаметром более 1 км путем организации мониторинга с целью их обнаружения, отождествления и прогнозирования движения. В качестве места расположения службы астероидной безопасности рассматривается также постоянная база на Луне.

Результаты: Прежде чем осуществлять реальное освоение Луны и астероидов, необходимо осуществить крупномасштабное компьютерное моделирование различных вариантов с целью выбора наилучших. Для этого целесообразно использование технологии виртуальных миров и создание Всемирной виртуальной астрономической обсерватории. Одно из технических средств для борьбы с метеоритной угрозой – космический гравитационный тягач, действующий макет которого разработан авторами статьи. Другой способ – буксировка нескольких астероидов на лунную орбиту для создания экрана, отражающего космические угрозы.

Область применения результатов: Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения предлагает создать систему интерактивного трехмерного моделирования лунной базы и других космических объектов на основе технологии виртуальных миров для выработки проектных решений по различным объектам и системе машин для освоения Луны, для обустройства околоземного космического пространства и борьбы с астероидной опасностью.

Выводы: Налаживание широкого международного сотрудничества по борьбе с космическими угрозами требует нового уровня международного взаимодействия. Необходимо создание единого центра по предупреждению и отражению космических угроз и мобилизации научно-технического потенциала Земли.

 

Ключевые слова: кометно-астероидная опасность, космические угрозы, виртуальные миры, гравитационный тягач.

 

How to Equip the Near-Earth Space to Deal with Cosmic Threats

 

The article is based on the report made on the International Latin-American Forum PeRuSat-2013, held in Lima (Peru) in September, 2013. The active model of gravity tractor described in this article was demonstrated there.

 

Mikhail B. Ignatyev – professor, International Institute of Cybernetics and Artonics, director.

Yan A. Lipinskiy – post-graduate student.

Vadim A. Nenashev – post-graduate student.

Aleksandr V. Nikitin – associate professor.

Aleksandr P. Shepeta – professor, Institute of Computer Systems and Programming, director.

St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation, St. Petersburg, Russia.

E-mail: ignatmb@mail.ru

67, Bolshaya Morskaya, St. Petersburg, Russia, 190000,

tel: +7(812)494-70-44

 

Abstract

Background: The so-called “comet and asteroid hazard” has been studied in recent years, but the strategy of the Earth’s asteroid protection discussed in press is still very abstract. The main emphasis is on gathering information about the characteristics of the most dangerous asteroids with more than 1 km in diameter by monitoring them for the purpose of detecting, identifying and predicting their movement. A permanent base on the Moon appears to be a suitable place for the location of the asteroid security services.

Results: Before carrying out an actual exploration of the Moon and asteroids, it is necessary to implement a full scale computer simulation of different options in order to choose the best one. For this purpose it seems reasonable to use the technology of virtual worlds and to set up a worldwide virtual observatory. One of the technical means against meteorite threat is a cosmic gravity tractor, the functioning model of which was designed by the authors of this article. Another means is several asteroids towing into the Moon’s orbit in order to create a so called screen ‘reflecting’ cosmic threats.

Research implications: Saint Petersburg State University of Aerospace Instrumentation offers a system of interactive three-dimensional simulation of a lunar base and some other space objects on the basis of the technology of virtual worlds to develop design solutions for the variety of objects and the system of machines for the Moon’s and Earth-orbital space exploration and asteroid hazard protection.

Conclusions: extensive international cooperation against cosmic hazards requires a new level of international interaction. A united center for cosmic threats prevention and combat as well as science and technological potential mobilization on the Earth is necessary.

 

Keywords: comet and asteroid hazard, cosmic threats, virtual worlds, a gravity tractor.

 

Издревле на нашу планету падали метеориты и астероиды, вызывая катастрофы планетарного масштаба. В связи с освоением космоса возникла новая угроза, созданная людьми, – космический мусор. В настоящее время на орбите Земли находятся свыше 600 тысяч объектов размером от 1 сантиметра и больше. Благодаря высокой скорости перемещения эти объекты представляют серьезную опасность для спутников и пилотируемых экспедиций. Развитие цивилизации на нашей планете позволяет поставить вопрос о предотвращении космических угроз. Вклад России в решение этой проблемы может быть весомым. Для того чтобы консолидировать научно-технические силы вузов, академий и предприятий различных государств, как государственных, так и частных, необходимо организовать специальный международный проект по обустройству околоземного космического пространства для предупреждения и отражения космических угроз. Основные разделы такого проекта на основе обобщения литературы представлены ниже.

 

1. Освоение Космоса – результат развития всего комплекса наук и образовательных программ. Новые задачи по освоению Космоса ставят новые задачи перед образованием [2] и позволяют поднять престиж образования, и прежде всего в области информатики, которая может построить совершенные модели будущих космических кораблей и лунных баз. Запуск первого спутника Земли в СССР в 1957 г. явился триумфом советской образовательной системы и в США были срочно приняты меры по совершенствованию образовательной системы.

 

В последние годы активно обсуждаются различные аспекты, так называемой “кометно-астероидной опасности”. Научный интерес в астрономии к этой проблеме был всегда, поскольку в ее основе лежат фундаментальные задачи изучения происхождения, строения и эволюции Солнечной системы и населяющих ее небесных объектов (больших и малых планет, их спутников, комет, астероидов и пр.). С другой стороны, астрономические наблюдения последних лет показывают, что заселенность межпланетного пространства, в том числе и околоземного, природными небесными телами типа астероидов, комет и их фрагментов достаточно высока, чтобы представлять реальными их столкновения с Землей.

 

В настоящее время известно около четырех сотен астероидов, орбиты которых опасно сближаются с орбитой Земли (АСЗ) с диаметрами от 40 километров до нескольких метров. Общее же число неоткрытых АСЗ может достичь по некоторым оценкам ста тысяч и более. Встреча Земли с одним из таких АСЗ может иметь катастрофические последствия различной степени. Наиболее тяжелые, глобальные и региональные катастрофы ожидаются от столкновения с АСЗ крупных и средних размеров от 100 метров до десятков километров и более.

 

С большой достоверностью точечный процесс появления потенциально опасных событий (потенциально опасных сближений Земли с астероидами) является пуассоновским с постоянной интенсивностью. Пуассоновский процесс характеризуется экспоненциальным распределением времени между последовательными скачками (точками экстремального процесса). От катастрофы до катастрофы реализуется случайное число потенциально опасных событий [13].

 

Обсуждаемая в печати стратегия астероидной защиты Земли носит пока отвлеченный характер. Основной акцент делается на сбор информации о характеристиках наиболее опасных АСЗ с диметрами более 1 км путем организации мониторинга с целью их обнаружения, отождествления и прогнозирования движения. В рамках международной программы астероидной опасности ( Spaceguard Foundation ) более 40 астрономических телескопов ведут регулярные наблюдения по обнаружению и отождествлению малых тел Солнечной системы, в том числе и АСЗ. Малоразмерные астероиды, составляющие главную реальную угрозу при их падении на Землю, более многочисленны и менее изучены. Здесь, учитывая большую вероятность их столкновения с Землей, наряду с мониторингом основное значение имеет предотвращение столкновения путем отклонения или уничтожения АСЗ. В ряде работ обсуждаются вопросы создания систем защиты от астероидной опасности различного назначения, структуры, местоположения. Лунная база рассматривается как интересное место для расположения службы астероидной безопасности. В настоящее время США, Китай, Европа и Россия развертывают работы по началу освоения Луны.

