Борис Ляпунов - Открытие мира (Издание второе, переработанное и дополненное)
Все необходимое для постройки придется забрасывать в мировое пространство. В пустоте стройматериалов не найдешь. Вероятно, в будущем научатся использовать для этой цели астероиды — маленькие планетки, которых много между орбитами Марса и Юпитера. Возможно, найдут что-нибудь подходящее и на Луне. А пока надо рассчитывать на взятое с Земли.
Один инженер в поисках наиболее удобного для перевозки и постройки материала остановился на… натрии. Мягкий, как масло, блестящий, легкий, натрий боится воды и воздуха. Он мало похож на обычный металл. Иначе за атмосферой, при температуре, близкой к абсолютному нулю. Воды и воздуха там нечего бояться. Мягкий натрий там не уступал бы по твердости стали.
Достижения химии пластических масс дают инженеру новые материалы с таким сочетанием свойств, которое способно удовлетворить самого прихотливого заказчика. Прочность и легкость, стойкость против всяких воздействий, простота обработки — недаром о пластмассах говорят как об одном из самых перспективных материалов современной техники.
Может быть, именно из пластмассы — прочной, как металл, прозрачной, как стекло, из пластмассы, которая задерживает вредные лучи, тепло, холод, которая поддается обработке после нагрева, как воск, будут строить станцию и ее части.
При постройке здания для жизни в мировом пространстве необходимо многое предусмотреть. Не так-то просто, например, выйти из помещения станции или войти в него. Вокруг пустота, и воздух не замедлит вырваться наружу. Поэтому придется, как и на ракете, устроить герметически закрытую камеру-шлюз. Две двери, внутренняя и наружная, отделят ее от остального помещения.
Житель небесного острова надевает скафандр и входит в шлюз. Закрывается внутренняя дверь, откачивается воздух: только после этого можно выходить в пустоту. Наоборот, придя из безвоздушного пространства, необходимо предварительно наполнить камеру шлюза воздухом и открыть внутреннюю дверь.
Вращение станции, необходимое для получения искусственной тяжести, создаст вместе с тем и известные неудобства. Нельзя наблюдать небо, которое постоянно вращается. Неудобно прицеплять кабели и проводку или причаливать к помещению, если оно крутится, как волчок.
Обсерваторию надо или вынести отдельно, или для удобства наблюдений использовать стробоскопы — оптические системы с вращающимися зеркалами, которые «остановят небо».
Немаловажно обеспечить устойчивость обитаемого искусственного спутника в пространстве.
Наша Земля — тоже межпланетная станция, но огромной массы, и потому на движении ее не отражается происходящее на поверхности земного шара.
Другое дело — крохотная искусственная планетка. Тут уже масса каждого человека заметна.
Кроме того, Солнце, Луна и Земля своим притяжением будут действовать на станцию, стремясь изменить ее движение, «сбить» с пути, и, если орбита искусственного спутника изменится, он может в конце концов упасть на Землю. Спутник может даже разрушиться.
Вспомним о кольце Сатурна: по-видимому, под действием притяжения планеты один из спутников слишком близко подошел к ней и рассыпался на мелкие куски.
Рационально распределив массу небольшой станции, можно сделать станцию более устойчивой в пространстве. Изобретатель Ю. В. Кондратюк, например, предложил построить такое небесное тело из четырех отдельных частей, соединенных фермами. Большой станции менее опасны нарушения устойчивости. Достаточно прочная внеземная станция сможет противостоять действию разрушающих сил. Наконец у нее будет возможность, если понадобится, выправить свое движение — запасные ракетные двигатели помогут в этом.
Чтобы станция могла поворачиваться и сохранять правильную ориентировку в пространстве, можно установить двигатели с массивными маховиками. Вращение тяжелого ротора вызовет поворот станции в обратную сторону. Гироскопические приспособления позволят отдельным ее помещениям и частям сохранять выбранное положение по отношению к Солнцу или наблюдаемому участку неба.
Как видим, проблема создания внеземной станции очень сложна. Недаром некоторые ученые считают ее труднейшей из всех проблем, когда-либо стоявших перед человеком. И тем не менее наука и техника в состоянии ее решить.
Главная трудность в строительстве станций — доставка частей и сборка из них сооружений в мировом пространстве. Эта проблема остается пока нерешенной. И над ней надо еще много потрудиться.
