«Юность» 1956 г №8


ГОРОД
В
МЕЖПЛАНЕТНОМ
ПРОСТРАНСТВЕ
С

овременная наука и техника вплотную приблизились к осуществлению заветной мечты человека проникнуть в межпланетное пространство. Известно, что средством для этого явится космический корабль с ракетным двигателем. На протяжении нескольких лет в ряде стран с помощью ракетных снарядов проведены успешные опыты исследования верхних слоев атмосферы. Эти многообещающие испытания дают огромный толчок мысли ученых, изобретателей, инженеров. Разрабатываются различные смелые проекты проникновения в межпланетное пространство. Всеми признано, что первым этапом подготовки и осуществления космических полетов станет искусственный спутник Земли — промежуточная станция по пути на другие планеты солнечной системы.

В майском номере американского журнала «Популяр сайнс» под заголовком «Новый проект города в межпланетном пространстве» опубликован оригинальный проект молодого американского инженера Дорелла С. Ромика. Автор предлагает построить огромный спутник с населением в двадцать тысяч человек!

По всей вероятности, искусственный спутник с людьми выбросят в пространство после того, как будут изучены результаты запуска крошечных, автоматически действующих спутников без людей. Подъем спутника-автомата предполагается осуществить в ближайшее время. Это часть научных исследований Международного геофизического года.

Конечно, проект Ромика сегодня еще представляется далекой мечтой, но, тем не менее, он реален. Это смелая инженерная идея, технически осуществимая и основанная на серьезных научных данных. Ее важная особенность заключается в том, что люди в этом городе-острове должны жить в привычных земных условиях. Речь идет об искусственном тяготении, силе тяжести, подобной земному ускорению, которое создаст огромное, медленно вращающееся колесо. Население межпланетного города будет там проводить только свой отдых, а все научные работы должны вестись в гигантском помещении длиной в один километр, лишенном силы тяжести. Тут сосредоточивается необходимое оборудование, экспериментальные лаборатории, телескопы, радиолокаторы, телевизионные установки, приспособления для приема с Земли и отправки обратно ракетных кораблей.

Автор проекта продумал и все этапы постройки этого огромного сооружения. Основными элементами строительных конструкций должны явиться сами межпланетные ракетные корабли, прибывающие по определенному графику. Таким путем будет вестись строительство межпланетного городка, который постепенно превратится в грандиозный спутник Земли, Все силовые установки, обеспечивающие его нормальную деятельность, будут питаться солнечной энергией. Во вращающейся части спутника располагаются квартиры, спортивные площадки, театр, кино, универмаги и больница.

Ход строительства вырисовывается в следующем порядке.

ПЕРВЫЙ ДЕНЬ. Два выброшенных с Земли межпланетных корабля соединяются друг с другом, как это показано на верхнем рисунке, помещенном на третьей странице обложки. Прибывшие люди выходят наружу в специальных скафандрах и начинают монтаж. Ракетные корабли скрепляются между собой тросами и круглыми шпангоутами; оперение разбирается и вместе с отсеками двигателей переносится в носовую часть. Отсеки, где находилось горючее, герметически закрываются и приспосабливаются под временное жилье и рабочее помещение. В них создается нормальное для человеческого организма давление, позволяющее производить внутренние работы без скафандров. Пока идут эти работы, три ракетных корабля курсируют поблизости.

ДЕСЯТЫЙ ДЕНЬ. Темп строительства конструкций все время наращивается за счет новых кораблей. Теперь уже в одну основную круглую балку соединены десять космических кораблей (рисунок на стр. 102-103). Они скреплены шпангоутами и обшиты листами металла, снятого с оперения кораблей. После этого носовые отсеки демонтируются изнутри, и на их месте возникают новые, изолированные от внешнего мира помещения.

ЧЕРЕЗ МЕСЯЦ. С Земли продолжают прибывать ракетные корабли, привозящие детали конструкций — листы, фермы, балки. Ряд кольцевых шпангоутов диаметром в 25 метров укрепляется вдоль основной круглой балки-трубы.. Так как в межпланетном пространстве вес практически отсутствует, то монтаж крупных деталей происходит без каких-либо кранов или других сложных и громоздких подъемных механизмов. Здесь все детали, независимо от их веса и размера, свободно плавают в безвоздушном пространстве. Чтобы установить на месте большой металлический лист или ферму весом в несколько тонн, достаточно небольшого усилия (нижний рисунок на третьей странице обложки).