 

По данным NASA предстоящие лунные экспедиции будут гораздо продолжительней, чем миссии «Аполлонов». Для пребывания на Луне астронавтам будет нужен лунный дом. В настоящее время NASA планирует создание первой лунной базы к 2020 году. Первые четыре «селенита» проведут на Луне 7 дней, но по мере расширения лунной базы, время пребывания на ней будет достигать 180 дней. Для жизни на Луне NASA сконструировало прототип надувного жилого лунного модуля. Космический дом астронавтов имеет высоту 3,65 метра, а надувной каркас сделан из многочисленных слоев ткани. В последующие несколько лет инженеры протестируют надувную оболочку на жесткость, прочность и на степень защиты от излучения, чтобы лунные жители могли чувствовать себя, как дома. http://www.universetoday.com/2007/02/27/nasa-reveals-a-sample-lunar-base/?1365

 

В СССР фирма академика В. П. Бармина в конце шестидесятых годов ХХ века построила макет лунной базы под Ташкентом на местности, ландшафт которой напоминает лунный .Государственный университет аэрокосмического приборостроения с участием одного из авторов данной статьи для этой базы разработал спектр робототехнических систем. Существуют различные проекты освоения Луны, об одном из них рассказывал космонавт Н. Севостьянов. Доставлять на орбиту космонавтов и грузы будет новый многоразовый корабль Клипер. Клипер вместе с буксиром, который придет на смену грузовым Прогрессам, сможет перевозить до 10 тонн грузов, что значительно сократит транспортные расходы, – подчеркнул Н. Севостьянов.

 

Пилотируемый Клипер и разработанный в РКК межорбитальный буксир «Паром» образуют единый многоразовый транспортно-грузовой космический комплекс, который будет обслуживать промышленное освоение Луны.

 

В настоящее время складывается согласованное мнение о структуре Лунной базы. Она должна состоять из пяти блоков. Первый блок – система взлета-посадки, космопорт. Второй блок – жилой комплекс, в котором долгое время (год в автономном режиме) могут жить космонавты. Третий блок – блок производства строительных конструкций из лунных материалов и ремонта техники. Четвертый блок – блок добычи и переработки полезных ископаемых. Пятый блок – блок астрономических исследований. Для разработки этих блоков должны быть привлечены специалисты из разных областей науки и техники и осуществлено комплексное моделирование.

 

2. Прежде чем осуществлять реальное освоение Луны и астероидов, необходимо осуществить полномасштабное компьютерное моделирование различных вариантов с целью выбора наилучших. Технология виртуальных миров обеспечивает погружение человека в определенную среду (например, искусственно созданный трехмерный мир с шестью степенями свободы) и взаимодействие (интерактивность) человека с объектами и персонажами этого мира в реальном времени с использованием физических, физиологических и других характеристик человека [4, 14, 22, 23]. Во-первых, необходимое создание Всемирной виртуальной астрономической обсерватории для полного мониторинга околоземного пространства на основе сетевого объединения как профессиональных обсерваторий, так и любителей астрономии, вооруженных телескопами. Если профессиональных астрономических обсерваторий на Земле около ста, то любителей астрономии свыше ста тысяч и их помощь в наблюдении за околоземным пространством очень важна.

 

Технология виртуальных миров в настоящее время – это развитая отрасль компьютерной науки. Ниже приводится перечень основных аспектов этой технологии применительно к задачам обустройства околоземного космического пространства с целью разработки многофункциональной интерактивной 3D модели околоземного космического пространства, представляющее взаиморасположение и поведение Земли, Луны, астероидов и спутников для индивидуального и группового исследования и демонстрации.

 

Архитектура

1. Подсистемы

-                       управление

-                       интерфейс пользователя

погружение

- видео (моно/стерео)

- аудио

- кинестетика

- запахи

- вкус

интерактивность

-                       моделирование

-                       связь со средой

2. Режимы работы

-                       Индивидуальный (один экран – один пользователь)

-                       Групповой (один экран – несколько пользователей)

-                       Многопользовательский (пользователи географически распределены)

 

Основные этапы создания

 

Перечень работ

1. Общий сценарий
2. Создание библиотеки моделей и информационных ресурсов
2.1 Интерактивная карта территории с указанием местоположения значимых объектов
2.2 Моделирование окружающей среды1) ландшафт

2) объекты – камнии т.п .

2.3 Моделирование зданий и объектов1) статика
– здания
– помещения (связные и несвязные)
– объекты (мебель и т.п.)
2) анимации
3) интерактивность
4) физические законы
5) интеллектуализация поведения
2.4 Моделирование оборудования
1) статика
2) анимации
3) интерактивность
4) физические законы
5) интеллектуализация поведения
2.5 Моделирование персонажей
1) представляющих пользователя – модели + анимации (до 5)
2) автономных – модели + анимации (до 5)
3) интерактивность
4) интеллектуализация поведения
5) анимация лица
6) взаимодействие на основе физических законов
2.6 Разработка информационных ресурсов:
1) справочная информация
2) видео роликии т. д.
3. Создание однопользовательских приложений
4. Разработка среды для многопользовательских приложений (Intranet/Internet):
– Multiuser Server
– Voice Communication
– Текстовый чат
5. Создание многопользовательского приложения с поддержкой визуальной, голосовой, текстовой и невербальной коммуникации
6. Средства доставки пользователю и их интеграция
– Локальная – компакт-диски
– Сетевая – сайт/портал
– Комбинированная

 

3. В целом, Луну можно считать идеальным местом для реализации многих современных и будущих научных программ. Реализация этих программ связана с созданием на Луне долговременной базы, обеспечивающей работу обсерватории, оснащенной астрономическими и другими инструментами.

 

С общих позиций, Луна является закономерным, неизбежным этапом освоения человечеством космического пространства. Динамика этого процесса определяется уровнем развития земной цивилизации, ее научного и технологического уровня. Прогнозы показывают, что начальная стадия освоения Луны автоматическими устройствами-роботами может быть реализована в ближайшие 10 – 15 лет. Дальнейшее расширение работ на Луне и создание обитаемой лунной базы (или баз) по широкому диапазону исследования Луны, с Луны и на Луне [24] просматривается в перспективе ближайших 10 – 20 лет.

 

Луна сама по себе выполняет важные функции по защите Земли от астероидов, притягивая часть астероидов и метеоритов на себя. Но одной Луны мало для выполнения этой функции. Представляется целесообразным отбуксировать несколько астероидов на лунную орбиту, распределив их равномерно по лунной орбите и тем самым создав как бы экран для отражения космических угроз [3].

 

Луна

Рисунок 1. Расположение защитных станций на орбите Луны.

 

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения предлагает создать систему интерактивного трехмерного моделирования лунной базы и других космических объектов на основе технологии виртуальных миров для выработки проектных решений по различным объектам и системе машин для освоения Луны и для обустройства околоземного космического пространства [3; 4; 5; 20; 21; 22; 23; 25].

 

4. Развитие цивилизации на нашей планете позволяет поставить вопрос о предотвращении космических угроз. Существуют различные проекты для достижения этой цели. Для борьбы с космическим мусором США предлагают использовать мощный лазер, а Япония – специальную сеть. Существует множество проектов по борьбе с астероидной опасностью. Один из таких проектов – гравитационный тягач. Идея этого проекта заключается в том, чтобы изменить траекторию движения астероида путем длительного гравитационного воздействия космического корабля, который должен находиться рядом с астероидом и тем самым изменять характеристики движения астероида [1; 8].

