Изображение: © NASA

Научно-популярная литература XX века отличалась фантазиями на тему того, как человек будет осваивать космос. И, несмотря на неумолимую скорость развития технологий, некоторые придуманные космические объекты так и не появились в реальности: вокруг планеты Земля не крутятся десятки космических поселений и станций. Наверное, это к лучшему. Стоит оценить масштаб фантазии не только писателей-фантастов, но и исследовательских центров — блогер kiri2ll выбрал из числа совместных разработок исследовательского центра Эймса и Стэнфордского университета проекты астросооружений, которые должны были появиться к настоящему времени. Можно сколько угодно обсуждать экономическую нецелесообразность созданий космических поселений, но ничто не сможет сдержать восхищения этими концептами.

Когда смотришь/читаешь старую фантастику, где действие происходил в далеком по времени ее создания, но близком для нас году, часто накатывает чувство того, что я бы назвал “ненаступившим будущем". Да, в некоторых сферах прогресс достиг таких высот, о которых раньше мало кто мог мечтать. Но, по состоянию на 2014 год ("Космическая одиссея" состоялась уже 13 лет назад, до событий "Бегущего по лезвию" осталось всего 4 года), титанические космические станции вовсе не кружатся возле Земли под звуки классической музыки, подростки не катаются на левитириющих досках, небо не заполнено летающими машинами, рекламные дирижабли не призывают переселяться во внешние миры, а боевые корабли все еще не горят на подступах к поясу Ориона. Хотя насчет последнего пункта - это наверно к лучшему.

Но хоть все оно так и осталось фантастикой, это не значит, что никто никогда не пытался изучить перспективы этого самого возможного будущего. Вот например, в 70-е годы, исследовательский центр Эймса совместно со Стэнфордским универститетом провели серию исследований на предмет создания постоянных поселений в космосе и оптимальных конструкций таких астросооружений.

С тех пор прошло 40 лет. Настоящих колоний в космосе так и не было создано, и непонятно будет ли: все таки можно мечтать сколько угодно, но экономическую реальность тоже никто не отменял. Тем не менее, от тех исследований осталась целая серия концепт-артов, разглядывая которые порой можно ощутить то самое чувство ненаступившего будущего.


Стэнфордский тор



Это сооружение должно было стать домом для 10 000 человек. Конструктивно он представлял собой тор диаметром около 1,8 километра, который бы вращался вокруг своей оси со скоростью один оборот в минуту, создавая искусственную гравитацию в 0,9 — 1 g во внутренней части внешнего кольца.

Изображение: © NASA


Часть кольца отводилась для занятия сельским хозяйством, часть – для жилых помещений.

Изображение: © NASA


Солнечный свет должен был поступать внутрь через систему зеркал.

Изображение: © NASA


Кольцо соединялось со ступицей через “спицы” являющимися коридорами для движения людей и грузов из оси и обратно.

Изображение: © NASA


Поскольку ступица на вращающейся оси станции испытывала наименьшую центробежную силу то она лучше всего подходила для оборудования стыковочного узла для приема космических кораблей.

Изображение: © NASA


Внутреннее пространство тора имело достаточно большие размеры для создания искусственной экосистемы и внутри было бы подобно длинной узкой ледниковой долине, чьи концы згибались вверх, чтобы сформировать круг.

Изображение: © NASA


Плотность населения Стэнфордского тора должна была соответствовать густонаселенному пригороду.

Сфера Бернала



Оригинальный вариант этого сооружения был разработан еще в 1929 году Джоном Десмондом Берналом и представлял собой наполненную воздухом сферу диаметром 16 километров, способную вместить 20 — 30 тысяч человек.

Изображение: © NASA


Вариант Стэнфордского университета был рассчитан на 10 тысяч человек.

Изображение: © NASA


Диаметр такой сферы должен был составить 500 метров, а скорость вращения - 1,9 оборота в минуту. Это бы создало на экваторе сферы искусственную гравитацию подобную земной.

Изображение: © NASA


Из-за этих конструктивных особенностей, внутренний ландшафт должен был походить на большую долину, проходящую по экватору сферы.

Изображение: © NASA


Солнечный свет проникал во внутренность сферы через сеть внешних зеркал и направлялся через большое окно на полюсе сферы.

Изображение: © NASA


Форма сферы была признана оптимальной для сдерживания внутреннего давления и отражения солнечной радиации. Предполагалось создание специального отделения для занятия сельским хозяйством.

Изображение: © NASA


Существовал также проект большой сферы Бернала, диаметром 1800 метров и длиной экваториальной окружности 6.5 километров. Предполагалось, что такое сооружение сможет стать домом для 140 000 человек.


