Тор 1970-х годов NASA: Экскурсия по концепции космического поселения

Космическое поселение NASA Стэнфордский Тор может стать проблеском будущего.

Будет ли человечество когда-нибудь расширяться за пределы матери-Земли? Если бы мы это сделали, где бы мы жили и как?

Одно из предложений — развитие и строительство космических поселений, которые будут укрывать и питать человеческие колонии по всему космосу. Но как они будут выглядеть? 

Давайте узнаем об одной интересной концепции — космическом поселении NASA Стэнфордский Тор

Что такое космический поселок NASA?

Прежде чем мы ответим на этот вопрос, важно провести различие между актом заселения пространства и строительством «космического поселения». Первый — это общий процесс развития и расселения в космосе, второй — это особая установка или место в космосе, где люди могут жить, работать и, надеюсь, создавать семьи — среду обитания или колонию в космосе.

Именно последнее мы и будем обсуждать в этой статье. 

Другие наши ресурсы: Crazy Tourist | ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Telegram | Twitter

Тор 1970-х годов NASA: Экскурсия по концепции космического поселения
Источник: NASA.

Хорошее определение космического поселения любезно предоставлено  Национальным космическим обществом : 

«Космическое поселение» относится к поселению в космосе или на небесном теле, где семьи живут на постоянной основе и которое занимается коммерческой деятельностью, которая позволяет поселению со временем расти, с целью стать экономически и биологически самодостаточным, как часть более крупной сети космических поселений. «Космическое поселение» относится к созданию этой более крупной сети космических поселений».

С этой целью процесс заселения, который некоторые могут назвать колонизацией, должен быть постоянным. Что касается космоса, это потребует создания всех жизненных атрибутов, необходимых для устойчивого, длительного проживания в определенной части космоса. Такие помещения также должны обеспечивать стабильность, чтобы семьи могли выжить, дать возможность детям родиться и развиваться. 

Космическим поселениям, в отличие от космических станций, потребуются ресурсы и оборудование, чтобы обеспечить убежище, пищу, пригодный для дыхания воздух, воду и многое другое, чтобы стабильная популяция людей могла выжить за пределами мира. Космическая станция, напротив, не предназначена для устойчивой долгосрочной поддержки сообщества людей, и большинство людей, которые их используют — это учёные на ротации.

Тор 1970-х годов NASA: Экскурсия по концепции космического поселения
Художественная концепция колеса фон Брауна.  
Источник: журнал Colliers Magazine (1952 г.).

Вдобавок, если колония не должна иметь практически никакого контакта с планетой, существует несколько других упомянутых критериев, необходимых для того, чтобы установка считалась постоянным «космическим поселением». К ним относятся, но не ограничиваются: 

  • Колония должна быть частью сети космических поселений с достаточной избыточностью, чтобы выдержать отказ любого отдельного космического поселения.
  • Она должна иметь достаточную экономическую специализацию, чтобы поддерживать функциональную, самодостаточную цивилизацию. Это подразумевает школы, университеты, больницы, фабрики и т. д.

Некоторые исследования показывают, что для того, чтобы постоянное поселение с небольшим контактом с планетой было успешным, ему также потребуется достаточная генетическая изменчивость его населения. Для этого потребуется не менее нескольких сотен человек детородного возраста. Несколько тысяч были бы гораздо более устойчивыми, хотя ЭКО и хранилище замороженных эмбрионов с Земли также можно было бы использовать для введения изменчивости.

Исторические примеры на Земле предполагают, что может потребоваться несколько сотен колонистов, хотя одно удивительное исследование пришло к выводу, что всего 98  могут просто сократить его. 

Также, возможно уменьшить количество необходимых колонистов с помощью правильной технологии, например, передовой генной инженерии и т.д.

Тор 1970-х годов NASA: Экскурсия по концепции космического поселения
Художественная концепция внутренней части цилиндра О’Нила. 
Источник: Дон Дэвис / NASA 

Любое долгосрочное поселение также должно обеспечивать чем-то занятие для жителей. В то время как строительство и расширение поселения поначалу потребует усилий каждого, в конечном итоге колония может включать в себя создание какого-либо частного сектора для создания предприятий и рабочих мест, а также системы торговли. 

Но это лишь некоторые из соображений, которые необходимо учитывать при планировании строительства космического поселения. 

Таким образом, космическая колония, состоящая из нескольких поселений, скорее всего, могла бы иметь следующие характеристики: 

  • В ней будут представлены семьи, которые живут там на постоянной основе.
  • Эти поселения, вероятно, будут участвовать в какой-либо форме коммерческой деятельности, которая генерирует богатство, необходимое для их поддержания, и не будут полагаться на внешние вливания ресурсов.
  • Они должны быть достаточно большими и разнообразными, чтобы быть экономически и биологически самодостаточными.
  • Вероятно, они разовьют множество организационных форм, очень похожих на поселения здесь, на Земле.

Также будет необходима какая-то форма правления. Можно только догадываться, в какой форме это примет форму. С учетом существующих опасностей, если правила не соблюдаются строго, форма правления может не быть демократической.

Во сколько обойдется строительство космического поселения?

По словам Джерарда К. О’Нила (бывшего известного физика, сторонника космической колонизации и футуриста), очень сложно дать оценку для чего-то подобного, но некоторые ранние оценки составляли около 100 миллиардов долларов (+ — 50 миллиардов долларов). статья 1970-х для журнала The Futurist.