 

Гравитационный тягач

Рисунок 2. Гравитационный тягач для борьбы с астероидной опасностью.

 

5. Для иллюстрации идеи гравитационного тягача создан его макет на основе обобщения литературы. Макет состоит из системы взаимодействующих тел, лазерного дальномера, блока управления, двигателя и солнечной батареи. В макете гравитационные воздействия моделируются магнитными взаимодействиями стального шара (модель астероида) и сильных постоянных магнитов на подвижном основании. Шар перемещается по круговому желобу. Принцип действия макета заключается в том, что с помощью лазерного дальномера измеряется расстояние от подвижного основания, где установлены постоянные магниты, до шара. С помощью блока управления и двигателя это расстояние удерживается с точностью 1 мм в диапазоне 20 – 40 мм и тем самым имитируется перемещение астероида под воздействием дополнительной гравитационной силы космического аппарата.

 

 

Макет

Рисунок 3. Макет гравитационного тягача.

 

Макет служит для лучшего понимания действия гравитационного тягача и может быть использован в образовательных целях.

 

Как показывают исследования [1; 8; 11; 12; 13], с большим астероидом диаметром свыше 10 км человечество на данном уровне развития цивилизации справиться не сможет и тогда большой катастрофы планетарного масштаба не избежать. Поэтому важны теоретические исследования по разработке новой картины мира [1; 6; 9; 14].

 

6. Проблемы обустройства околоземного космического пространства для борьбы с космическими угрозами могут быть решены в рамках широкого международного сотрудничества. Первая попытка организовать международное сотрудничество в космосе была предпринята на Потсдамской конференции, которая проходила под Берлином с 17 июля по 2 августа 1945 года. В самом конце этой конференции глава делегации СССР И.В.Сталин предложил рассмотреть вопросы освоения Луны, но это предложение было отвергнуто представителями западных держав, а уже 6 августа была сброшена атомная бомба на Хиросиму и началась новая гонка вооружений. Как известно, СССР первым запустил искусственный спутник Земли в 1957 году, а в 1961 году вывел на орбиту первого человека – Юрия Гагарина. В 1969 году США высадили экспедицию на Луну, и только в 70-е годы ХХ века удалось осуществить первый совместный проект Апполо – Союз. В конце 90-ых годов бывший министр обороны США Р. Макнамара и создатель американской водородной бомбы Э. Теллер провели в России переговоры по борьбе с астероидной опасностью. В настоящее время успешно функционирует международная космическая станция и реализуются многие международные космические проекты, но налаживание широкого международного сотрудничества по борьбе с космическими угрозами требует нового уровня международного взаимодействия. Необходимо создание единого центра по предупреждению и отражению космических угроз и мобилизации научно-технического потенциала Земли.

 

Список литературы

1. Циолковский К. Э. Космическая философия. Сборник. – М.: Сфера, 2004. – 496 с.

2. Богдан А., Игнатьев М., Симатос Н., Чекан О., Ши Кэ Синь, Ян Хао. Международный студенческий проект «Город на Луне» как пример учебно-созидательной деятельности // Научно-методическая конференция «Высокие интеллектуальные технологии образования и науки». – СПб. – 1997.

3. Игнатьев М. Б., Пинигин Г. И. О роли Луны в системе планетарной защиты и другие возможности борьбы с астероидной опасностью // Международная конференция «Космическая защита 2000». – Евпатория – Снежинск. – 2000.

4. Игнатьев М. Б., Парфиненко Л. Д., Пинигин Г. И. Виртуальные структуры как инструмент объединения астрономических ресурсов на современном этапе // Всероссийская астрономическая конференция. – СПб. –  2001.

5. Игнатьев М. Б., Пинигин Г. И. Астрономия с лунной базы // Международная научная конференция «Применение ПЗС-методов для исследования солнечной системы». – Николаев. – 2003. –  С. 98 – 106.

6. Ignatyev M. B., Pinigin G. I. Linguo-Combinatorial simulation of Universe // The 25th General Assembly of International Astronomical Union. – Sydney (Australia). – 2003.

7. Игнатьев М. Б. Лингво-комбинаторное моделирование астероидной опасности // Всероссийская конференция «Астероидно-кометная опасность – 2005». – СПб. – 2005. – С. 159.

8. Lu E., Love S. G. Gravitational Tractor for Towing Asteroids // Nature. – 2005. – Vol. 438, Iss.7065. – pp. 177 – 178.

9. Игнатьев М. Б. Вселенная как самоорганизующаяся система // Всероссийская астрономическая конференция «Пулково – 2009». – СПб. – 2009. – с. 19 – 20.

10. Игнатьев М. Б. Освоение Луны как робототехническая проблема // 18-я научно-техническая конференция «Экстремальная робототехника». – СПб. –  2007.

11. Новиков Л. С. Основы экологии околоземного космического пространства. –  М.: Университетская книга, 2006. – 84 с.

12. Муртазов А. К. Физические основы экологии околоземного пространства. – Рязань: РГУ имени С.А. Есенина, 2008. – 272 с.

13. Королев В. Ю., Соколов И. А. Математические модели неоднородных потоков экстремальных событий. – М.: Торус Пресс, 2008. – 192 с.

14. Шустова Б. М., Рыхлова Л. В. Астероидно-кометная опасность: вчера, сегодня, завтра. – М.: Физматлит, 2010. – 384 с.

15. Игнатьев М. Б. Кибернетическая картина мира. Теория сложных систем. – СПб.: ГУАП, 2011. – 448 с.

16. Stachnik R. V., Kaplan M. C. NASA’S Future Plans for Lunar Astronomy and Astrophysics // Advances in Space Research. – 1994. – Vol. 14, №6. – pp. 245 – 251.

17. Battrick B., Barron, C. Mission to the Moon: Europe’s Priorities for the Scientific Exploration and Utilisation of the Moon. – Paris (France): ESA SP-1150, European Space Agency, Noordwijk, 1992. – 190 p.

18. Foing B. H. ESA Lunar Study: Precursor Astronomy Missions to the Moon // Advances in Space Research. – 1996. – Vol.18, №11. – pp. 43 – 44.

19. Медведев Ю. Д., Свешников М. Л., Сокольский А. Г., Тимошкова Е. И., Чернетенко Ю. А., Черных Н. С., Шор В. А. Астероидно-кометная опасность / под ред. А. Г. Сокольского. – СПб.: ИТА, МИПАО, 1996. – 244 с.

20. Столкновения в околоземном пространстве (космический мусор) / ред. Масевич А. Г. – М.: Космоинформ, 1995. – 323 с.

21. Игнатьев М. Б., Ильевский В. З., Клауз Л. П. Моделирование системы машин. – Л.: Машиностроение, 1986. – 304 с.

22. Игнатьев М. Б., Пинигин Г. И. Астрономия с лунной базы // Международная конференция по освоению Луны. – М. – 1996.

23. Игнатьев М. Б., Пинигин Г. И., Никитин А. В. О структуре и функциях лунной базы как места расположения Службы астероидной безопасности // 3-я международная конференция по исследованию и освоению Луны. – М. – 2000.

24. Игнатьев М. Б., Никитин А. В., Никитин А. А., Решетникова Н. Н. Архитектура виртуальных миров. – СПб.: Политехника, 2009. – 238 с.

25. Обама Б. Новая космическая программа США. – М. – 2010.

26. Игнатьев М. Б., Герасимов Г. М., Липинский Я. А. Кибер-физические системы для глобальной автоматизации // Международный форум «Формирование современного информационного общества – проблемы, перспективы, инновации», том 2. – СПб. – 2013.

