Хей-хоп, поясок, астероидный дан срок, Крутим на орбите, как на двух стульях фраерок... Или всё-таки надо было слушать маму любимому сыну? Насколько в реальности хватит человечеству пояса астероидов перед тем, как в освоении космоса придётся шагнуть дальше?
Вопрос масштаба
Масса Луны уступает земной в солидные восемьдесят раз. Масса пояса астероидов составляет жалкие три процента лунной. На первый взгляд, это очень мало.
Но что, если посчитать?
Масштаб космического градостроения
Полноценный жилой комплекс из двух цилиндров О'Нила с многослойным глухим корпусом, центральной осветительно-опорной колонной и внешним обвесом причально-складской инфраструктурой, разгонными треками и большой электростанцией на первый взгляд, наоборот, очень большой.
Речь идёт о 7,5-10 тоннах суммарного материала на квадратный метр внутреннего жилого пространства. Это даёт нам 15-20 миллиардов тонн на спарку «Острова-3» габаритами 8х32 километра. Зададим логичный следующий вопрос: и чо?
Масса внутреннего пояса
Оценочно 2,39х10^19 тонн. Почти двадцать четыре квинтиллиона тонн. Делим на 2х10^10 и получаем... эм, гхм, н-даа?
Миллиард. Один. Миллиард. Спарок. Островов-3. Проекта О'Нила. Это вообще сколько?
К вопросу о птичках
В спарке «Островов-3» – одна тысяча шестьсот квадратов идеального жилого пространства. То есть, полмиллиона человек в ней помещается друг у друга на головах, целых триста человек на квадрат сторонами километр на километр. Миллион — ужас, кошмар, шесть сотен человек на квадрат!
В одноэтажной сельской застройке получается всего-то шестнадцать соток на человека, даже собаку выгулять негде. Это при том, что местное сельское хозяйство высокотехнологичное и заведомо вынесено за пределы основного жилого фонда ещё на стадии планировки внутреннего объёма и промежуточных корпусов. Но что, если ещё чуть-чуть поднять ставки этого шизофренического подсчёта?
К вопросу о слониках
Миллиард раз по миллиону человек — это квадриллион. Примерно на четыре порядка больше идеальной предельной жилой вместимости земного шара в полтриллиона человек. Или примерно шестьдесят тысяч раз по современной Индии либо Китаю. Пятьсот тысяч Нигерий. Восемьсот тысяч Мексик.
Ну что, наш размерчик? Хорошо смазанный гелем слон налезет?
Вскукарек критика
Тут, разумеется, может раздаться громкое зловещее кудахтание наёмных клуш архаичного планетоцентристского луддизма. Гипотетические возможности всей этой массы полезного материала хорошо смотрятся в черновике, но в реальности между каждым отдельным камнем на орбите и выгодной для застройки областью пространства лежат многие недели, а то и месяцы, полёта. Даже с относительно высокой энергетикой ракетных двигателей — всё равно недели! Ко-ко-ко!
Данивапрос. Церера. 25% массы пояса астероидов. С идеальным набором воды, углеводородов, азотных соединений и многого, очень многого другого. Даже если снимать наиболее лёгкие в разработке приповерхностные залежи — всё равно можно рассчитывать на десять-двадцать миллиончиков спарок О'Нила из тех примерно 250 миллионов, что в теории можно выжать из разбора на кирпичи всей Цереры. Это как, достаточно заманчиво?
Кривая распределения
1 Церера, 4 Веста, 2 Паллада, 10 Гигея, уже содержат внушительные 62% общей массы Пояса. То есть, четыре крупных исходных поселения в кластерах из десятков крохотных стэнфордских десятимиллионников на десять тысяч человек возле каждого них уже достаточны, чтобы начать выпекать крупноформатные города на практически любую интенсивность заселения космоса в пределах тысячелетия. Они даже взрывной рост безболезненно потянут.
