Ученые установили основную проблему для человеческой жизни в космосе - там нет земной гравитации. Однако преодолеть её на практике пока не удалось. Рассмотрим в статье основные космические проекты по созданию орбитальных городов, а также почему их трудно реализовать.

Космос, доступный человеку

Ранее народы заселяли небо героями, прекрасными женщинами и чудовищами. Над “страной восходящего солнца” существовала “равнина высоких небес”, которую населяли божества. У викингов рядом с солнцем парил Асгард - обиталище великих воителей, женщин-воинов и богов. Рай занимал небо над христианами, а исламцы вознесли над головами сад Джаннат, наполненный нектаром и заселенный гуриями.

Однако прорывы в технологиях и открытия ученых перечеркнули понятие “небо для божественных, земля для смертных”. Сейчас заселенный людьми город вне планеты Земля - не утопия в стиле произведения Дж. Свифта, а научный проект, который подкреплен обоснованиями ученых-теоретиков и планируется к реализации на практике.

Гравитация - основа жизни

Для того, чтобы человек находился на новой планете постоянно, необходима гравитация.

Основываясь на опыте МКС, длительное пребывание в невесомости негативно отражается на психике и физическом здоровье человека.

Важно преодолеть переход между небольшими посещениями и длительным нахождением в космосе. Для этого потребуется полноценная станция с созданной гравитацией, равной по силе или приближенной к притяжению Земли.

Илон Маск мотивировал космическую гонку

Уже существует теория, позволяющая решить данную проблему, используя центробежную силу. Еще столетие назад о внеземных городах будущего писал Циолковский: в его представлении ими должны были стать вращающиеся населенные пункты в форме бубликов. Но подробно эту концепцию разработал Вернер фон Браун - первое лицо в практического ракетостроения. Почти все существующие проекты внеземных городов за последние 10-летие основаны на вращении вокруг мнимой либо существующей оси. Именно из-за него возникает постоянная центробежная сила, в полной мере схожа с земной гравитацией.

Недостатки теории

Вышеописанная концепция выглядит реальной, однако и она полна изъянов и ограничений. Во-первых, подобная станция будет очень громоздкой. Также, очевидно, что для реализации такого масштабного проекта потребуется много мощности и ресурсов, но человечеству пока сложно этого достичь.

Габариты ставят перед проектировщиками сложный вопрос: как вращающемуся объекту двигаться по нужно траектории  в космическом пространстве. Ведь, увеличение размера влечет за собой увеличение массы, а, следовательно, растет момент импульса, который затрудняет передвижение в нужном направлении.

О'Нил предложил решение данной проблемы в своем проекте: придуманный им город — 2 абсолютно идентичных цилиндра,  связанные вдоль оси и вращающиеся один в одном, а другой в ином направлении. За счет этого импульс обнуляется. 

Но после того, как были устранены центробежные нестыковки, еще остались вопросы, которые требуют ответа:

  • как решить проблему самообеспечения водой, едой и воздухом;
  • как организовать надежную защиту от радиации и метеоритного долждя;
  • как обеспечить энергетическую независимость поселения.

Из предложенного списка все задачи решаемы и все они - серьезный вызов ученым.

Что ждет в будущем: наши смелые ожидания

Первые населенные пункты с искусственной гравитацией будут расположены рядом с Землей. Аналогично с МКС они планируются с целью решения разных прикладных задач.

  • для слежения за космическими объектами;
  • для экспериментов с использованием новых технологий;
  • для вывода на орбиту или космос межпланетных зондов и кораблей.

Постепенно функции таких населенных пунктов станут шире

 

В планах появление городов-фабрик, которые будут специализироваться на обработке ископаемых с астероидов.

Кроме того, будут созданы пит-стоп станции. На них смогут ремонтироваться и дозаправляться корабли межпланетных полетов.

Есть еще одно направление, где играет важную роль искусственная гравитация. Кто знает, может быть, через несколько десятков лет можно будет забронировать апартаменты в орбитальной гостинице на туристических онлайн-сервисах. Не исключена возможность, что когда-нибудь по космическим просторам будут бороздить напоминающие круизные лайнеры корабли для туристов, путешествующих по Солнечной системе.