 

References

1. Tsiolkovskiy K. E. Space Philosophy [Kosmicheskaya filosofiya]. Moscow, Sfera, 2004, 496 p.

2. Bogdan A., Ignatyev M., Simatos N., Chekan O., Shi Ke Sin, Yan Khao. International Student project “City on the Moon” as an Example of Creative Educational Activity [Mezhdunarodnyy studencheskiy proekt «Gorod na Lune» kak primer uchebno-sozidatelnoy deyatelnosti]. Nauchno-metodicheskaya konferentsiya «Vysokie intellektualnye tekhnologii obrazovaniya i nauki» (Proceedings of Scientific and Methodological Conference “High Intellectual Technologies in Education and Science”). Saint Petersburg, 1997.

3. Ignatyev M. B., Pinigin G. I. The Role of the Moon in the Planetary Defense System and other Methods of Fighting with Asteroid Hazard [O roli Luny v sisteme planetarnoy zaschity i drugie vozmozhnosti borby s asteroidnoy opasnostyu]. Mezhdunarodnaya konferentsiya «Kosmicheskaya zaschita 2000» (Proceedings of International Conference “Space Protection 2000”). Evpatoriya, Snezhinsk, 2000.

4. Ignatyev M. B., Parfinenko L. D., Pinigin G. I. Virtual Structures as a Astronomical Resources Combining Tool at the Present Stage [Virtualnye struktury kak instrument obedineniya astronomicheskikh resursov na sovremennom etape]. Vserossiyskaya astronomicheskaya konferentsiya (Proceedings of All-Russian Astronomical Conference). Saint Petersburg, 2001.

5. Ignatyev M. B., Pinigin G. I. Astronomy from the Moonbase [Astronomiya s lunnoy bazy]. Mezhdunarodnaya nauchnaya konferentsiya «Primenenie PZS-metodov dlya issledovaniya solnechnoy sistemy» (Proceedings of International Scientific Conference “Application of CCD-Methods for the Solar System Exploration”). Nikolaev, 2003, pp. 98 – 106.

6. I/pgnatev M. B., Pinigin G. I. Linguo-Combinatorial simulation of the Universe. Proceedings of the 25th General Assembly of International Astronomical Union. Sydney (Australia), 2003.

7. Ignatyev M. B. Linguo-combinatorial simulation of Asteroid Hazard [Lingvo-kombinatornoe modelirovanie asteroidnoy opasnosti]. Vserossiyskaya konferentsiya «Asteroidno-kometnaya opasnost – 2005» (Proceedings of All-Russian Conference “Asteroid-Comet Hazard – 2005”). Saint Petersburg, 2005, p. 159.

8. Lu E., Love S. G. Gravitational Tractor for Towing Asteroids. Nature, 2005, Vol. 438, Iss.7065, pp. 177 – 178.

9. Ignatyev M. B. The Universe as a Self-organization System [Vselennaya kak samoorganizuyuschayasya sistema]. Vserossiyskaya astronomicheskaya konferentsiya «Pulkovo – 2009» (Proceedings of All-Russian Astrometric Conference “Pulkovo – 2009”). Saint Petersburg, 2009, pp. 19 – 20.

10. Ignatyev M. B. Development of the Moon as a Robotic Problem [Osvoenie Luny kak robototekhnicheskaya problema]. 18-ya nauchno-tekhnicheskaya konferentsiya «Ekstremalnaya robototekhnika» (Proceedings of the 18th Scientific and Technical Conference “Extreme Robotics”). Saint Petersburg, 2007.

11. Novikov L. S. The Principles of Near Space Ecology [Osnovy ekologii okolozemnogo kosmicheskogo prostranstva]. Moscow, Universitetskaya kniga, 2006, 84 p.

12. Murtazov A. K. The Physical Principles of Near Space Ecology [Fizicheskie osnovy ekologii okolozemnogo prostranstva]. Ryazan, RGU imeni S. A. Esenina, 2008, 272 p.

13. Korolev V. Y., Sokolov I. A. Mathematical Models of  Heterogeneous  Flows of Extremal Events [Matematicheskie modeli neodnorodnykh potokov ekstremalnykh sobytiy]. Moscow, Torus Press, 2008, 192 p.

14. Shustova B. M., Rykhlova L. V. Asteroid-Comet Hazard: Yesterday, Today, Tomorrow [Asteroidno-kometnaya opasnost: vchera, segodnya, zavtra]. Moscow, Fizmatlit, 2010, 384 p.

15. Ignatyev M. B. Cybernetic Picture of the World. Theory of Complex Systems [Kiberneticheskaya kartina mira. Teoriya slozhnykh sistem]. Saint Petersburg, GUAP, 2011, 448 p.

16. Stachnik R. V., Kaplan M. C. NASA’S Future Plans for Lunar Astronomy and Astrophysics. Advances in Space Research, 1994, Vol. 14, №6, pp. 245 – 251.

17. Battrick B., Barron, C. Mission to the Moon: Europe’s Priorities for the Scientific Exploration and Utilisation of the Moon. Paris (France), ESA SP-1150, European Space Agency, Noordwijk, 1992, 190 p.

18. Foing B. H. ESA Lunar Study: Precursor Astronomy Missions to the Moon. Advances in Space Research, 1996, Vol. 18, №11, pp. 43 – 44.

19. Medvedev Y. D., Sveshnikov M. L., Sokolskiy A. G., Timoshkova E. I., Chernetenko Y. A., Chernykh N. S., Shor V. A. Asteroid-Comet Hazard [Asteroidno-kometnaya opasnost]. Saint Petersburg, ITA, MIPAO, 1996, 244 p.

20. Masevich A. G. Collisions in Near Space (Space Junk) [Stolknoveniya v okolozemnom prostranstve (kosmicheskiy musor)]. Moscow, Kosmoinform, 1995, 323 p.

21. Ignatyev M. B., Ilevskiy V. Z., Klauz L. P. Machine System Modeling [Modelirovanie sistemy mashin]. Leningrad, Mashinostroenie, 1986, 304 p.

22. Ignatyev M. B., Pinigin G. I. Astronomy from the Moonbase [Astronomiya s lunnoy bazy]. Mezhdunarodnaya konferentsiya po osvoeniyu Luny (Proceedings of  the International Conference on Exploration of the Moon). Moscow, 1996.

23. Ignatyev M. B., Pinigin G. I., Nikitin A. V. The Structure and Functions of Moonbase as the Placement of Asteroid Security Service [O strukture i funktsiyakh lunnoy bazy kak mesta raspolozheniya Sluzhby asteroidnoy bezopasnosti]. 3-ya mezhdunarodnaya konferentsiya po issledovaniyu i osvoeniyu Luny (Proceedings of the 3rd International Conference on Exploration and Utilisation of the Moon). Moscow, 2000.

24. Ignatyev M. B., Nikitin A. V., Nikitin A. A., Reshetnikova N. N. Architecture of Virtual Worlds [Arkhitektura virtualnykh mirov]. Saint Petersburg, Politekhnika, 2009, 238 s.

25. Obama B. New Space Program of the USA [Novaya kosmicheskaya programma SShA]. Moscow, 2010.

26. Ignatyev M. B., Gerasimov G. M., Lipinskiy Y. A. Cyber-physical Systems for the Global Automation [Kiber-fizicheskie sistemy dlya globalnoy avtomatizatsii]. Mezhdunarodnyy forum «Formirovanie sovremennogo informatsionnogo obschestva – problemy, perspektivy, innovatsii», tom 2 (Proceedings of the International Forum “Modern Information Society Formation: Problems, Perspectives, Innovation Approaches”). Saint Petersburg, 2013.

