Корабли-колонии: ваши внуки доберутся до звезд

Межзвездные расстояния огромны, а космическая техника несовершенна. Звезды так далеки от нас, что на путешествие к ним может уйти вся человеческая жизнь. Но ученые придумали, как обмануть пространство и время. В путешествие к другим мирам отправятся не отдельные космонавты, а целые семьи. Межзвездные корабли станут единственным домом для нескольких поколений смельчаков.

Ковчег для избранных

Сегодня может показаться странным, но основоположники космонавтики не верили в способность человечества противостоять невзгодам и катаклизмам. Они считали, что раньше или позже перед нашей цивилизацией встанет проблема: жить или умереть.

Причина может быть произвольной, но всегда катастрофической: падение на Землю гигантской кометы, глобальная эпидемия, вырождение человеческого вида, экологическая катастрофа, наступление анархии или, наоборот, тотальной диктатуры.

Поэтому основоположники считали необходимым создать колонию человеческой расы на одной из планет Солнечной системы, а лучше — у соседней звезды.

Подобное представление о неизбежном и скором завершении человеческой истории разделял и Константин Циолковский — калужский учитель, который активно ратовал за идею проникновения человечества в космос и обосновал теоретическую возможность такого проникновения.

В 1926 году Циолковский, обобщив свои соображения, составил «План завоевания межпланетных пространств». Первоначально на околоземной орбите нужно смонтировать «обширные поселения», существующие за счет солнечной энергии. Затем человечество двинется с ближайших орбит в пояс астероидов, которые можно использовать для строительства космических кораблей и городов.

После того как будет проведена разведка ближайших звезд, летающие корабли-колонии пустятся в межзвездное плавание, которое продлится сотни лет. Для Циолковского не имело значения, сколько поколений сменится на таком огромном звездолете за время рейса. Главное — когда-нибудь люди расселятся по Млечному Пути.

Цель - альфа Центавра

Впрочем, идея кораблей-колоний была во времена Циолковского столь далека от практической реализации, что всерьез ее никто не рассматривал до начала 1960-х годов. Однако именно в этот период ученые, находясь под впечатлением от грандиозного космического прорыва, стали делать осторожные, но куда более оптимистичные прогнозы по поводу сроков осуществления первой межзвездной экспедиции.

Тогда же появились и проекты летающих городов, способных обеспечить всем необходимым сотню-другую космонавтов.

Наиболее реалистичный проект корабля-колонии предложил один из ярчайших мыслителей XX века — американский физик Фримен Дайсон. В 1959 году, вскоре после начала космической эры, он подготовил записку для руководства проекта «Орион», в которой впервые описал межзвездный корабль на взрыволетном принципе.

Корабль представлял собой огромную полусферическую конструкцию с расположенным за кормой щитом-толкателем, за которым должны были рваться атомные бомбы, разгоняющие корабль до скорости в 10 тыс. километров в секунду.

 Он мог добраться до ближайших к нам звезд, Проксима и альфа созвездия Центавра, за 150 лет. Главной целью полета должно было стать сохранение человеческой культуры — в космос предполагалось отправить не обычных колонистов, а 1 000 лучших представителей цивилизации с полным архивом накопленных знаний и образцами земной флоры и фауны.

За 10 лет Дайсон обдумал свой проект и под самое закрытие проекта «Орион» предложил уже более конкретные цифры. Его звездолет превратился в настоящий летающий город с диаметром основы 150 километров и массой 240 млн тонн. Согласно расчетам, этот гигантский корабль 30 лет должен был только разгоняться до необходимой скорости, истратив на разгон 25 млн атомных бомб.

Проблемы стоимости Дайсона не волновали, поскольку он предположил, что на строительство звездолета будет потрачено как минимум 200 лет, и даже при минимальном четырехпроцентном росте экономики проект не нанесет значительного финансового ущерба странам-участницам.

Интересно, что, описывая свой корабль-колонию в 1969 году, Дайсон добавил еще две причины, по
которым он может быть создан и запущен к звездам. Человеческая цивилизация должна иметь запасной мир на случай большой внезапной катастрофы или независимую колонию на случай резкого изменения политической обстановки — например, в результате победы фашистской диктатуры.

Города в полете

Идею Циолковского о космических поселениях развивал другой американский физик — Джерард К. О’Нил. В1969 году, в дни полета лунного корабля «Аполлон-11», он организовал студенческую дискуссию на тему «Пригодны ли планеты для распространения развитой цивилизации?»

Рассмотрев доводы за и против, студенты пришли к выводу, что предпочтительным является строительство самообеспечивающихся космических городов, внутри которых воспроизведена земная среда обитания.

Десятки тысяч людей захотят переселиться в эти города из переполненных мегаполисов Земли, поскольку в космических городах им будут предоставлены более комфортные условия.

В дальнейшем О’Нил посвятил себя развитию и популяризации этого грандиозного замысла. Он разработал несколько вариантов космических поселений, предложив строить их из материалов, добываемых на Луне.

Простейшее космическое поселение О’Нила представляет собой два спаренных длинных цилиндра, вращающихся вокруг осей в противоположные стороны для компенсации гироскопического эффекта.

Люди будут жить внутри этих цилиндров, на стенах которых устроен искусственный ландшафт, образующий естественную растительную среду: траву и деревья, ручьи и водоемы. Три продольные «долины» (зоны земли) перемежаются по кругу «солярисами» (окнами), и естественный солнечный свет попадает во внутреннее пространство с помощью трех прямоугольных зеркал, положением которых управляет компьютер, регулирующий климат и продолжительность дня.

Первое поселение будет иметь массу около 500 тыс. тонн. На его создание и обживание потребуется 16 лет. Когда такое опорное поселение будет полностью оборудовано, оно послужит базой для строительства новых сооружений.

Снабдив поселения двигателями, можно отправить их в тысячелетний полет к ближайшим звездам. О’Нил писал, что имеет смысл отправлять их не в одиночестве, а целой армадой — так, чтобы между летающими городами существовала информационная и транспортная связь, чтобы они могли осуществлять торговлю и обмен своими культурными достижениями. В таком случае даже многовековой рейс не покажется скучным.

Жизнь на астероиде

Понятно, что создание огромных звездолетов — дело отдаленного будущего, однако первый этап расселения человечества по космосу мы способны начать в ближайшие годы.

Например, на серьезном уровне космические агентства обсуждают проекты пилотируемой экспедиции на сближающиеся с Землей астероиды, добычи ресурсов на этих малых телах и даже буксировки одного из астероидов на окололунную орбиту.

И разумеется, вспомнили, что еще в 1964 году американский инженер Дэндридж Коул предложил концепцию «Гиперион», в которой изложил технические основы для превращения астероида во внеземную колонию.

В своих работах он показал, что вполне реально развернуть на одном из астероидов базу, после чего «выдолбить» его изнутри, раскрутить вокруг оси, добившись во внутренней полости искусственной силы тяжести за счет центробежного ускорения, а затем использовать астероид как корабль, который, двигаясь по своей естественной орбите, позволит совершить многолетнее путешествие по Солнечной системе.

Если таких астероидов будет много, то возникнет своего рода внеземная транспортная сеть, и на ее основе можно будет строить и межзвездные корабли-колонии, о которых когда-то мечтал Константин Циолковский.

Расчеты ученых внушают оптимизм. Хотя дело строительства космических поселений кажется невероятно трудным, оно вполне по силам человечеству. И если когда-нибудь над нами нависнет глобальная угроза, требующая неординарных мер противодействия, то решение всегда найдется. Звезды ждут нас!

Антон ПЕРВУШИН