어떤 선택을 하든 우주 기술의 발전은 인류가 직면한 문제 해결, 인류의 이익, 인류의 지식과 부의 증진을 바탕으로 해야 한다. 현재 인류는 무수한 문제에 직면해 있으며, 공업화의 발전으로 이러한 문제들이 날로 심각해지고 있다. 우주 시대 이래로 사람들은 이런 문제를 해결하기 위한 여러 가지 방법을 제시했다. 그 중 일부는 미래의 우주 발전 방향일 수 있다.
인구, 생태, 환경은 오늘날 세계에서 가장 중요한 문제입니다. 1969 년 미국 물리학자 오닐은 우주도시와 우주이민에 대한 생각을 제시했다. 그는 이러한 문제를 해결하는 가장 좋은 방법은 우주에 우주도시를 건설하고 인간을 지구 주위의 우주도시로 점진적으로 옮기는 것이라고 생각한다. 우주성에는 약초, 나무, 강, 호수가 있는 식물 성장에 적합한 자연 환경이 있다. 이러한 인공적인 자연 환경 외에도 우주도시에는 도로, 주거 지역, 오락 지역, 상업 지역, 작업 공간 등이 있다. 인류가 우주로 이주한 후, 지구는 오랫동안 자연력의 작용에 따라 개조되어 과거의 생기와 양호한 생태 환경을 회복하였다. 수백 년 후, 지구는 인간의 개입 없이 전투에 나서서 더욱 생기발랄해지고, 동물들이 무리를 짓고, 나무가 그늘을 만들고, 바람이 잘 불고, 햇빛이 맑고, 만상이 새로워질 것이다. 필요한 경우 인간은 지구로 돌아갈 수 있다.
공간 이전 개념이 확장됨에 따라 1970 년대와 80 년대에는 달 기지를 건설하거나 화성을 개조하려는 많은 생각이 떠올랐다. 미국 항공우주국 과학자들은 지난 7 월 8 일 이런 생각을 했다. 199 1. 그들은 화성을 개조하는 과정을 위한 대략적인 시간표를 마련했다. 초기 탐구를 거쳐 20 14 년까지 인간 선발대가 먼저 화성에 상륙할 것이다. 그들은 먼저 조사를 진행하여 처음에 적도 지역을 개척했다. 15 년, 10000 전문가가 화성에 상륙했다. 그들은 태양열 반사기를 설치하고 핵화학공장을 설립하고, 화성 광석과 암석을 태우기 위해 원자력 발전소를 건설했다. 이러한 노력은 대량의 이산화탄소를 생산하고 인공 온실효과를 만들어 화성 표면의 온도를 점차 높이기 위한 것이다.
2080 년경에는 화성의 평균 온도가-15 C 에 이를 것이고, 그 때 하늘에 구름이 나타날 것이다. 적도 근처의 툰드라 식물도 산소를 방출하기 시작했습니다. 극지방의 얼음과 드라이아이스가 녹기 시작했다. 점차적으로, 대기는 더 두껍게 되 고, 강 호수는 천천히 형성 된다, 식물은 더 강하게 성장 하 고 산소는 더 풍부 하다. 이 과정은 계속 양성적인 방향으로 발전하고 있다. 하등 동식물이 많아지고 산소가 많아지고 온도가 높아지고 졸졸 바다로 유입된다. 2 130 년까지 화성 온도는 10℃ 이상으로 상승합니다. 약 2 170 년까지 거대한 식물 시스템이 대기에 산소를 풍부하게 할 수 있을 것이다. 이때 화성에서 볼 수 있는 것은 푸른 하늘, 녹야, 맑은 강, 무성한 숲, 모든 것이 그렇게 생기발랄하다는 것이다. 당시 인류는 마침내 피자 할라 사막의 100 배에 달하는 화성을 제 2 의 지구로 개조했다.
