Космическая катапульта, воздушные города на Венере и летучее транспортное кольцо — в проектах советских изобретателей и художников.
Почти каждая советская статья о заселении космоса упоминает изобретателя, философа и основоположника космонавтики Константина Циолковского. Циолковский видел решение будущей проблемы перенаселённости и дефицита ресурсов через освоение новых планет. Именно он первым писал о будущих «эфирных поселениях» на орбите Земли, делал наброски внепланетных станций и придумал идею космического лифта. Учёный предвидел создание ракет и спутников, но его идеи оказались слишком новаторскими для конца 19 и начала 20 веков. Но немного позже его теории стали главным вдохновением для учёных и мечтателей в период активного освоения космоса.
Чем вдохновлялись энтузиасты
Космическая эра началась 4 октября 1957 года, когда СССР запустил первый искусственный спутник Земли, а через девять лет осуществил первый контакт с внеземным телом — посадил станцию «Луна-9» на Луну. После триумфа Союза в неофициальной космической гонке фантазии о космосе получили новое дыхание. Вселенная теперь казалась ближе, чем когда-либо, а значит, настало время смелых планов.
Сначала для большевиков, а потом для советских писателей и режиссёров космос стал местом коммунистической утопии. Она выполняла две задачи: учреждение новых убеждений и ценностей, а также адаптацию политических идей для стратегического развития страны
Главным источником знаний и вдохновения для советских людей служили научно-популярные журналы «Знание — сила», «Наука и техника», «Изобретатель и рационализатор» и многие другие. Пожалуй, самым «вольным» в отношении будущего в космосе был журнал комсомола «Техника — Молодёжи». На обложках печатались картины художников, внутри — чертежи луноходов и схемы ракет, там публиковали рассказы советских и зарубежных фантастов. Журнал поощрял полёт технической мысли и регулярно вёл читательские конкурсы на видение будущего.
Большинство статей в советских журналах описывало уже имеющиеся данные о космосе и сдержанные теории из области астрофизики. Немногие авторы-академики решались на смелые фантазии о заселении планет или создании звездолётов, предпочитая оставлять это писателям. Научные статьи в основном носили прагматичный характер.
Кандидаты наук и профессора предпочитали отсекать романтику покорения Вселенной. Вместо этого они неустанно подчёркивали, как успехи в запуске спутников помогут отслеживать погоду, наладить спутниковую связь между континентами, получить новый источник энергии или провести эксперименты в вакууме. Редкие статьи о постройке внеземных объектов обязательно сопровождались оценкой пользы советскому народу и практическим применением в хозяйстве. Но несколько по-настоящему ярких идей всё же пробилось сквозь научный скепсис.
Первая цель — Луна
До успешного проекта «Луна-9» у человечества не было точных сведений об атмосфере Луны и её природе. Но это ничуть не мешало амбициозным теориям, публикуемых в научно-популярных журналах. В 1958 году журнал «Техника — Молодёжи» цитировал американское издание Popular Science: сперва отправить на Луну аппарат для получения данных о её массе, а спустя несколько лет взорвать на спутнике атомную бомбу. Учёные зарегистрируют спектры взрыва, чтобы определить состав веществ поверхности и собрать лунную пыль, а первый человек высадится лишь к началу следующего тысячелетия.
Чаще всего журналы спешили с предсказаниями, но здесь они недооценили упорство космической гонки между США и СССР. Первый человек ступил на Луну в 1969 году — всего через одиннадцать лет после прогноза. Взрывать атомную бомбу ради определения состава поверхности не пришлось, агрессивные планы изменились на мирные мечты лунных научных станциях.
К примеру, художник Борис Дашков представлял, что лунную станцию придётся поместить глубоко под породами для защиты от метеоритов и резких перепадов температуры на поверхности от +120°C до -150°C. В верхнем этаже лаборатории, жилые помещения, пункт управления. В нижнем — склад питания, кислорода, горючего и инструментов. Войти можно через шлюз, по планете будет ездить гусеничная машина. Снаружи находится оранжерея с овощами и фруктами, солнечные батареи, радиомачта, радиотелескоп и обсерватория.
Художник Фёдор Борисов представлял новое поселение как сферические дома, защищённые от метеоритов лунным грунтом и соединённые между собой подлунными ходами. Люди на поверхности носят лёгкие облегающие скафандры. «А возможно, в глубоких лунных пещерах, если в них сохранился воздух, могла возникнуть жизнь и далее развиться до высоких форм млекопитающих», — озвучивал гипотезу один из редакторов журнала.
Искусственные кольца Земли
Советские ученые нередко вдохновлялись проектами западных коллег. Одной из самых популярных идей стала концепция орбитального города профессора Принстонского университета Джерарда О`Нилла под названием «цилиндр О`Нилла»:
«Будет создана автономная космическая колония для от 10 тысяч до 20 миллионов человек в форме двух соединённых цилиндров диаметром в 7,5 километров. Их вращение создаст силу тяжести подобную земной. Внутри станции и на внешних агрономических кольцах будет развиваться сельское хозяйство и животноводство. Стоимость составит сто миллиардов долларов на двадцать лет постройки. Однако, колонизированные районы станут тесны для человечества, а проблема загрязнения вернётся, поэтому все системы должны работать в замкнутом цикле», — делится член-корреспондент АН СССР Иосиф Шкловский на страницах «Техника — Молодёжи».
