Космические цилиндры О’Нила
Космические цилиндры О’Нила
3582 год. Население планеты Земля является единым народом. Нет государств, правительств и войн. Миром управляет виртуальный Правитель, контролирующий все процессы, происходящие в разных уголках нашей планеты. Это оцифрованная версия личности одного из самых известных политических деятелей 21 века. Его бессмертие не подлежит сомнению. Он будет править вечно. За любое сомнение – удар током в область шеи, куда при рождении всем людям вшивают специальный чип... Вам кажется, что вы читаете начало фантастического рассказа? А вот и нет...

Космические цилиндры

В 375 000 километрах от Земли находится огромная космическая станция. Это два больших цилиндра, каждый диаметром 8 километров и длиной 32 километра. Они являются домом для десятков тысяч людей, которые живут здесь абсолютно независимо от Земли. И не подчиняются цифровому Правителю. Кроме этой космической станции есть и другие сооружение аналогичной конструкции. Между ними, а также между государством Марс налажено транспортное сообщение, и происходит активная торговля. Время от времени люди летают на Землю, чтобы полить цветы и посмотреть, как вообще обстоят дела. Им разрешается посещать Землю один раз в год не более чем на трое суток. Но большинство людей живут в космосе. И не видят смысла возвращаться на родную планету.

Звучит как фантастика. И, конечно же, это фантастика и есть. Ведь несмотря на все достижения современной науки оцифровка личности какого-нибудь, даже самого великого человека пока невозможна. Да и космические колонии пока нам недоступны. Но в прошлом мечтатели вполне допускали создания подобных сооружений. Одним из таких людей был американский физик Джерард О’Нил.

Художественная визуализация цилиндра ...
Художественная визуализация цилиндра О’Нила

Размер электрона и космические мечты

Родился ученый 6 февраля 1927 года в Нью-Йорке. После окончания школы он пошел служить в армию. И получил специальность радиолокационного техника. В детстве О’Нил очень интересовался космическими путешествиями. Однако после службы в армии он решил изучать физику высоких энергий. Ученый работал в Принстонском университете, США.

В 1965 году вместе с коллегами О’Нил провел интересный эксперимент, в ходе которого столкнулись два пучка частиц с энергиями 600 мегаэлектронвольт. Это были самые высокие энергии столкновений, которые были достигнуты к тому времени. Проведенные эксперименты помогли, среди прочего, определить размер электрона.

Работы Джерарда О’Нила в области физики элементарных частиц были очень важны. Однако сегодня исследователь наиболее известен своими идеями в области космических путешествий и колонизации космоса. О’Нил весьма интересовался программой «Аполлон». И даже подал заявку на вступление в отряд астронавтов. К сожалению, ее отклонили. Однако ученый не сложил руки, и продолжил работы на космическую тематику.

На семинаре, который О’Нил провел в 1969 году, он обсудил со своими студентами цель космических исследований. Физик спросил учащихся: «Действительно ли поверхность планеты лучшее место для расширяющейся технологической цивилизации?». Студенты задумались. И начали предлагать свои варианты ответа на этот вопрос. О’Нил черпал в этих ответах свое вдохновение. И начал исследовать вопрос о возможной колонизации космоса.

Космические Острова

В 1970 году О’Нил написал научную статью под названием «Колонизация космоса», в которой представил свои мысли. Однако потребовалось четыре года, прежде чем он нашел журнал, который согласился опубликовать его эссе.

Учитывая то, что предлагал О’Нил, скептицизм издателей до сих пор не совсем непонятен. Ведь построить подобные станции можно было с использованием уже тогда существующих технологий. Вопрос стоял лишь в том, что это обошлось бы невероятно дорого!

Ученый разработал три варианта космической станции, которые он назвал «островами».

Остров 1. Это вращающаяся сфера диаметром 512 метров. Люди будут жить в экваториальной области внутри этой сферы, где центробежная сила будет имитировать земную гравитацию.
Остров 2. Предполагалось, что он будет более чем в два раза больше Острова 1. И иметь диаметр 1600 метров.
Остров 3. Сейчас этот проект известен как «цилиндр О’Нила». Это два больших цилиндра, каждый диаметром 8 километров и длиной до 32 км. Внутри цилиндра прозрачные полосы чередуются с полосами, на которых могут жить люди.