ЧЕРЕЗ ДВА С ПОЛОВИНОЙ МЕСЯЦА. Одна из секций постройки окончена и заселяется рабочими и учеными. Одновременно с работами по сооружению неподвижной части начинается сборка вращающегося колеса первоначальным диаметром в 170 метров. Оно, как уже говорилось выше, медленно вращаясь, создаст привычное ускорение.

ЧЕРЕЗ ТРИ МЕСЯЦА. Завершается первый этап строительства. Закончено сооружение колеса, внутри которого более миллиона кубических метров жилой площади.

ЧЕРЕЗ ШЕСТЬ МЕСЯЦЕВ. Заканчивается второй этап строительства. Основной каркас вокруг балки-трубы, смонтированной из ракетных кораблей, обшивается металлическими листами. Неподвижная часть спутника увеличивается в диаметре с 25 метров до 350 метров, а диаметр вращающегося колеса разрастается от 170 метров до 500 метров. К этому времени на спутнике, полностью обеспеченном научными сотрудниками, развертывается научная деятельность.

ЧЕРЕЗ ДВА ГОДА. Постройка все еще продолжается. При сборке теперь применяют метод блочно-каркасного строительства. Связаны воедино 49 металлических кораблей. Они-то и образуют основную балку-трубу неподвижной части конструкции. Ее длина достигает проектной величины в один километр при 350 метрах в диаметре, а колесо имеет почти полтора километра в окружности. Ежедневно прилетающие с Земли ракетные корабли привозят стройматериалы, оборудование, снаряжение, продукты и все необходимое для нормальной жизни и работы на спутнике. Наконец начинают прибывать семьи работников и посетители с Земли.

ЧЕРЕЗ ТРИ С ПОЛОВИНОЙ ГОДА. Искусственный спутник в космическом пространстве представляет собой целый город. Ракеты швартуются у специальных стоянок, доставляя грузы в город, где живут и работают 20 тысяч человек. На рисунке, помещенном на второй странице обложки, показан спутник-город в законченном виде, видны наблюдательные астрономические кабины, радиолокационные антенны и специальные окна, поглощающие солнечную энергию. Внешняя оболочка — амортизатор для метеоритов, которые неизбежно будут падать на спутник. Задерживая малые метеориты, эта оболочка одновременно ослабляет до безопасных пределов скорость больших, преграждая путь к основной оболочке.

Колесо, создающее ускорение, снабжено механизмом автоматической балансировки. Этот механизм вступит в действие, когда распределение грузов или скопление людей в одном из помещений спутника нарушит равновесие.

Передвижение людей из вращающегося колеса в неподвижную часть должно осуществляться с помощью остроумного устройства, показанного на верхнем рисунке слева. Специальные вагонетки курсируют на рельсах по окружности. Дверь вращающейся вагонетки герметически соединяется с дверью колеса, что дает возможность людям войти в нее. Затем дверь запирается, и вагонетка отсоединяется от колеса, продолжая двигаться до тех пор, пока на подойдет к двери в неподвижную часть. Здесь опять происходит соединение герметических дверей, и люди переходят из вагонетки в неподвижную часть.

На нижнем рисунке показано устройство части вращающегося колеса. Эти помещения стрелкой соединены с местом, занимаемым ими в колесе.

Л. ВАСИЛЕВСКИЙ,
М. ТАРНОПОЛЬСКИИ




РЕАЛЕН ЛИ
ЭТОТ
ПРОЕКТ?
Р

едакция журнала «Юность» обратилась к специалистам с просьбой высказаться по поводу проекта инженера Дорелла С. Ромика.

— За последние годы, — сказал член Междуведомственной комиссии по межпланетным сообщениям при Академии наук СССР профессор Кирилл Петрович Станюкович, — уже не раз публиковались различные проекты создания искусственного спутника Земли. Такого рода спутник, то есть какое-то тело, постоянно или длительное время вращающееся вокруг нашей планеты, подобно ее естественному спутнику — Луне, мог бы с большим эффектом использоваться для астрономических и геофизических наблюдений. Кроме того, он прольет свет на многие еще не ясные природные явления. Затем он, вероятно, окажется полезным и как трамплин для межпланетных перелетов. Современная астронавтика считает эту идею вполне целесообразной.

