Google+
КЛАССИКИ. ФРЭНК ГЕРБЕРТ Вселенная «Magic: The Gathering» Страна Оз: экранизации Christmas
Версия для печатиЕсли бы: Если бы. Космические технологии, о которых можно забыть
Кратко о статье: Обзор футуристических космических технологий, от разработки которых агентство NASA отказалось и которые в ближайшем будущем точно не будут реализованы: космический лифт, миссия «Новые миры», марсианский робот Entomopter, обитаемые пещеры на Марсе и магнитные паруса.

Реквием по мечте

Космические технологии, о которых можно надолго забыть

Мы живем в обществе, зависящем от науки и технологии, в котором почти никто не разбирается в науке и технологии.

Карл Саган

В августе прошлого года NASA закрыло институт передовых идей (NASA Institute for Advanced Concepts). Его проекты были рассчитаны на четыре десятилетия, однако не просуществовали и 20 лет. Американцы с подозрительной легкостью отказались от космоса, который они так яростно покоряли в середине прошлого века. Никаких других прорывов в этой области сегодня нет и не предвидится. Прошло почти 40 лет с тех пор, как люди высадились на Луне, но мы — вооруженные немыслимыми в те времена технологиями — до сих пор не показываем носа дальше орбиты Земли. Получается, что наши дети будут по-прежнему «слышать рокот космодрома» и читать в интернете о том, что допотопная химическая ракета вывела на орбиту еще один спутник связи?

Сослагательное наклонение — инструмент мечты. Но сегодня мы решили сделать исключение из этого правила и взглянуть на историю, сняв розовые очки оптимизма. Что бы сказали великие фантасты прошлого века о нынешних черепашьих темпах освоения космоса? Почему люди так упорно цепляются за маленькую голубую планету и от чего отказываются?

Мозги! Мозги!

Что общего между зомби и стратегами оборонных ведомств? Все они разыскивают мозги. Научная история 19 века создавалась гениальными одиночками — «безумными учеными», переписывавшими законы реальности в перерывах между ланчем и крикетом. Прогресс 20 века обеспечивался не мыслителями в высоких белых башнях, а сплоченными коллективами неглупых людей, подстегиваемых духом соревнования: от трансатлантических перелетов до космической гонки и конкурсов частных орбитальных кораблей.

Одним из проектов NIAC был марсианский скафандр с покрытием из престина (протеина), вырабатывающего электричество от движений человека.

Разработка и реализация комплекса сложнейших задач одиночкам уже не под силу. Качество зависит от количества. Миллиарды обезьян с печатными машинками якобы способны написать пьесу Шекспира, а если собрать в одном месте критическую массу многообещающих ученых, то проблески их таланта сложатся в сверхновую идею. Это быстро осознали в США, сконцентрировав передовой научный потенциал в Манхэттенском проекте, и в СССР, создавшем множество закрытых «почтовых ящиков».

В перспективе ученые хотели разработать самовосстанавливающееся белковое покрытие для марсианской базы, вырабатывающее электричество под действием ветра.

Подобные фабрики прогресса выдают на-гора готовые и просчитанные до мелочей проекты. При надлежащем бюджетном финансировании они приносят столь невероятные плоды, что авторы-фантасты рвут незаконченные рукописи на столах и волосы на головах.

Еще один проект — яйцевидные роботы весом 100 г, передвигающиеся прыжками высотой до 1,5 метра. С их помощью можно легко исследовать недоступные для марсоходов места — например, марсианские пещеры.

Но именно здесь скрывается главная опасность для коллективов «кузнецов будущего». До последней четверти 20 века перед ними ставились чрезвычайно амбициозные, но вполне реальные цели: первый полет человека в космос, экспедиция на Луну, постоянная орбитальная станция... Холодная война кончилась, идеология и престиж уступили место здравому прагматизму. России было не до звездных войн, а США, как ни странно, начали выставлять перед своими учеными задачи, явно позаимствованные из библиотечного каталога научной фантастики.

NASA решило сэкономить на NIAC 4 миллиона в год (из своего 17-миллиардного бюджета), так как агентство не успевает с программой Orion — заменой шаттлов.

Некоторые страны пытались вести параллельные разработки на бумаге, а американцы очертя голову вкладывали в них миллионы долларов. Это поначалу вызвало некоторый всплеск оптимизма — мол, не все еще потеряно и Солнечная система будет освоена с небольшим отставанием от графика. Однако идиллия вскоре закончилась. Ни один из проектов «послезавтрашнего дня» ни на йоту не приблизился к стадии реализации. Мы не увидим космический лифт, марсианского робота Entomopter, обитаемые пещеры на Марсе, магнитные паруса и многое другое. Подробности? Пожалуйста.

Вам на какой этаж?

В 1895 году Константин Циолковский, вдохновленный Эйфелевой башней, предложил построить башню «до небес» высотой 35790 километров. Она позволила бы людям путешествовать на орбиту с помощью обычного лифта.

Возведение здания столь колоссальной высоты и массы, конечно, нереально. Самое высокое здание планеты, строительство которого реально ведется, лишь немного превышает полкилометра, а наиболее дерзкий проект нашего времени — японский Икс-Сид  — мог бы достигнуть высоты, обозначенной его порядковым номером (в метрах), если бы не был очередной концептуальной разработкой дизайнеров.

