Цилиндры и Острова доктора О`Нила.


Цилиндры и Острова доктора О`НилаРаз уж тема коснулась “цилиндров О`Нила” совсем не лишним было бы рассказать об этих интереснейших космических поселениях.

В конце 1960-х гг. физик Джерард О`Нил, преподававший тогда в Принстонском Университете, проявлял огромный интерес к освоению космического пространства. Хотя в те годы орбитальные станции ещё только планировались к отправке в космос фантазия О`Нила уносила его в то далёкое и светлое будущее, где люди смогут мирно жить вместе в огромных космических городах.

Первый проект, предложенный американским физиком стал известен под названием “Island I” (“Остров I”) или “Sphere” (“Сфера”). Он представлял собой кольцевидную станцию диаметром 512,27 м, внутри которой располагались жилые и научные отсеки.

Позже этот проект был развит в сторону увеличения и получил название “Island II”. Диаметр этого сооружения составлял уже 1600 метров. Интерес к сферическим конструкциям проявило NASA, которое совместно с сотрудниками Стенфордского Университета разработало альтернативный вариант названный “Стэнфордским тором”.

Но наиболее грандиозным стал проект “Island III” (“Остров III”), подготовленный совместно со студентами Принстонского Университета. Впервые проект был опубликован в журнале “Физика сегодня” в 1974 году и в дальнейшем “Остров III” был описан в фантастической книге О`Нила “Высокий рубеж”.

По замыслу создателей в космическом пространстве собиралась огромная многосекционная конструкция состоящая из двух основных цилиндров диаметром 8 и длиной 20 км, внутри которых расположены жилые и рабочие помещения. На внешней стороне располагаются сельскохозяйственные кольца диаметром 16 км.

Они должны вращаться с различными скоростями, что необходимо для ведения разных видов сельского хозяйства. Цилиндры, связанные друг с другом с концов штоками через систему подшипников, вращаясь вокруг своей оси, создают искусственную гравитацию на своей внутренней поверхности за счет центробежной силы.

При большом радиусе цилиндр будет вращаться со скоростью в 40 оборотов в час, имитируя обычное земное притяжение. Как показали расчеты, при такой скорости движения удастся избежать морской болезни при действии эффекта Кориолиса на внутреннее ухо, что заметно улучшит комфортабельность обитания жителей станции.

Вместе с тем, атмосферное давление внутри “Острова III” было лишь в половину земного – это было сделано для уменьшения нагрузки на внешнюю оболочку космического поселения. Кроме того, состав атмосферы отличался бы от земной, так как содержание азота в ней повышалось на 30%. Теоретически этого было бы достаточно для обеспечения адекватное защиты от космических лучей.

Проблема внутреннего освещения решалась использование огромных зеркал, установленных на внешней поверхности цилиндров, и световых окон. “Ночью” зеркала полностью зарывались, что создавало бы ощущение темного времени суток. В течении “дня” зеркала должны были изменять свой угол, для получения эффекта движения солнечного света на Земле.

Чтобы обеспечить лучшую надежность (в том числе от попадания космического мусора и мелких метеоритов) каждое зеркало состояло из нескольких секций. А вот при попадании космического тела побольше могли возникнуть проблемы катастрофического характера, поскольку на ремонт и замену даже одного зеркала понадобилось бы много времени.

Интересно была проработана схема вращения “Острова III” без использования двигателей. Группа О`Нила предлагала использовать для этого специальный механизм, напоминающий маховик. Изменяя скорость его вращения и вращения собственно цилиндров можно было добиться гироскопического эффекта и с его помощью проводить ориентацию по Солнцу.

Понимая, что реализация столь колоссального проекта потребует огромного количества капиталовложений и ресурсов, О`Нил предложил не транспортировать все материалы с Земли, а использовать “местные ресурсы”. Например, в книге “Высокий рубеж” материалы для станции типа “Пространственная среда” поставлялись с Луны при помощи ещё одной технологии, которая будет доступна в будущем – электромагнитной катапульты.

К сожалению, даже такой вариант нуждается в огромном количестве транспортных кораблей, вспомогательных механизмов и хорошо подготовленных “космических строителей”. Ни в 1970-е годы, ни сегодня Земля не способна предоставить такие ресурсы, так что проект “Остров III” по-прежнему остаётся лишь фантастической идеей. Поэтому неудивительно, что создатели сериала “Babylon 5” задумали использовать “цилиндр О`Нила” в качестве базовой модели при создании проекта собственной космической станции, но уже на новом технологическом уровне.

Дополнительная информация:
сайт ssi.org
сайт Wikipedia: “Остров III”
сайт Space Settlements