 
Ссылка на статью:
Игнатьев М. Б., Липинский Я. А., Ненашев В. А., Никитин А. В., Шепета А. П. Как обустроить околоземное пространство для борьбы с космическими угрозами // Философия и гуманитарные науки в информационном обществе. – 2013. – № 2. – С. 12–25. URL: http://fikio.ru/?p=573.

 
© М. Б. Игнатьев, Я. А. Липинский, В. А. Ненашев, А. В. Никитин, А. П. Шепета, 2013

УДК 62; 001.2

 

Комаров Виктор Дмитриевич – федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Военная академия материально-технического обеспечения им. генерала армии А. В. Хрулева», Военный институт (инженерно-технический), кафедра гуманитарных дисциплин, профессор, доктор философских наук, профессор. Россия, Санкт-Петербург.

E-mail: anviko@mail.ru

191123, Санкт-Петербург, Захарьевская ул. д. 22,
тел.: 8(812)578-81-17.

Авторское резюме

Состояние вопроса: В сознании общества и современных ученых сохраняется ряд предрассудков, состоящих в ошибочном понимании технологических наук. Так, их считают разновидностью технических наук, а последние – прикладным естествознанием. Считается, что все технологические процессы специфичны, и единой науки о них не может быть. Развитие некой «общей технологии» считают ненужным, так как достаточно основ отраслевых технологий. Подобные ошибочные взгляды требуют специального анализа.

Результаты: В трудовом обмене человека и природы существуют три типа технологических процессов: 1) целесообразная переработка вещества; 2) целесообразное трансформирование энергии; 3) индустриальная обработка и регулирование информационных процессов. Технологические науки в современном понимании – это системы сущностно-теоретических знаний о конкретных способах обработки, изготовления предметов путем изменения состояния, свойств и форм природного материала и сырья в рамках определенного способа производства материальной жизни людей. Технологические науки можно разделить на 5 групп: а) гравитационные, б) термические, в) витальные), г) электромагнитные, д) ядерные.

Область применения результатов: Предложенный подход позволяет представить науку о технологии как самостоятельную сферу исследования, объединяющую как общефилософские идеи, так и описания конкретных технологий разнообразных сфер человеческой деятельности.

Выводы: Существует общая технология как наука о наиболее общих способах и принципах целенаправленного превращения естественных вещей и процессов в предметы человеческого потребления. Ее социально-философским разделом выступает всеобщая теория происхождения, развития и смысла технологических процессов как действительных форм бытия производительных сил человечества.

 

Ключевые слова: технология, технологические науки, технологические системы, человекоразмерные системы, науковедение.

 

Technological Sciences: Their Subject and Structure

 

Viktor D. Komarov – Military Academy of the Material and Technical Maintenance Named by General of the Army A. V. Khrulev, Military Institute (engineering), Department of Humanities, professor, Doctor of Philosophy. Saint Petersburg, Russia.

E-mail: anviko@mail.ru

22, Zakharievskaia st., St. Petersburg, Russia, 191123,
tel: +7(812)578-81-17.

Abstract

Background: In society and contemporary scientists consciousness there are several prejudices which consist in misunderstanding of technological sciences.They are considered to be some kind of technical sciences, the latter being applied natural sciences. All technological processes are thought to be specific, and there cannot be general science about them. According to the widespread point of view, the development of some “general technology” is not obligatory, as it is enough to have separate applied technologies. Such wrong ideas need a special analysis.

Results: There exist three types of technological processes in the labor exchange between man and nature: 1) raw material processing; 2) energy transformation; 3) information process regulation. Nowadays technological sciences are supposed to be systems of theoretical knowledge about some particular methods of processing and manufacturing various things by means of their raw material state, properties and forms modification. Technological sciences can be divided into five groups, i.e. gravitational, thermal, vital, electromagnetic and nucleus ones.

Research implications: The used approach allows to consider technological science as independent sphere of research combining both philosophic ideas and descriptions of specific technologies in various fields of human activity.

Conclusions: General technology is a science about the most fundamental methods and principles of aimed transformation of natural substances and processes into objects of human consumption. Its social and philosophic part is the general theory of origin, development and essence of technological processes as real forms of human productive forces existence.

 

Keywords: technology, technological sciences, technological systems, theory of science.

 

Актуализация проблемы статуса, предмета и структуры технологических наук связана с двумя обстоятельствами: 1) трагическое обострение в наше время социоэкологического кризиса требует от человечества для его цивилизованного преодоления коренных качественных изменений в технологическом развитии глобальной системы производительных сил; 2) современная научная рационализация мировой производственной технологии требует научно-философского понимания сущности технологии и науки о ней.

 

Выяснение специфики и роли технологических наук в условиях глобализации материального производства и информатизации мирового цивилизационного процесса превращается в первоочередную задачу развития современной науки. Для обеспечения прогресса материальной жизни человеческого рода на Земле и в космосе учёному миру, социальному интеллекту в целом предстоит до конца 20-х годов XXI века мастерски решить ряд острых технологических проблем.

 

Между тем до сих пор в общественном сознании и в мышлении научного сообщества сохраняются эпистемологические предрассудки вроде того, что технологические науки – разновидность технических наук, а последние суть прикладные естественные науки. Или: все технологические процессы специфичны, и не может быть единой науки о них. И еще: технологические дисциплины, преподаваемые в вузах, имеют чисто практическое значение, а потому не нужна в них какая-то “общая технология”; достаточно основ отраслевых технологий. Развеивание этих и других предрассудков с помощью науковедческого подхода является ныне необходимым, хотя и трудным делом, требующим высокой методологической культуры.

 

Очевидно, научно решать поставленную в заголовке задачу можно путем сопоставления эмпирических, исторических обобщений технологических знаний и философских сведений об общей логике развития науки в цивилизованном обществе. В исследовании науковедческих проблем необходимо единство онтологического и гносеологического подходов.

 

В “Политическом словаре” (1976) понятие “технология” определяется двояко: “Технология – совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, применяемых в процессе производства для получения готовой продукции; наука о способах воздействия на сырье, материалы и полуфабрикаты соответствующими орудиями производства…” [12, с. 499]. Одним понятием, как видим, обозначается и культурное практическое действие и научное знание о нем. В предыдущей статье того же словаря делается онтологическое уточнение: “Технологический процесс – часть производственного процесса, совокупность технологических операций, выполняемых планомерно и последовательно во времени и пространстве над однородными или аналогичными изделиями…”. Далее это определение конкретизируется и детализируется [12, с. 499].

 

После логического анализа этих определений можно принять следующую философскую позицию. Изначально в общественной практике бытийствует технологический процесс как деятельное отношение человека к природе в ходе производства материальной жизни. В отличие от бытия природных процессов технологическое действие всегда целесообразно, и это свидетельствует о вторичном смысле “технологии”.

 

Технология есть определенное знание о технологическом процессе как отражение в сознании взаимосвязи свойств предметов природы и человеческих свойств. В этом отражении “слиты” начальное знание о свойствах природных объектов, осознание некоторых материальных потребностей человека и определенно понимание прошлых случайных связей между этими объектами и социальными субъектами. Иначе говоря, генезис технологических знаний связан со случайностями присваивающих действий людей, а систематическое развитие таких знаний – уже с необходимостью производства материальной жизни их сообщества.

