Сорок лет назад в США полагали, что к 2100 году вокруг Земли и других планет будет создано множество космических колоний с условиями, максимально приближенными к земным. Дизайн этих поселений, представленный НАСА в 1975 году, был призван показать возможные способы освоения человеком космоса и актуален до сих пор. Форма конструкций — тороидальная, цилиндрическая и сферическая. Каждая станция вращается вокруг своей оси симметрии, создавая таким образом искусственную гравитацию. На самую крупную поместится до миллиона человек, ее концепцию режиссер Кристофер Нолан взял за основу станции «Купер» в фильме «Интерстеллар».
1 / 16
Изображение: Don Davis / NASA Ames Research Center
Пример тороидальной колонии, вмещающей около десяти тысяч человек. Дома и люди располагались бы на удаленной внутренней стороне поверхности гигантской замкнутой трубки. Конструкция вращается вокруг своего центра. На максимальном удалении от него величина центробежной силы будет самой большой, в самом центре она равняется нулю. Этот принцип лежит в основе большинства проектов искусственных космических колоний.
2 / 16
Изображение: Don Davis / NASA Ames Research Center
В колониях предполагается использовать ядерную и солнечную энергию. В первом случае автономность станции ограничивается запасами топлива, а во втором — расстоянием до Солнца. Дополнительные ограничения возникают из-за возможных поломок и необходимости ремонта при помощи ресурсов с планет.
3 / 16
Изображение: Don Davis / NASA Ames Research Center
Внутри все максимально приближено к земным условиям. В частности, это предполагает создание квазизамкнутой экосистемы, поддерживающей свое автономное (независимое от Земли) существование в течение длительного периода времени.
4 / 16
Изображение: NASA Ames Research Center
Классический пример тороидальной колонии — Стэндфордский бублик, основанный на идеях Вернера фон Брауна. В минимальной конфигурации проект, предложенный в 1975 году, предполагал развертывание в космосе тора диаметром 1,8 километра и искусственную гравитацию, примерно в десять раз слабее земной.
5 / 16
Изображение: Rick Guidice / NASA Ames Research Center
Идея тороидальной колонии использована режиссером Кристофером Ноланом в фильме «Интерстеллар». Его станция «Купер» расположена вблизи Сатурна, и там обитает огромное число землян. Жизнь внутри тора практически не отличается от земной.
6 / 16
Изображение: Rick Guidice / NASA Ames Research Center
Пример сферической колонии Бернала. Проект предложен еще в 1929 году английским физиком Джоном Берналом. В первоначальном варианте диаметр сферы, вмещающей до 30 тысяч человек, достигал 16 километров.
7 / 16
Изображение: Rick Guidice / NASA Ames Research Center
Сфера Бернала предполагает использование высоких широт (где искусственная гравитация слабее) для выращивания сельскохозяйственных культур. Несколько таких торов позволят сэкономить пространство для человека.
8 / 16
Изображение: Don Davis / NASA Ames Research Center
Солнечная энергия поступает внутрь сферы через систему внешних зеркал, свет от которых направляется в сторону больших окон в районе полюсов. Конструкция колонии также должна защищать от космической радиации.
9 / 16
Изображение: Rick Guidice / NASA Ames Research Center
Концепция Бернала заинтересовала физика Джерарда о'Нила из Принстонского университета, который предложил уменьшить диаметр сферы до 0,5 километра. Проект получил название «Остров I». Если бы эта сфера вращалась со скоростью 1,9 оборота в минуту, то на ее экваторе была бы искусственная гравитация, равная земной.
10 / 16
Изображение: Rick Guidice / NASA Ames Research Center
Внутри сферической колонии, так же как и в тороидальной, предполагается создание оптимальных в условиях космоса условий для жизни человека. В наиболее масштабных проектах планировалась практически полная имитация земных ландшафтов, что, по мнению ученых, представляется избыточным.
11 / 16
Изображение: NASA Ames Research Center
Внешний вид колонии Бернала. По замыслу, она способна преодолевать большие расстояния, передавать информацию, обеспечивать длительное автономное существование и защиту от космических угроз.
12 / 16
Изображение: Don Davis / NASA Ames Research Center
Колония в форме цилиндра вмещает около миллиона людей. Искусственная гравитация обеспечивается вращением цилиндра вокруг своей оси. Расположенные на внутренней поверхности цилиндра объекты окажутся в условиях, близких к земным.
13 / 16
Изображение: Rick Guidice / NASA Ames Research Center
Цилиндрическая колония (так называемый «Остров III») предложена также о’Нилом. Пара цилиндров, связанных между собой штоками через систему подшипников, вращаются в разные стороны. В диаметре каждый из цилиндров достигает восьми километров, в длину — 32 километра.
14 / 16
Изображение: NASA Ames Research Center
Несколько космических колоний планировалось развернуть в сторону Солнца. Для «Острова III» о’Нил предлагал использовать лунные материалы и в перспективе ресурсы других планет и спутников. После Земли и Луны, наиболее перспективен для орбитальных колоний Марс.
15 / 16
Изображение: Don Davis / NASA Ames Research Center
Пространство внутри цилиндрической колонии может даже потребовать строительства мостов между ее удаленными частями.
16 / 16
Изображение: Rick Guidice / NASA Ames Research Center
Как отмечают эксперты, создание подобных станций, скорее всего, — дело далекого будущего.
Комментарии к материалу закрыты в связи с истечением срока его актуальности