Группе американских физиков было скучно во время пандемии, поэтому они решили поэкспериментировать с научно-фантастической идеей о человеческой колонии на астероиде. По их расчетам, она может стать реальностью
Что такое цилиндр О'Нилла
Один из самых популярных типов космического поселения в научной фантастике — это вращающаяся масса, постоянное и контролируемое движение которой создает имитацию гравитации для ее обитателей. За счет этого люди могут свободно существовать в космосе, выращивать продукты и создавать атмосферу. Такой движущийся мегаполис называется «цилиндр О'Нилла» в честь физика Джерарда О'Нилла, который разработал его по заказу NASA в 1970-х годах.
С момента создания цилиндр стал одной из самых распространенных идей космического города, появляясь в многочисленных футуристических произведениях. Интерес к нему проявили и деятели новой космической эры. Например, Джефф Безос рассказал о потенциальных перспективах такой разработки и тем самым вызвал шутливый упрек со стороны Илона Маска. Последний сравнил эту идею с «попыткой построить США посреди Атлантического океана».
Экономия за счет строительства на астероиде
Одно из самых больших препятствий на пути к строительству цилиндров О'Нилла — огромная стоимость. Доставка материалов и рабочей силы с Земли в космос будет чрезвычайно дорогой. Частичным решением могло бы стать создание города на астероиде. Мысль провести расчеты для такого проекта пришла группе американских ученых во время пандемии.
По мнению исследователей, сэкономить можно за счет использования уже имеющихся на астероидах скалистых тел. Профессор физики и астрономии Рочестерского университета в США Адам Франк подчеркивает: «Все эти летающие горы [на некоторых астероидах], вращающиеся вокруг Солнца, могут обеспечить более быстрый, дешевый и эффективный путь к строительству космических городов. Их разнообразие и наличие породы, которая может защитить от космической радиации, делают астероидный город еще привлекательнее».
Проблема — астероиды слишком рыхлые и медленные
Адам Франк гордится своей работой: «Наше исследование живет на грани науки и фантастики. Мы берем идею, которая была очень популярна в массовой культуре в последнее время, и предлагаем новый путь для нее — использование астероида для строительства космического города».
Однако, сделав расчеты, команда обнаружила проблему: астероиды распадутся на части задолго до того, как достигнут скорости, необходимой для того, чтобы удержать людей на поверхности. К тому же, большинство астероидов представляют собой не скалы, а рыхлые груды камней.
Решение проблемы — углеродный мешок
Проведя расчеты с различными материалами, необходимыми для строительства города на астероиде, физики пришли к возможному решению. Оно заключается в гигантском мешке, гибком и легком. Он может быть создан из углеродных нановолокон — трубок диаметром в несколько атомов, каждая из которых обладает чрезвычайной прочностью. Один из авторов исследования Питер Миклавчич делится деталями: «Цилиндрический защитный мешок из углеродных нанотрубок будет очень легким по сравнению с массой обломков астероида, но при этом достаточно прочным, чтобы удержать все вместе».
Идея может выглядеть примерно так: астероид вращается, чтобы создать гравитацию. Мешок улавливает образующиеся в процессе обломки и создает слой породы, которая обладает достаточной толщиной для защиты от космической радиации. Площадка для города на астероиде готова.
Идея для будущего технологического века
Франк подчеркивает: «По нашим расчетам, астероид диаметром 300 метров можно превратить в цилиндрическую космическую среду обитания с жилой площадью около 60 км2. Это соответствует размеру Манхэттена».
Разумеется, пока эти планы — фантазии физиков, которым нужно было выпустить пар во время пандемии, как говорит Миклавчич. Однако исследование показывает, что строительство подобного города «на бумаге» возможно. Адам Франк смотрит в будущее с оптимизмом: «Идея астероидных городов может показаться слишком далекой, пока вы не поймете, что в 1900 году никто еще не летал на самолете, а прямо сейчас тысячи людей удобно сидят в креслах, мчась со скоростью в сотни километров в час в нескольких тысячах метрах над землей. История показывает, что столетие технологического прогресса может сделать невозможное реальностью».