Для справки, это будет примерно в 2 с половиной раза дороже космической программы «Аполлон» (около 39 миллиардов долларов в долларах 1979 года). Другие крупномасштабные инженерные проекты включают Панамский канал, стоимость которого составляет 2 миллиарда долларов , программу космических шаттлов, стоимость которой составляет 5,8 миллиарда долларов , и трубопровод на Аляске, стоимость которого составляет 6 миллиардов долларов . Но, конечно, все это было на Земле.

По другим оценкам, всего лишь 33 миллиарда долларов за пакет для колонизации самого необходимого, до более 200 миллиардов долларов за пакет с ядерными буксирами, космическими челноками, орбитальными базами и обширной ротацией экипажа. 

Любая оценка стоимости должна учитывать несколько соображений. К ним относятся, но не ограничиваются: 

  • Ротация бригады на этапе строительства поселения, если таковая имеется.
  • Объем пополнения запасов, необходимых во время строительства. Это будет зависеть от состава атмосферы на участке и от того, доставляется ли еда в жидком или в сухом виде.
Тор 1970-х годов NASA: Экскурсия по концепции космического поселения
Впечатление художника от интерьера цилиндра О’Нила. Источник:  NSS
  • Состав атмосферы поселка. Будет ли он более или менее точно копировать Землю? В таком случае азот и другие газы, возможно, потребуется доставить с Земли в среду обитания. Конечно, если вы собираетесь выращивать растения в поселении, также могут потребоваться почва и другие питательные вещества.

Что такое Космическое поселение Тор?

Космическое поселение Тор, или Стэнфордский Тор, было основным проектом, рассмотренным в летнем исследовании NASA 1975 года, которое проводилось совместно со Стэнфордским университетом для теоретического проектирования космического поселения. Это исследование было проведено с целью мозгового штурма возможностей будущей космической колонизации.

Он состоял из Тора или кольца в форме пончика, диаметром 1,6 км и вращался один раз в минуту, чтобы воспроизвести земную гравитацию во внешнем кольце.

Нормальная земная гравитация будет моделироваться с помощью центробежного эффекта (компонента углового момента), но будет испытываться только на обращенной наружу внутренней поверхности тора.

Тор 1970-х годов NASA: Экскурсия по концепции космического поселения
Впечатление художника от Стэнфордского космического поселения Тор. 
Источник:  NSS

Проект предусматривал, что он может вместить около 10 000 жителей, возможно, даже 140 000 человек .  

Интересно, что идея большой вращающейся космической среды обитания не была уникальной для Стэнфордского исследования. Предыдущие аналогичные предложения были сделаны Вернером фон Брауном и Германом Поточником, а также были представлены в научно-фантастических книгах и фильмах.

Солнечный свет попадал в тор с помощью системы специальных зеркал, включая большой невращающийся первичный солнечный отражатель. Конструкция состояла из ряда «спиц», которые соединялись с центральным узлом и служили проводниками для людей и материалов, чтобы перемещаться к нему и от него к внешнему кольцу. 

Хаб будет действовать как основная док-станция для среды обитания, а действия в условиях невесомости можно будет выполнять в невращающемся модуле, также прикрепленном к втулке. Внешнее кольцо должно быть жилым пространством и должно быть достаточно большим для моделирования «естественной» среды. 

Плотность населения, по крайней мере, на начальном этапе, будет аналогична плотности населения в густонаселенном городском пригороде, при этом часть его будет отведена под сельское хозяйство, а часть — под жилищное строительство и промышленность. 

Тор 1970-х годов NASA: Экскурсия по концепции космического поселения
Еще одно впечатление художника от Стэнфордского Тора. Источник:  NSS

Некоторые подсчитали, что все поселение будет иметь массу примерно 10 миллионов тонн. Чтобы представить это в перспективе, международная космическая станция имеет массу около 420 тонн (или около 330 автомобилей).

По этой оценке, Стэндфордский Тор будет иметь массу около 7857 000 000 автомобилей, плюс-минус.

Исследование зашло так далеко, что были сделаны предложения о том, как на самом деле можно было бы построить поселение. Например, конструкторы предложили использовать материалы с Луны, выброшенные в космос электромагнитной катапультой (масс-драйвер), чтобы обеспечить основное сырье для ее строительства.

Катапультированный материал будет захвачен в точке L2 Лагранжа , а затем транспортирован в L5 для обработки и строительства. Для справки: точки Лагранжа — это области в космосе, где сила тяжести двух или более движущихся по орбите тел эффективно нейтрализуется. 

Все, что нельзя было получить с Луны, будет импортировано с Земли. Хотя добыча астероидов была еще одной возможной стратегией обеспечения сырьем, необходимым для завершения поселения.

Довольно аккуратно.  

Тор 1970-х годов NASA: Экскурсия по концепции космического поселения
Впечатление художника от внешнего вида космического тора.  Источник:  NSS

Можно только догадываться, станут ли когда-нибудь космические поселения реальностью, но есть некоторые, кто считает, что наше долгосрочное выживание как вида может зависеть от колонизации космоса. 

Если это правда, то космические поселения станут краеугольным камнем нашей экспансии в космос.

Использованные источники: [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]

Добавить комментарий