에너지 문제를 해결하기 위해 과학자들은 위성 태양열 발전소의 구상을 제시했다. 1970 년대에 미국의 많은 회사들이 위성 발전소에 대해 심도 있는 연구를 진행했다. 보잉은 태양열 위성 발전소 방면에서 가장 많고 세심한 일을 했다. 회사에서 구상하는 발전소는 두 가지 형태가 있다. 하나는 광전 변환 방안이고, 다른 하나는 브라이튼 열순환 방안이다. 각 프로그램은 10GW 의 전기를 생산하도록 설계되었습니다. 첫 번째 방안은 실리콘 광전지와 비소화 광전지의 사용을 포함한다. 두 번째 방안은 지면의 터빈 발전기와 매우 비슷하다. 거대한 공강 흡열기에 의지하여 태양 복사를 흡수하고, 흡수된 열량은 순환기의 액체 헬륨을 헬륨으로 만들어 수천 도의 고온에 이른다. 헬륨가스가 팽창할 때, 위의 터빈을 통해 터빈을 고속으로 돌린다. 역류는 냉각기를 통해 압축기로 들어간다. 터빈 구동 압축기와 발전기는10000V 의 AC 출력을 생성하여 변압기를 통해 330000V 로 올리고 마이크로웨이브로 지면으로 돌려보낼 수 있다.
미국에서도 과학자와 관련 부처가 달 표면에 태양열 발전소를 건설하는 문제를 연구하고 있다. 연구에 따르면 달 표면에는 20,000 개의 태양열 발전소를 건설할 수 있고, 발전량은 20,000 기와를 초과하고, 연간 소득10/.5 조 달러가 넘는 것으로 나타났다. 이 수치는 세계 생산액의 60% 에 해당한다. 초기 투자는 크지만 향후 운영비와 유지비가 모두 낮아 발전 전망이 매우 넓다.
우주 산업화는 미래의 우주 발전의 또 다른 주제이다. 우주산업화의 의미는 매우 광범위하여 우주가공, 생산, 제약, 제련에서 우주정보산업, 우주관광, 우주에너지까지 확장할 수 있다. 더 장기적인 우주 산업화에는 달과 행성 자원의 개발도 포함된다. 많은 전문가들은 우주 산업화의 초기 단계가 의학, 광학 유리, 전자 장치, 자성 재료, 산업 도구, 신소재 및 가공 기술에 새로운 산업 혁명을 일으킬 수 있다고 지적합니다.
공간 환경에서 미세 중력과 초진공은 순도가 높고 균일성이 뛰어난 덩어리 반도체 결정체를 만들 수 있는 가능성을 제공합니다. 응력이 균일하고 순도가 높으며 성능이 우수한 광섬유 및 유리 재질을 대량으로 생산할 수 있습니다. 고성능 합금, 자성 재료, 금속 거품 등 신소재를 생산할 수 있다. 많은 과학자들은 우주에서 생물제품과 특수 약물을 생산하는 것에 대해 매우 낙관적이다. 생물제품의 상업화의 세 가지 주요 응용 분야는 생물분자 결정화, 생물분리, 살아있는 세포 배양이다. 특수약품의 생산 전망도 매우 넓다. 현재 양산할 수 없는 값비싼 특효약 중 상당수가 우주에서 양산될 것으로 예상되며, 경제와 사회적 이득이 두드러진다. 재료, 가공, 생물의약품 수입은 수천억 달러로 보수적으로 추산된다. 공간 정보 서비스, 공간 관광, 공간 에너지를 포함하면 향후 15 년 동안 공간 산업화의 총수입은 100 억 달러를 넘을 것이다.
위의 설명에서 볼 수 있듯이 우주 기술의 미래 발전 전망은 매우 넓어서 인간 사회에 미치는 영향은 더욱 심오하지만, 직면한 도전도 커질 것이다. 기술적으로는 대량의 하중을 받는 저비용 발사, 대형 공간 구조의 조립, 재료, 의약품 등 제품의 공업화 생산 등의 문제를 해결해야 한다. 현재의 상황으로 볼 때 우주도시, 우주이민, 달기지, 화성 개조에 필요한 기초기술 인간은 이미 구비되어 있으며 우주생산 가공의 타당성도 실험을 통해 검증되었다. 현재 세계 우주년의 잠재적 발사 능력은 수만 톤에 달할 수 있으며, 대형 우주 부품을 조립하는 것은 그리 어렵지 않다. 따라서 기술적으로 우주 산업화의 목표는 그리 멀지 않다. 거대한 자금 수요가 미래의 우주 기술 발전을 제약할 것이라는 것은 분명하지만, 우주 산업화 목표를 달성하는 가장 큰 도전은 인간의 가치와 협력정신에서 비롯될 수 있다.