 

Можно высказать предположение: разрозненные технологические знания вполне удовлетворяют целесообразности натурального производственного хозяйства, а товарное производство нуждается в системном и существенном знании о технологических процессах. В индустриальном обществе система таких знаний складывается по необходимости в технологическую науку. Видимо, системность индустриальных технологических процессов производства предопределяет системность научного знания об экономической целесообразности соответствующих производительных действий человека в природной среде.

 

Интересно отметить, что в словаре Брокгауза и Ефрона (начало XX в.) нет статьи о технологических процессах. Там пишется следующее: Технология, наука о способах и средствах переработки сырых материалов в предметы потребления. Технология разделяется на техническую, занимающуюся изменением форм сырых веществ, и химическую, занимающуюся изменением состава веществ. К первой относятся различные механические производства, машиностроение, судостроение и проч. Ко второй – обработка животных продуктов, производство питательных продуктов (вино, пиво, сахар и др.), текстильная, химическая, металлургическая промышленность. Основателем технологии, как отдельной дисциплины, является Иоганн Бекман (1739 – 1811)” [8, столб. 1719]. Характерно, что в этом русском словаре 1909 г. указано и имя основателя общей технологии, выдвинувшего эту научную идею еще в начале XIX века. Это обстоятельство подтверждает гипотезу о связи генезиса технологических наук с развитием производства в индустриальном обществе.

 

В том же словаре о Бекмане указано следующее: “Бекман (Beckmann) Иоганн, 1739 – 1804, основатель науки технологии, в своих книгах “Entwurf einer allgemeine Technologie”, 1806, и “Anleitung zur Technologie” начертал общую схему этой науки…” [7, столб. 382]. Удивляет только дата смерти ученого, расходящаяся с указанной в статье о технологии на 7 лет (в том же словаре). Правда, в I томе “Капитала” К. Маркс упоминает имя Бекмана (Beckmann) Иоганна, который в именном указателе представлен как “немецкий буржуазный ученый, автор ряда работ по технологии и экономике” с датами жизни 1739 – 1811 [9, c. 814].

 

В итоге можно считать, что Иоганн Бекман (1739 – 1811) был зачинателем осмысления технологии как науки об активном производственном отношении человека к материалу природы, вовлеченному в экономический процесс производства. В. П. Каширин пишет об этом так: “Сам термин “технология”… впервые ввел в 1772 г. профессор Геттингенского университета И. Бекман (1739 – 1811) для обозначения ремесленного искусства, включающего в себя профессиональные навыки и эмпирические представления об орудиях труда и трудовых операциях” [2, c. 140].

 

В современном российском энциклопедическом словаре технология определяется так: “Технология, совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материалов или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции” [6, c. 682]. О науке технологической никакой речи в словаре нет. Если же применить к технологии (в выше приведенном определении) указанное в том же словаре понимание науки [6, с. 459], то краткое современное определение технологических наук будет выглядеть примерно так: “Технологическая наука – функция человеческой деятельности по выработке и теоретической систематизации объективных знаний о методах обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материалов или полуфабрикатов, осуществляемых в процессе производства продукции”. Если оставить в стороне спорную словарную трактовку науки как “одной из форм общественного сознания”, то в общем такая дефиниция годится для дальнейшего обсуждения проблемы специфики предмета и статуса технологических наук (см. о связи классификации наук с общей структурой науковедения в статье [5]).

 

Прежде всего, надо уяснить современную природу технологических процессов как объекта соответствующих наук. В понимании И. Бекмана, К. Маркса, ученых начала XX в. основным объектом технологических процессов было вещество (косное и живое), которое обрабатывалось физическими и химическими методами. Об энергии как объекте трудовых процессов лишь начинала заходить речь, ибо до середины XX в. энергия понималась как мера вещественного движения. С открытием физических и иных полей как второго вида материи сначала наука, а затем и производственно-экспериментальная практика стали видеть вещественно-полевой дуализм как новый технологический объект. Соответственно в ходе научно-технической революции должны были появиться новые технологические науки, исследующие практические свойства пространственно-временного континуума нового качества.

 

Что же касается эпохи постиндустриального общества, в которую мы вступили на рубеже веков и тысячелетий, то здесь существенно изменяется холистическое представление о предмете технологических наук и об объекте технологических процессов производства. Речь идет об органическом включении в традиционный для индустриального общества пространственно-временной континуум вновь развившегося объекта особой природы – информационных процессов массового порядка. Эти процессы природной, социальной и символической формы приобретают в общественном производстве настолько важное регулятивное значение, что многие мыслители склонны именовать постиндустриальное общество “информационным” (И. Масуда).

 

В. П. Каширин в свое время определил как предмет технологических наук абстрактные модели процессов взаимодействия технических объектов и предметных форм вещества, энергии и информации [1; 4]. Одним из первых он поставил проблему существования технологической формы движения материи, которая объединяет, по авторскому мнению, все процессы вещественно-энергетического взаимодействия, протекающего в системе техники; эти же процессы формируют техносферу, объединяющую все технологические феномены [4]. В этом свете В. П. Каширин в позже определяет предметность технологических наук как “класс наук, изучающих проблемы превращения природных предметов и процессов в искусственные целесообразные формы” [2, с. 141].

 

При обсуждении современного статуса технологических наук важно учитывать философские основания развития современных наук вообще, в особенности – взаимодействия естественных и социально-гуманитарных наук. На это обстоятельство обращает внимание академик В. С. Степин, касаясь такого взаимодействия при исследовании саморазвивающихся систем, образованных человекоразмерными объектами. “Среди объектов современного научного познания и технологического освоения, – пишет Вячеслав Семенович, – к человекоразмерным системам относится большинство объектов современных биотехнологий (в первую очередь, генетической инженерии), крупные биогеоценозы и биосфера, большие компьютерные сети и глобальная сеть Internet, многие системы современного технологического проектирования, когда проектируется уже не только машина, и даже не система “человек – машина”, а еще более сложный развивающейся комплекс человек – машина, плюс экосреда, в которую внедряется данная технология, плюс социокультурная среда, принимающая эту технологию“. Наконец, к типу человекоразмерных саморазвивающихся систем относятся все социальные объекты, рассмотренные в аспекте не только функционирования, но и развития” [13, с. 42].

 

Итак, рассуждения дедуктивно, можно полагать, что ныне следует различать в трудовом обмене человека с природой три класса технологических процессов: 1) целесообразная переработка вещества; 2) целесообразное трансформирование энергии; 3) индустриальная обработка и регулирование информационных процессов. И все это происходит в развивающейся инфраструктуре общественного производства глобального масштаба. В тенденции постиндустриальное общество не может не быть всемирным производством жизни человеческого рода.

 

Когда в словарях и справочниках технология определяется в эпистемологическом смысле, то имеется в виду, как мне представляется, общая технология как наука о наиболее общих способах и принципах целенаправленного превращения естественных вещей и процессов в предметы человеческого потребления. Социально-философским разделом общей технологии выступает всеобщая теория происхождения, развития и смысла технологических процессов как действительных форм бытия производительных сил человечества. Форпостом общественной деятельности человека в природе является определенный технологический способ производства материальной жизни людей. В абстрактной модели этого способа производства (имеющим еще и общественно-экономическую форму) можно увидеть противоречивое единство технологических связей и технологических отношений. Можно полагать, что технологические связи между трудящимся субъектом, орудием труда и предметом труда составляют предмет частных технологических наук; технологические отношения между субъектами производственного процесса суть предмет социально-философской теории производительных сил; динамическое единство технологических связей и отношений в структурно-функциональном плане – предмет общей технологической науки. Здесь она непосредственно контактирует с экономической наукой о строении и движении общественного способа производства в целом (см. о сущности и структуре технологического способа производства в [10, с. 25 – 31, с. 197 – 200, с. 228, с. 305, с. 310 – 313]).