Художник ошибся: лифт нужно размещать на экваторе.

В 1959 году советский ученый Юрий Арцутанов предложил заменить башню тросом, приблизить спутник к Земле, а чтобы он не упал, сделать противовес за геостационарной орбитой. Толщина кабеля должна быть максимальной около станции (в месте наибольших нагрузок) и минимальной на Земле, чтобы уменьшить вес всей конструкции.

В 1966 году четыре американских инженера Айзакс, Вайн, Бахус и Брэднер подсчитали, что требуемая прочность троса для космического лифта вдвое превосходит прочность известных науке материалов.

Это интересно

  • В Москве порядка 500 000 километров проводов, что по суммарной протяженности хватило бы на 13 космических лифтов.
  • Вес лучшего троса из нанотрубок составит как минимум 20 тонн. Грузоподъемность космических шаттлов составляет 30 тонн, однако последний шаттл будет списан уже в 2010 году.
  • Космические лифты удобно строить на других планетах. Марсианский будет почти вполовину короче, а лунный, наоборот, можно протянуть на расстояние от 50 до 100 тысяч километров.

Углеродная нанотрубка. В сто раз прочнее стали, в 10000 раз тоньше волоса.

Чуть позже свою лепту в эту идею внес Артур Кларк, протянувший космический лифт с вершины горы («Фонтаны рая»). Хайнлайн обратил внимание на уязвимость подобных сооружений перед террористами («Пятница»), а Ларри Нивен предложил использовать органический «кабель», выращивая его буквально до заоблачных высот («Радужный Марс»).

Космический лифт глазами советских футуристов («Техника молодежи», 1970).

Если за какую-то научную идею берутся фантасты — это верный знак, что ученые от нее уже отказались. С космическими лифтами случилось то же самое. Концепция стала считаться бесперспективной из-за отсутствия подходящих материалов для троса.

В конце 20 века заговорили об углеродных нанотрубках — самом прочном (на растяжение) материале в мире. Именно тогда NASA ухватилось за возможность применения нанотрубок в космическом лифте. Институт передовых идей подготовил все необходимые данные, включая проектировочную документацию, схему энергоснабжения, способы защиты от атмосферных явлений и колебаний троса....

Но ученые споткнулись на прежнем месте. Согласно расчетам, трос должен выдерживать механическое напряжение в 130 гигапаскалей. Между тем современные многослойные нанотрубки «держат» лишь около 63 гигапаскалей.

Что дальше?

После отказа правительства США от разработки космического лифта эта инициатива оказалась целиком в частных руках. В апреле 2003 года была создана компания LiftPort (liftport.com). Два года спустя она объявила о строительстве завода по производству троса из углеродных нанотрубок, а в 2006 испытала 1,5-километровый трос на воздушных шарах, вдоль которого ездили небольшие автоматические лифты. Компания рассчитывает запустить полноценный лифт на орбиту к 2031 году.

Кое-кому эта затея может показаться столь же сомнительной, как и продажа участков на Луне. В этом случае следует обратить внимание на соревнования Elevator: 2010, спонсируемые тем же NASA. За разработку подходящего троса и способа передачи энергии лифту выплачивается по 500000 долларов соответственно.

Elevator: 2010, фото с соревнований 2005 года.

2
1 2
Комментарии к статье
Для написания комментария к статье необходимо зарегистрироваться и авторизоваться на форуме, после чего - перейти на сайт
Виктор Левашов
№ 1
14.10.2008, 05:10
"Атмосфера Марса, состоящая в основном из углекислого газа, очень разрежена. Давление у поверхности Марса в 160 раз меньше земного — 6,1 мбар на среднем уровне поверхности".
То есть 0,6% от земного, а не 37%, как написанно в статье.
Теос
№ 2
10.04.2011, 18:02
Да, столько проэктов можно реализовать! Жаль что в мире теперь правят бюргеры, а не романтики! Наполнение кошелька стало главной целью большинства людей и правительств. Интересно - какой же стимул надо дать людям, что бы они стали искать новые миры?
Bad 13
№ 3
21.04.2011, 15:13
Цитата:
Но ученые споткнулись на прежнем месте. Согласно расчетам, трос должен выдерживать механическое напряжение в 130 гигапаскалей. Между тем современные многослойные нанотрубки «держат» лишь около 63 гигапаскалей.
Вот так хорошая идея накрылась медным тазом ;((
Кстати, ещё не всё потерянно, говорят лет через пять-десять удаться получить материал заданной прочности для комического лифта, так что вопрос пока лишь в технической стороне дела.
РАССЫЛКА
Новости МФ
Подписаться
Статьи МФ
Подписаться
Новый номер
В ПРОДАЖЕ С
24 ноября 2015
ноябрь октябрь
МФ Опрос
[последний опрос] Что вы делаете на этом старом сайте?
наши издания

Mobi.ru - экспертный сайт о цифровой технике
www.Mobi.ru

Сайт журнала «Мир фантастики» — крупнейшего периодического издания в России, посвященного фэнтези и фантастике во всех проявлениях.

© 1997-2013 ООО «Игромедиа».
Воспроизведение материалов с данного сайта возможно с разрешения редакции Сайт оптимизирован под разрешение 1024х768.
Поиск Войти Зарегистрироваться