Цилиндр О`Нила



Наибольший, из всех рассматривавшихся проектов поселений, предполагавшее постоянное население в 1 миллион человек был предложен ученым Джерардом О`Нилом. Конструктивно, вариант О`Нила представлял собой два вращающихся в противоположных направлениях со скоростью 40 оборотов в час цилиндра, длиной 32 и диаметров в 8 километров, связанных друг с другом с концов штоками через систему подшипников.

Изображение: © NASA


Каждый цилиндр имел шесть равных участков полос по длине цилиндра - три окна и три “суши”, где располагались бы строения. С обратных сторон окон находились большие зеркала, чьим назначением было отражать солнечный свет внутрь цилиндра через окна. За счет постепенного движения зеркал предполагалось воссоздать эффект изменения в течении земного дня угла падения солнечных лучей. Ночь должна была имитироваться открытием зеркал, что позволило бы окнам отображать вид открытого космоса, а также излучать лишнее тепло в космос.

Изображение: © NASA


Внешнее сельскохозяйственное кольцо могло менять скорость вращения в целях повышения урожайности. Промышленный блок располагался бы в середине – считалось, что условия микрогравитации будут способствовать производству ряда материалов.

Изображение: © NASA


Атмосфера поселения состояла бы из 40 % кислорода и 60 % азота с давлением в половину земного.

Изображение: © NASA


Благодаря огромному внутреннему объему, предполагалось, что внутри цилиндра возникла бы собственная погодная система.

Изображение: © NASA


Чтобы избавиться от астрономических расходов по транспортировки материалов для сборки станции с Земли, цилиндры О`Нила должны были изготавливаться с помощью материалов, добытых на Луне и доставленных с помощью электромагнитной катапульты.

Изображение: © NASA


Разумется, с нынешними технологиями все эти проекты выглядят утопически. Чтобы быть более конкретным, приведу пример. Расчетный вес сферы Бернала составляет 4 миллиона тонн. А теперь возьмем одно из самых выдающихся инженерных сооружений всех времен - Международную космическую станцию, которая создается на орбите вот уже свыше 15 лет. МКС является домом для 6 космонавтов, весит чуть более 400 тонн и текущие затраты на ее создание оцениваются в 150 миллиардов долларов. Если попытаться представить сколько времени и средств потребовалось бы для создания сферы Беранала с нынешними технологиями... не уверен, что на обычном калькуляторе хватит нулей для этого.

Изображение: © NASA


Тем не менее, возможно что что-то из этих наработок все же найдет свое применение - не сейчас, не через 20 лет, но со временем, если мы конечно когда-нибуль достигнем такого уровня развития и в этом будет необходимость. И кто знает, возможно в каком-нибудь отдаленном будущем такие сооружения все же будут кружить в космосе под классическую музыку?

Изображение: © NASA


P.S. Большая часть концептов взята отсюда. Там же можно найти их в большем разрешении.

Обсудить в блоге автора
Воплощению этих шикарных сказок
помешали наши земные разборки между двумя мирами: капитализма и социализма
Не хотел бы там жить. В отпуск куда ехать? На противоположную сторону кольца?
Это сейчас только на другую сторону земли можно в отпуск! А в будущем- на любую планету!
Эти аппараты должны же куда-то лететь....
Самое дорогое - это вывод с Земли в космос. Передвижение в космосе - это уже копейки на фоне вывода. Так что тот, кто будет жить на Луне или на орбитах Земли/Луны, смогут путешествовать по всей солнечной системе. В том числе встречать рассвет на станции Юпитера.
Валерьянки пережрал что ли, что так истеришь? Самоликвидируйся, дебил.
Вариант для решения проблемы перенаселения куда более интересный, чем предложенный в Инферно или других "путей спасения" типа уничтожения половины человечества.
Надо что то менее масштабное. Но все равно потребуется много средств. И экономически не выгодно(
В советское время в крупных космических институтах разрабатывался концепт звездные войны и должны были быть большие коробли базы (космоматки) и малые истребители и линкоры и если бы не развал СССР и не дурацкая политика партии возможно космос бы активней исследовали.
Да, Стэнфордский тор напомнил "Элизиум", а Сфера Бернала и Цилиндр О`Нила - "Раму" Артура Кларка.
Жаль, что это невоплотимо, по крайней мере, в обозримом будущем.
Фантастика, даже не научная, а околонаучная
Эй, а никому в голову не пришло еще - почему за 50 лет космонавтики орбиты обитаемых станций не поднялись выше 400 км? По сравнению с диаметром планеты, это верхние слои ЗЕМНОЙ экосистемы...
Самое интересное, что и пилотируемые корабли не были на орбитах выше этих параметров. За исключением, конечно, "полетов на Луну".

Edited at 2014-05-12 05:39 pm (UTC)