 

Осуществив крупноблочное разграничение технологического движения “по трем основаниям: объектам технологических воздействий, типичным видам технологических изменений, по природе технологических воздействий (основным формам материи и движения)”, В. П. Каширин сумел предложить объемную модель всеобщей технологии в трех параметрических осях указанных оснований. Такая модель, считает он, “… представляет собой, по сути, свернутую технологическую картину мира” [11, с. 153 – 156]. С помощью этой модели устанавливается ряд фундаментальных видов технологий: 1) гравитационная (механическая), носители – твердые тела, жидкости, газы и плазма; 2) термическая (хаотическое движение молекул и атомов вещества); 3) электромагнитная, носители – электростатическое поле, электрический ток, магнитное поле, электромагнитное излучение; 4) ядерная. Несущим физическим узлом везде является элементарное взаимодействие, которое и должно быть ядром частной технологической теории. В автономной модели биотехнологии учитываются особенности круговорота биогенных веществ и энергий (и информации?) на Земле. Образующими эту модель взаимосвязанными формами обмена выступают продуцентная (растительная), редуцентная (микроорганизменная) и консументная (животная).

 

Весьма ценны соображения В. П. Каширина о характере технологических взаимосвязей вещества, энергии и информации. “Действие, самодвижение и отражение в технологии находят специфическое преломление, – пишет автор. – Первое выступает преимущественно в функции получения новых форм вещества (материала), второе – энергии, третье – информации. Вещество, энергия и информация становятся всеобщими предметами технологических трансформаций, порождая соответствующие технологические отрасли: вещественно-материальную энергетическую и информационную” [3, с. 152 – 153]. В связи с этим возникает в последние годы вопрос о природе “энергоинформационных процессов” и особенно о внеземной, якобы, природе “быстропротекающих энергоинформационных процессов” (в просторечии – феномен НЛО).

 

Все эти соображения могут послужить методологической базой классификации технологических наук соответственно специфике их предмета [5].

 

При выработке указанной классификации надо, во-первых, учитывать приведенную ранее тройственную онтологию технологических процессов как человеческих действий (целесообразная переработка вещества, искусственное трансформирование энергии, индустриальное преобразование информационных процессов). Во-вторых, следует привести в определенную дедуктивную систему (с учетом философских оснований) частные технологические науки на онтологической базе, указанной В. П. Кашириным (фундаментальные виды технологии – гравитационная, термическая, электромагнитная, ядерная; добавим от себя “витальную”, когда носителем является живая материя). В-третьих, завершить такую нелинейную классификацию следует индуктивной группировкой частных технологических наук путем выборки из справочных источников.

 

Для лучшего сочетания индуктивного и дедуктивного методов классификации технологических наук в нашем науковедческом исследовании начать следует с эмпирической выборки предметов этих наук, как они представлены в словарях конца XX – начала XXI веков [12; 6; 11]. В наиболее близких к предмету технологии источниках представлены следующие науки (по группам, в исторической последовательности формирования).

 

А. ГРАВИТАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Основное содержание – закономерности и принципы обработки и изменения состояния материала; изменения формы и изготовления вещей.

Примерный состав: гидроэнергетика; строительная механика; навигационные науки; сопротивление материалов; техническая кибернетика; космическая технология; робототехника.

Б. ТЕРМИЧЕСКИЕ

Основное содержание – научные теории изменения состояний, свойств и форм природных вещей, процессов и сырья.

Примерный состав: теплоэнергетика; металловедение; теплотехника; криогеника.

В. ВИТАЛЬНЫЕ

Основное содержание – научные теории и принципы обработки живых тел и изменения состояний организмов и их ценозов.

Примерный состав: клиническая медицина; основы хирургии; селекция; лесоводство; основы животноводства; агрономия; охотоведение; ветеринария; бионика; инженерная психология; инженерная экология (ср. геоэкология); клеточная инженерия.

Г. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ

Основное содержание этих технологических наук – открытие и использование закономерностей и принципов изменения состояний и свойств материалов и процессов природы в процессе их превращения в продукцию.

Примерный состав: ветроэнергетика; электроэнергетика; радиотехника; электросварка; техническая электроника; фотоника (оптоэлектроника).

Д. ЯДЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Основное содержание – обнаружение существенных принципов изменения состояний атомов и свойств атомных процессов для решения проблем общественного производства. Здесь можно назвать пока ядерную и атомную энергетику; радиохимию; радиационную безопасность. Это интенсивно расширяющаяся в перспективе группа технологических наук.

 

Представляется необходимым выделить в особенную группу общие технологические науки, которые возникали и возникают на стыках указанных пяти групп частных технологических наук. Сюда, по моему разумению, входят эргономика, системотехника, электроника, информатика, геотехнология, геоэкология техносферы и основы безопасности жизнедеятельности. Специфика этих наук – в техногенном интегрировании закономерностей функционирования и развития вещественных и энергоинформационных процессов в моделях целесообразного действия тел естественного и искусственного происхождения.

 

Завершая синтез дедуктивного и индуктивного методов структурно-функциональной характеристики технологических наук, можно предложить определение предметных особенностей этих наук. Технологические науки – это системы сущностно-теоретических знаний о конкретных способах обработки, изготовления предметов путем изменения состояния, свойств и формы природного материала и сырья, с целью получения полуфабриката и готовой продукции в рамках определенного способа производства материальной жизни людей.

 

В этом определении имманентно присутствуют методологические установки науковедения. Во-первых, следует различать “технологию” как практический феномен (технологический процесс) и эмпирические, теоретические знания о нем. Во-вторых, всякая наука есть системное теоретическое знание о существенных связях в определенном объекте. В-третьих, предметность всякой технологической науки характеризуется некоторой доминантностью при необходимом единстве вещества, энергии и информации в социальной форме движения материи. В-четвертых, отличительной чертой статуса технологических наук в техноведении является тот факт, что родственные им технологические науки суть системы научных теорий о технике как искусственном средстве любой человеческой деятельности. В-пятых, предмет технологической науки находится на стыке знаний о человеке и природе, оставаясь маргинальным по отношению к предметам общественных, технических и философских наук. В-шестых, носителями информации выступают серии сигналов как проявлений энергии.

 

Мне остается пояснить смысл предлагаемой на рисунке 1 схемы узла технологических наук, как он выглядит в начале XXI века.

 

Специфика

 

Рис. 1. Узел технологических наук

 

Окружность символизирует в данном рисунке универсальность и вечность энергии как меры движения матери. Квадрат, вписанный в круг, символизирует вещество как базовый (в человеческой деятельности) вид материальной структуры с ее четырьмя фазовыми состояниями. Информация как отраженная упорядоченность разнообразия (“ни материя, ни энергия”, по словам Винера) размещена на гранях пентаграммы, отделяющих познанное от непознанного в объективном содержании технологических процессов. Лучи пентаграммы обозначают массивы соответствующих предметных технологических знаний от исторически ранних (обеспечивающих существование самой человеческой жизни) вниз – к наиболее поздним, связанным с проникновением в микромир природных процессов и тел. Находящееся в центре пентаграммы амебообразное облако “N” вытягивается вверх, в луч витальных технологических наук, обозначая динамичную “зону технологического познания”. Причудливо изменяющееся с разных сторон пентаграммы содержание этой зоны определяется развитием технологической практики общественного производства, в исторической вершине которой всегда находится продовольственное и иное обеспечение здоровья общественного тела. Облегающий зону “N” круг обозначает совокупность общих технологических наук (“З.О.Т.Н.”), опосредованно интегрирующую все частные технологические науки как порознь, так и в групповом порядке (индексы А, Б, В, Г и Д). Возможно, по мере развития системы технологических наук информационная структура их будет приобретать иные очертания, нежели современная пентаграмма.