— Наших читателей, конечно, прежде всего интересует вопрос о том, насколько этот проект реален.

— Заметка в журнале «Популяр сайнс» слишком коротка, чтобы можно было судить о всех сторонах проекта. Теоретические основы его в общем не вызывают сомнений, ибо ничем, по сути дела, не отличаются от многих других ранее выдвинутых проектов. Нет ничего сенсационно нового и в предлагаемом Ромиком вращающемся колесе — сфере искусственного тяготения.

Единственное, чем этот проект резко выделяется среди других, — это его масштабы, поистине грандиозные. Спутник Ромика — это уже не скромный снаряд с экипажем в 30—50 человек, о каком говорили его предшественники, а целый «межпланетный город» с населением в 20 тысяч человек.

По расчетам Ромика, этот «город» будет строиться в течение трех с половиной лет. Такой срок нельзя признать слишком длительным, и здесь-то и заключается уязвимая сторона проекта. За три с половиной года вполне возможно столкновение сооружаемого «города» с более или менее крупным метеоритом, способным в одно мгновение сильно повредить или полностью уничтожить плоды длительной и кропотливой работы строителей. Ведь защитные оболочки, предусмотренные автором, появятся лишь в последнюю очередь.

Нельзя также не отнестись критически и к огромному количеству снарядов, которые, один за другим, по строго определенному графику, должны посылаться с Земли к той точке межпланетного пространства, где будет вестись строительство. Ведь число их, учитывая возможность ошибок в расчетах, а также и другие непредвиденные обстоятельства, должно, видимо, составить несколько сотен. При современном состоянии техники и экономики такое количество может оказаться, мягко выражаясь, обременительным.

И, наконец, не вполне ясно, зачем, собственно, нужны такие громадные масштабы. Есть ли в них подлинная научная необходимость? Проявляя теоретическую смелость, наука должна в то же время двигаться вперед с известной осмотрительностью, гарантирующей относительную безопасность, позволяющей избегнуть излишних жертв. В этом также, нам думается, слабая сторона проекта Дорелла С. Ромика.

— А впрочем, — заключил профессор К. П. Станюкович, — человеку, работающему пока только на Земле, приятно пофантазировать о его будущем в космосе. Как ни грандиозен этот проект, вероятно, и он когда-либо осуществится. Когда именно, — трудно сказать, но дерзать нужно. В особенности должна дерзать молодежь, в первую очередь, конечно, на Земле, но неплохо в будущем и «на небе».

— Скажите, пожалуйста, — спросил наш корреспондент лауреата Международной поощрительной премии по астронавтике А. А. Штернфельда, — кто такой Дорелл С. Ромик?

— Дорелл Ромик, — ответил А. А. Штернфельд, — известен как ведущий инженер американской авиастроительной компании «Гудиэр эйркрафт корпорейшн», один из активистов «Американского ракетного общества» и автор проекта организации астронавтических наук. Он предложил разделить астронавтику на ряд отраслей с особым выделением «астродинамики» — науки, охватывающей все, что определяет поведение ракетного аппарата во время полета.

На V Международном астронавтическом конгрессе, состоявшемся в 1954 году в городе Инсбруке (Австрия), Дорелл Ромик выступил с докладом о космической электрической ракете. Он предложил установить на ней электронный ускоритель, работающий наподобие циклотрона, но с прямолинейным пробегом заряженных частиц. Такой двигатель, по его мнению, можно было бы использовать, например, на корабле для полета на Сатурн. Общий вес корабля в этом случае был бы равен одной тысяче тонн при полезном грузе в 40 тонн.

— А каково ваше мнение о проекте Дорелла Ромика, изложенном в «Популяр сайнс»?

— Поскольку можно судить по тексту опубликованной статьи, его проект не содержит таких отклонений от данных современной науки, которые могли бы сделать его практически неосуществимым. Проект этот покоится на теоретических обоснованиях, неоднократно приводившихся в литературе по астронавтике.

— Неужели в самом деле возможно создать в межпланетном пространстве «город» с населением в 20 тысяч человек?