Можно предположить, например, что в качестве строительных элементов будут использоваться сами ракеты, достигшие круговой скорости. Шары — кабины, цилиндры — топливные баки — все пойдет в дело. Так собирают стандартные дома, пользуясь крупными блоками, панелями, заранее подготовленными узлами.
Кабины переоборудуют в жилые помещения, лаборатории, обсерваторию, соединят друг с другом переходами. Из корпусов нескольких ракет построят оранжерею, топливные склады. По частям смонтируют солнечную силовую установку.
Одна за другой взлетят ракеты, чтобы достигнуть скорости, превращающей их в спутников нашей планеты. Из ракет постепенно вырастет небесный остров. Соединенные в кольцо, они образуют первый пояс станции, затем за первым кольцом вырастет второе, третье… Получится гигантский цилиндр, растущий в длину.
По оси цилиндра установят трубу — своеобразный ракетодром: к ней будут причаливать, из нее будут стартовать ракеты.
Цилиндр повернут застекленным основанием к Солнцу, и яркие солнечные лучи осветят оранжерею. На внутренних стенках ее, на тонких сетках — слой почвы с посаженными в нее растениями. И людям и растениям нужна искусственная тяжесть. Станция вращается, поэтому в жилом поясе, в оранжерее, не приходится кувыркаться — ноги твердо стоят на полу, растения растут, как им полагается, вытягиваясь внутрь цилиндра.
Около станции находятся гелиоустановки, связанные с ней проводами. Они автоматически наводятся на Солнце. Ток, который дают полупроводниковые элементы, по проводам идет на станцию, когда нужно освещает и греет, питает приборы и механизмы, в которых работает электричество.
Рядом со станцией — астрономическая обсерватория: помещение для наблюдателей и телескоп, который можно наводить на любую точку неба. Обсерватории не нужна искусственная тяжесть, она свободно поворачивается туда, куда хочет наблюдатель. Гироскоп помогает сохранять выбранное положение. Маленькие ракетки служат для сообщения с гелиоустановками и обсерваторией, расположенными в окрестностях станции. Ракеты побольше курсируют на Землю и обратно, перевозя грузы и людей. Радио, световой телеграф, внутренний телефон несут службу связи.
Так, может быть, будет выглядеть станция в космосе. Конечно, это лишь один из возможных проектов. Есть проекты, рассчитанные на более отдаленное будущее, когда ракеты смогут поднять больше груза и не нужно будет экономить энергию, когда строительным материалом станут не ракеты, а части, взятые с Земли.
Допустим, станция сконструирована так, что ее легко собрать из ракет, сделавшихся спутниками планеты. Тепло, свет, воздух, пища, энергия — всем этим она обеспечена. Налажена связь с Землей, оборудована обсерватория, созданы условия для работы людей за атмосферой. Однако если конструктору и удалось решить труднейшую задачу постройки острова во вселенной, он все-таки не может считать свою миссию выполненной до конца. Перед ним возникает грозная проблема: как уберечь станцию от метеоров? Метеоры для нее опасней, чем для ракеты, так как большие размеры станции увеличивают вероятность встречи с ними. К тому же станция неповоротлива, ей трудно, практически невозможно маневрировать.
Правильно разделить станцию на отсеки, изолированные друг от друга подобно трюму корабля, и научиться быстро исправлять повреждения, не допуская утечки воздуха, — вот еще одна важнейшая задача строителей станции вне Земли.
Чтобы ее решить, понадобится не одно инженерное искусство, надо прежде всего изучить врага, от которого придется защищаться. Мы знаем, где и когда пролетают метеоры в окрестностях нашей планеты. В мировом пространстве есть области, насыщенные метеорами, и области, где их мало. Проследив пути метеорных потоков, можно выбрать наименее опасное место, наиболее правильный путь для внеземной станции. Поэтому выбору орбиты искусственной планеты должна предшествовать заатмосферная ракетная разведка.
Уже созданы небольшие заатмосферные станции-автоматы — спутники, облетающие на огромной высоте нашу планету. Небольшие — значит, уменьшается возможность попадания метеоров. Автоматические — значит, безлюдные, им не страшна утечка воздуха. Бронирование жизненно важных частей, резервные приборы и детали, которые автоматически заменят вышедшие из строя, еще более ослабят вероятность аварий, увеличат срок службы спутников.