 

* * *

Технологические науки формируются из нарастающих массивов знаний о способах превращения феноменов природы в предметы и процессы человеческой деятельности. Источником приращения этих знаний служит развитие материально-производственной деятельности общества, а главной движущей силой – углубленное познание многопорядковой сущности природных процессов и человеческой жизни. Нарастающей исторически процесс перевода массовых технологических процессов на научную основу требует прогрессивного упорядочения общественного производства материальной жизни людей. На этой основе углубляются и умножаются связи технологических наук со всеми остальными типами наук.

 

Список литепратуры

1. Каширин В. П. Генезис технологии и технологических наук // Наука и технология. – Красноярск, 1992. – С. 98 – 108.

2. Каширин В. П. Основные объекты техноведения // Науковедение: фундаментальные и прикладные проблемы. Сб. науч. трудов Сибир. инстит. науковедения. / Под общ. ред. В. П. Каширина. – Вып. 3. – Красноярск, 2004. С. 135 – 142.

3. Каширин В. П. Технологическая картина мира // Науковедение: фундаментальные и прикладные проблемы. Сб. науч. трудов Сибир. инстит. науковедения. / Под общ. ред. В. П. Каширина. – Вып. 3. – Красноярск, 2004. С. 151 – 157.

4. Каширин В. П. Техносфера и технологическая форма движения материи // Вестник Сибирской аэрокосмической академии. – Красноярск, 2001.

5. Комаров В. Д. Современная структура науковедения // Науковедение: фундаментальные прикладные проблемы: Сб. науч. трудов Сибир. инст-т науковедения / Под общ. ред. В.П. Каширина. Вып. 3. Красноярск, 2004. – С. 103 – 114.

6. Малый энциклопедический словарь. – М.: ООО «Издательство АСТ»; ООО «Издательство Астрель», 2002. – 831 с.

7. Малый энциклопедический словарь. Т. 1. – СПб.: Изд. Брокгауз – Ефрон, 1907. – 1055 с.

8. Малый энциклопедический словарь. Т. 4. – СПб.: Изд. Брокгауз – Ефрон, 1907. – с. 1058 – 2215.

9. Маркс К., Энгельс Ф. Сочинения. Издание 2. Том 23. – М.: Политиздат, 1960. – 908 с.

10. Материалистическая диалектика. В 5-ти т. Т. 4. Диалектика общественного развития / Под общ. ред. Ф. В. Константинова, В. Г. Марахова; Отв. ред. В. Г. Марахов. М.: Мысль, 1984. – 320 с.

11. Научно-технический прогресс : словарь / Сост. В. Г. Горохов, В. Ф. Халипов. – М.: Политиздат, 1987. – 366 с.

12. Политехнический словарь / Глав. ред. акад. И. И. Артоболевский. – М.: Сов. энциклопедия, 1976. – 607 с.

13. Стёпин В. С. Генезис социально-гуман/pитарных наук (философский и методологический аспекты) // Вопросы философии. – 2004. – №3. – С. 37 – 43.

 

References

1. Kashirin V. P. Genesis of TecПримерный состав: теплоэнергетика; металловедение; теплотехника; криогеника.hnology and Technological Sciences [Genezis tekhnologii i tekhnologicheskikh nauk]. Nauka i tekhnologiya (Science and Technology), Krasnoyarsk, 1992, pp. 98 – 108.

2. Kashirin V. P. The Main Objects of Technological Studies [Osnovnye obekty tekhnovedeniya]. Naukovedenie: fundamentalnye i prikladnye problemy. Sb. nauch. trudov Sibir. instit. Naukovedeniya, Vyp. 3 (Science Studies: Fundamental and Applied Problems. Collected Works of Siberian Institute of Theory of Science, Vol. 3), Krasnoyarsk, 2004. pp. 135 – 142.

3. Kashirin V. P. Technological Picture of the World [Tekhnologicheskaya kartina mira]. Naukovedenie: fundamentalnye i prikladnye problemy. Sb. nauch. trudov Sibir. instit. Naukovedeniya, Vyp. 3 (Science Studies: Fundamental and Applied Problems. Collected Works of Siberian Institute of Theory of Science, Vol. 3), Krasnoyarsk, 2004. pp. 151 – 157.

4. Kashirin V. P. Technosphere and Technological Form of Motion of Matter [Tekhnosfera i tekhnologicheskaya forma dvizheniya materii] Vestnik Sibirskoy aerokosmicheskoy akademii (Scientific Journal of Siberian State Aerospace University), Krasnoyarsk, 2001.

5. Komarov V. D. Contemporary Structure of Science Studies [Sovremennaya struktura naukovedeniya] Naukovedenie: fundamentalnye i prikladnye problemy. Sb. nauch. trudov Sibir. instit. Naukovedeniya, Vyp. 3 (Science Studies: Fundamental and Applied Problems. Collected Works of Siberian Institute of Theory of Science, Vol. 3), Krasnoyarsk, 2004. pp. 103 – 114.

6. Small Encyclopedic Dictionary [Malyy entsiklopedicheskiy slovar]. Moscow, AST, Astrel, 2002. – 831 p.

7. Small Encyclopedic Dictionary, Vol. 1 [Malyy entsiklopedicheskiy slovar, T. 1]. Saint Petersburg, Brokgauz – Efron, 1907, 1055 p.

8. Small Encyclopedic Dictionary, Vol. 4 [Malyy entsiklopedicheskiy slovar, T. 4]. Saint Petersburg, Brokgauz – Efron, 1907, pp. 1058 – 2215.

9. Marx K., Engels F. Sochineniya, Izdanie 2, T. 23 (Works, Issue 2, Vol. 23). Moscow, Politizdat, 1960. – 908 p.

10. Konstantinov F. V., Marakhov V. G. Dialectics of Social Development [Dialektika obschestvennogo razvitiya]. Materialisticheskaya dialektika, t. 4 (Materialistic Dialectics, vol. 4). Moscow, Mysl, 1984, 320 p.

11. Scientific-Technical Progress: Dictionary [Nauchno-tekhnicheskiy progress: slovar]. Moscow, Politizdat, 1987, 366 p.

12. Polytechnical Dictionary [Politekhnicheskiy slovar]. Moscow, Sovetskaya entsiklopediya, 1976, 607 p.

13. Stepin V. S. Genesis of Socio-Humanitarian Sciences (Philosophical and Methodological Aspects) [Genezis sotsialno-gumanitarnykh nauk (filosofskiy i metodologicheskiy aspekty)]. Voprosy filosofii (Questions of Philosophy), 2004, №3, pp. 37 – 43.

 
Ссылка на статью:
Комаров В. Д. Технологические науки: предмет и структура // Философия и гуманитарные науки в информационном обществе. – 2013. – № 2. – С. 37–49. URL: http://fikio.ru/?p=768.

 
© В. Д. Комаров, 2013