Это при том, что начинать застройку можно без единого тора вообще, только на сравнительно простых космических заводиках с жилыми блоками в форме гантелей вместимостью на единичные сотни первоначальных строителей. Вам мало? Так какая-нибудь 15 Эвномия с её 1% общей массы Пояса всё равно достаточно выгодна и достаточно легкодоступна.
Большая орбитальная шестерня
Пояс астероидов – главный объект для освоения человечеством после Луны. На фоне Луны с её 1/6 земной силы тяжести произвольный астероид обладает попросту символическим тяготением. Самый крупный объект, тысячекилометровая карликовая планета Церера, имеет заметные инструментально 3% земного тяготения.
Что это значит?
Защищённый объём
При необходимости, спарку первоначальных больших цилиндров можно загнать внутрь Цереры — и попросту игнорировать местную силу тяжести. Это позволит сделать то, что трудно реализовать на Луне — иметь полностью земную силу тяжести буквально в шаговой доступности от главных точек сбора полезных ресурсов, и при этом обходиться без дорогущих электромагнитных катапульт и многокилометровых космических лифтов.
Тот же самый трюк можно повторить буквально с любым другим астероидом пояса. Но когда-нибудь они всё же начнут заканчиваться. Что тогда?
Шаг в пустоту
Итак, в запасе у человечества, сколько-то освоившего сферу Хилла в системе Земля-Луна, есть населённая десятками миллиардов человек и сотнями государств Земля, те же страшные десятки и сотни космических городов в точках Л4/Л5 и огромные лунные промышленные комплексы, способные выплёвывать миллиарды тонн лунного материала на орбиту для строительства новых космических городов и любых иных нужд местной промышленности.
К этому моменту в поясе астероидов давно уже работают собственные промышленные центры, и повторяют тот же самый простой трюк — строят миллионы космических городов у четырёх основных тел Пояса и меньшие количества — просто возле крупных астероидов по всему диаметру виртуальной средней орбиты. Почему виртуальной?
Среднее мифическое
В поясе вряд ли отыщется какой-то большой астероид на идеальной средней орбите или достаточно близко к ней. Инвариантная плоскость Лапласа — всего лишь удобная абстракция для подсчёта реальных орбит и ввода поправок.
Высота орбиты астероидов тоже скачет от пары до четырёх астрономических единиц. Довольно приличная разница, как ни крути. Что из этого следует?
Массовость одновременной застройки
Застраивать Пояс окажется выгодным сразу максимально распределённым образом. Так, чтобы в произвольный момент времени у кого угодно была пара соседей на том расстоянии, которое можно при некотором желании обозвать «ближним космическим».
То есть, в неделях ракетного полёта, да. Значит и комплекс «Земля-Луна, Луны Марса, Церера, Веста, Паллада, Гигея, меньшие крупные тела Пояса», застроят примерно одновременно и достаточно рано. А оттуда уже и астероидную разведку можно вести и совсем иной масштаб добычи космических ресурсов осилить. Но когда-нибудь заканчиваться начнут и они. Придётся ли тогда более активно переходить к освоению планетного материала?
Пояс Койпера
Из всех тел Солнечной, планеты — самые бесполезные. Надолго. Речь идёт про десятки тысяч лет активного освоения и заселения космоса. Только за пределами Главного пояса астероидов уже есть греки и троянцы Юпитера. Есть сами луны планет-гигантов. И, neither last, nor least, пояс Койпера.
Оценочной массой в 360 квинтиллионов тонн пояс. То есть, примерно 180 миллиардов типовых шаблонных спарок «Островов» третьего проекта О'Нила на миллион жителей каждая. И если кому-то может показаться, что пояс Койпера очень далеко и очень тёмный, на это тоже отыщется чем ответить. Что самое забавное — даже без перехода к термояду, высокоэнергетическим движкам постоянного ускорения и другим любимым игрушкам космооперы. Но про это — как-нибудь в следующий раз!