— Что касается самой величины спутника, рассчитанной на «население» в 20 тысяч человек, то она, собственно, не может влиять на осуществимость проекта. Если возможно создать спутник на 100 человек, то точно так же можно создать его и на тысячу и на 20 тысяч человек, конечно, с соответствующим увеличением потребных затрат и времени на постройку. Вызывает лишь сомнение, нужен ли практически такой большой спутник, не целесообразнее ли ограничиться меньшими размерами. Возможно, что, указывая цифру населения в 20 тысяч, автор проекта предполагал таким образом легче найти дорогу к умам и сердцам своих соотечественников — американцев.

— А как вы расцениваете предложение Ромика о создании на спутнике сферы искусственного тяготения?

— Создание такой сферы с помощью вращающегося колеса, в котором центробежная сила заменит отсутствующую силу тяжести, несомненно, целесообразно, ибо длительное пребывание в состоянии невесомости крайне обременительно для человека. Нас может лишь радовать, что и эта идея «отца астронавтики» — нашего гениального соотечественника Константина Эдуардовича Циолковского — по сей день продолжает оплодотворять техническую мысль.

— Каковы ваши соображения о проекте Дорелла Ромика? — спросили мы заведующего лабораторией Института биохимии Академии наук СССР, доктора медицинских наук профессора Сергея Даниловича Балаховского.

— Я могу оценить этот проект, — ответил профессор С. Д. Балаховский,— лишь с точки зрения своей научной специальности, попытаться в самых общих чертах проанализировать возможность существования людей на космическом спутнике-городе,

— Об этом мы вас и просим.

— Чтобы жить, люди должны иметь в необходимом количестве пищу, воду и воздух. Недостаток пищи в течение короткого времени еще не делает весь проект в целом неосуществимым, но нехватка воды, а тем более воздуха угрожает несомненной гибелью всему населению города-спутника. Хотя проект об этом и умалчивает, однако ясно, что снабжение города-спутника будет осуществляться с помощью тех же ракетных кораблей.

— Каков должен быть суточный рацион населения в 20 тысяч человек? Сколько он должен весить?

— Суточный пищевой рацион человека, в зависимости от характера пищи, колеблется от 1 до 2 килограммов. Таким образом, ежедневно ракетные корабли-«интенданты» должны доставлять в город-спутник от 20 до 40 тонн продовольствия.

— А вода и воздух? Как можно решить эту проблему?

— Воду придется доставлять в натуральном виде. Для питья и различных бытовых нужд на каждого человека потребуется не менее 25 литров в сутки, а на все население «города» — не менее 500 тонн. Воздух, очевидно, будут доставлять в жидком виде, и его понадобится не менее 40 килограммов в сутки на каждого человека, а на весь «город» — 800 тонн жидкого воздуха. Можно, конечно, оборудовать город-спутник установкой для очистки и многократного повторного использования воздуха, но в этом случае, помимо доставки оборудования для очистки, придется регулярно привозить и химикаты, с помощью которых производится очистка. Возможно, что такое решение уменьшит вес ежедневно доставляемых грузов, так как кислорода тогда понадобится значительно меньше. Суточная потребность человека в кислороде составляет всего около 800 граммов.

— Итак, вы приходите к выводу, что ракеты-«интенданты» должны будут ежедневно забрасывать в город-спутник от 1 300 до 1 400 тонн. Ведь это составляет около 750 железнодорожных вагонов, считая по 16 тонн на вагон! Сколько же понадобится ракетных снарядов?

— Об этом пусть скажут астронавты.

— По проекту, время отдыха и сна экипаж города-спутника будет проводить во вращающемся колесе, в условиях, близких к обычным, земным. Однако в течение рабочего времени люди будут невесомыми. Как долго они могут выдерживать столь необычное состояние? Не выведет ли оно людей из строя?

— Пока наука еще не располагает проверенными данными, чтобы ответить на этот вопрос. Остается возлагать надежды на исключительную приспособляемость человека. Возможно, впрочем, что для приобретения соответствующих навыков придется сначала, в период тренировки, установить в городе-спутнике режим частого чередования пребывания в состоянии невесомости с возвращением в сферу искусственного тяготения.

**
*

Редакция журнала «Юность» присоединяется к мнению профессора К. П. Станюковича: «Надо дерзать!» Весь исторический путь науки — путь побед, хоть и нелегкий. Нет сомнения, что в будущем, и, надо думать, недалеком, искусственный спутник Земли будет создан. Немалое делается в этом направлении и в нашей стране. Быть может, среди читателей нашего журнала есть и такие, кому со временем выпадет на долю быть покорителями межпланетных просторов.