Чтобы иметь возможность имитировать земную гравитацию, эти цилиндры должны были бы совершать один оборот вокруг своей оси примерно 28 раз в час. Внутренняя часть цилиндров должна быть заполнена количеством воздуха, достаточного для создания половины давления, ощущаемого на Земле на уровне моря. Поначалу колонистам должно было бы потребоваться некоторое время, чтобы привыкнуть к такому низкому давлению. Однако такой подход уменьшал необходимую прочность и толщину стенок цилиндра. Кроме того, этого воздуха хватило бы для защиты жителей от космических лучей. И даже для того, чтобы внутри цилиндра сформировались собственный микроклимат.

Солнечный свет отражался бы большими внешними зеркалами, и попадал внутрь цилиндра сквозь прозрачные части его стенок. В зависимости от того, в какой конфигурации находятся зеркала, можно было бы имитировать день или ночь.

Точки Лагранжа

Цилиндры О’Нила нельзя было бы размещать рядом с Землей. Поскольку атмосфера нашей планеты, хоть и весьма разреженная, оказывала бы на них медленное, но устойчивое тормозящее действие. И орбиту цилиндров приходилось бы постоянно корректировать. А это потребовало бы использования специальных двигателей и большого количества топлива.

Чтобы решить эту проблему О’Нил предложил размещать колонии в очень интересных местах, которые называются точки Лагранжа. Это такие места орбиты, в которых небесное тело может находиться неограниченно долго. Почему? В точках Лагранжа системы Земля-Луна, например, действующие гравитационная и центробежная силы компенсируют друг друга. Поэтому объект, находящийся в такой точке, не нуждается в коррекции орбиты.

По крайней мере, теоретически. В действительности же только две точки Лагранжа устойчивы к множеству небольших внешних возмущений, воздействующих на находящийся в них объект. Эти две точки, называемые точками Лагранжа L4 и L5, всегда находятся ровно в 60 градусах впереди и позади Луны на ее орбите вокруг Земли.

Стройматериалы

Большая проблема с постройкой цилиндров О’Нила, конечно же, заключается в материалах. Где же взять строительные материалы и другие ресурсы, которые нужны для их создания? О’Нил понимал, что доставить все необходимое с Земли в космос с помощью ракет не получится. И поэтому он предложил сначала отправиться на Луну. Чем США в то время, кстати, активно и занимались.

Именно на Луне можно было получить необходимое сырье. И, благодаря низкой гравитации, можно было бы «стрелять» им прямо в сторону точек L4 или L5 из ​​больших электромагнитных «пушек». О’Нил разработал и первые прототипы подобных устройств в конце 1970-х годов. В такой электромагнитной катапульте для ускорения соответствующих снарядов предполагалось использование коротких и мощных импульсов тока.

О’Нил также надеялся в конечном итоге использовать этот метод и для запуска материалов непосредственно с Земли. Это позволило бы избавиться от необходимости использовать дорогие ракеты. Однако дальше экспериментальной стадии его космический ускоритель не продвинулся. Как и идея с колониями.

Художественная визуализация электрома...
Художественная визуализация электромагнитной катапульты на Луне

Мечты, мечты

Международная космическая станция, которая уже несколько десятков лет вращается вокруг Земли, не имеет ничего общего с великими мечтами О’Нила. И все же эти мечты не были чистыми фантазиями. Просто постройка цилиндра О’Нила, или даже его меньшей версии, Острова 1, обойдется в очень большую сумму денег. Но никаких фундаментальных проблем здесь нет. В отличие от других концепций научной фантастики, таких как движение со скоростью, превышающей скорость света, использование варп-двигателей, подпространства и так далее, реализация этого проекта являлась (и является) вполне реальной.

Джерард О’Нил умер 27 апреля 1992 года. И хотя ученый так и не увидел реализации своих проектов, он все же сумел добраться до Вселенной. В 1997 году часть праха ученого была доставлена ​​в космос на ракете. Однако он, вероятно, предпочел бы похороны на одной из своих космических станций.

Пройдет очень много времени, прежде чем гигантские цилиндры О’Нила действительно появятся в космосе. Если это вообще когда-нибудь случится.

Но почему нет!Источник: "Живой космос"
Опубликовано 27 сентября 2022 Комментариев 0 | Прочтений 1195

Ещё по теме...

Добавить комментарий
Периодические издания



Информационная рассылка:

Рассылка X-Files: Загадки, Тайны, Открытия