На данный момент наши возможности по доставке грузов на орбиту сильно ограничены высокой стоимостью запуска. Однако повсеместно ведутся работы по удешевлению космических запусков. Разрабатываются способы безракетного запуска, такие как космические лифт, мост, пушка и др. Когда люди смогут относительно дешево доставлять на орбиту строительные материалы наступит эра широкомасштабного космического строительства. В этой статье я рассмотрю основные возможные проекты космических станций будущего.
Сфера Бернала
Данный тип космического поселения представляет собой огромную сферу выведенную в открытый космос и наполненную воздухом. Для создания силы тяжести сфера приводится во вращение вокруг своей оси.
При этом сила тяжести была бы максимальной на экваторе сферы, и постепенно уменьшалась бы по мере приближения к полюсам. Люди при этом будут жить окрестностях экватора внутренней поверхности сферы.
Оригинальный проект инженера Джона Бернала предполагал строительство огромных сфер 20-30 километров в диаметре. Позже появились модификации проекта Бернала - так называемые колонии О'Нилла.
Колонии О'Нилла
В 70-х годах британским ученым Джеральдом О'Ниллом были предложены более дешевые модификации сферы Бернала: с диаметром 500 метров и 1500 метров. Эти проекты получили названия Остров I и Остров II, но по сути они мало отличались от проектов Бернала.
Остров III, предложенный О'Ниллом, представляет собой два связанных цилиндра вращающихся в противоположных направлениях. За счет центробежной силы на внутренней поверхности цилиндров возникает сила тяжести эквивалентная земной.
Примечательно, что в отличие от Бернала, который предлагал размещать колонию на околоземной орбите, О'Нилл предложил поместить поселение в одну из точек Лагранжа Луны - помещенное туда тело значительно меньшее по массе, чем Луна и Земля может оставаться в этой точке неопределенно долго.
Стэнфордский тор
Данный проект представляет собой огромное полое вращающееся кольцо. К примеру на внутренней поверхности кольца диаметром 1800 метров вращающегося со скоростью один оборот в минуту сила тяжести составила бы примерно 0.9 g, а жить на такой поверхности смогли бы порядка десяти тысяч людей.
Для обеспечения бесперебойного освещения солнечный свет должна быть реализована сложная система зеркал изменяющих свою ориентацию синхронно вращению тора.
В центре кольца будет находится неподвижная станция служащая осью вращения. Тор будет соединен с центральной станцией (служащей также и космопортом), сетью спиц-тоннелей.
Стэнфордский тор из фильма Элизиум. Источник: youtube.com
На данный момент стэнфордский тор считается самым перспективным из астроинженерных проектов. Кроме того стэнфордский тор является распространенным мотивом во многих фантастических книгах и фильмах.
Сфера Дайсона
Предполагает постройку вокруг Солнца сферы, с целью собрать всю энергию излучаемую звездой. К сожалению расчеты показывают, что такая сфера не будет устойчива и неизбежно разрушится под влиянием гравитации Солнца, так как скорость вращения сферы вокруг Солнца будет уменьшаться при приближении к полюсам сферы.
Читайте также: Возможно ли построить сферу Дайсона?
Однако существуют модификации сферы Дайсона позволяющие обойти эту проблему:
- кольцо Нивена – постройка достаточно узкого кольца вокруг Солнца
- структура Крисвелла – фрактальная система вращающихся колец
- модификация сферы Дайсона в которой поверхность конструкции удаляется от Солнца эквипотенциально пропорционально уменьшению скорости вращения.
Ставьте палец вверх если хотите видеть в своей ленте больше статей о космосе!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.