Профессор О`Нилл часто упоминался в советских журналах. Его представления о развитии цивилизации поддерживались советскими учёными: если другие системы пока недостижимы, пространство вокруг Земли тоже может быть полезным. О`Нилл считал, что к 2060 году вне нашей планеты будут жить и работать около шестнадцати миллиардов человек. Он же придумал электромагнитную катапульту для выведения искусственных спутников на орбиту и активно финансировал исследования по колонизации космоса.
Логистика будущего
Масштабные планы на космос требовали не менее впечатляющего транспорта. Для строительства лунных станций, доставки добытых ресурсов с других планет и астероидов необходимы более быстрые, вместительные и экономичные ракеты или открытие новых способов грузоперевозок.
Проект «Центон» — тоннель с вагоном, проходящий через центр Земли с выходами на точно противоположных концах планеты. На скорости 16 метров в час, тоннель был бы прорыт за 48 лет. Во время бурения на больших глубинах высокие температуры магмы остужались бы потоком холодной воды. Для полного пересечения тоннеля вагону понадобилось бы около 43 минут. Двигатели не нужны: сила тяготения поработает вместо них.
«Если в туннель поместить ракетоноситель и придать дополнительную скорость при прохождении центра планеты, то он разгонится достаточно, чтобы улететь в космос с меньшими затратами топлива, унося даже тяжёлый корабль вместе с составом», — сообщает журнал «Техника — Молодёжи» за 1976 год. Отдельно подчёркивается, что идея вполне рабочая и основана на точных математических расчётах.
Автор статьи для «Изобретателя и Рационализатора» инженер Анатолий Юницкий раскритиковал идею тоннеля. Вместо этого он предложил опоясать Землю огромным транспортным кольцом на её орбите.
Вдоль всего экватора будет построена эстакада на высоте ста метров, плавучие опоры поддержат её над океаном. Наверху эстакады протянется транспортное кольцо диаметром в десять метров и общей длиной в сорок тысяч километров. Маховик приведёт в движение внешнее кольцо до первой космической скорости, затем к нему присоединят нижнее кольцо с грузом и пассажирами. Большие грузы прикрепят к кольцу прямо на канатах. Транспортное кольцо получит экологически чистую энергию из токов ионосферы и энергии вращения Земли вокруг своей оси.
Кольцо за час поднимется вверх до расстояния 300-400 километров над Землёй и привезёт груз производствам на низких орбитах, затем разовьёт вторую космическую скорость и полетит доставлять ресурсы по Солнечной системе. Посадка на Землю произойдёт в обратном порядке. Разовая перевозка рассчитана на четыреста миллионов человек и двести миллионов тонн груза. Стоимость проекта уложится в десять триллионов советских рублей (в аналогичной статье в журнале «Техника — Молодёжи» — десять триллионов долларов), а себестоимость перевозок составит до десяти копеек за килограмм. На строительство бы ушло пять лет.
Кольцо могло бы вывезти весь мусор с планеты, особенно опасные радиоактивные отходы, считает Юницкий. Автор технологии жив, создал группу инновационных транспортных компаний и всё ещё болеет за идею транспортного кольца. Летом 2019 года компания Юницкого опубликовала ролик о новом облике проекта.
Межпланетный лифт
Идею космического лифта описал Циолковский в 1896 году, но всерьёз за неё взялись намного позже. Одна из ранних концепций лифта за авторством профессора Георгия Покровского основывалась на принципах работы аэростата. Профессор писал о башне с постепенным многократном сужении верхних частей для снижения веса на основание. Башня создаётся из гибкого материала, уложенного складками, например, пластмассы или крепкой плёнки. Внутрь нагнетается лёгкий газ, под давлением складки распрямляются, башня становится выше, шпиль постепенно взмывает на высоту 160 километров. Устойчивость обеспечат тросы вдоль тела башни.
По другому способу, башня могла бы состоять из конических цилиндров и раздвигаться как подзорная труба. Как отмечал автор, главная проблема постройки сверхвысоких сооружений упирается в прочность современных материалов. Во времена Союза, да и в современности, не существует материала, который бы выдержал нагрузку башни высотой в сотни километров и смог бы противостоять погоде и ударам метеоритов.
Главной целью лифта были научные исследования: на высоте ста километров было бы удобнее наблюдать за космическими телами, изучать космическое излучение, электрические и магнитные явления, состояние атмосферы. Сквозь туннель внутри башни в небо поднимались бы аэростаты.
Лифт, как средство подъёма людей, кораблей и грузов, описывается в более смелом и полное техническом проекте инженера Ю.Арцутанова в 1960-м. По его замыслу, лифт представлял бы собой трубу с шахтой подъёмника, прикреплённую к экватору. На другом конце трубы «привязан» спутник с одинаковым с Землёй периодом вращения, чтобы оставаться неподвижным относительно планеты. Высота лифта — 35800 километров.
Спутник на конце подъёмника будет основной базой, а вдоль конструкции расположатся научные лаборатории, промышленные, жилые и рабочие зоны. Внутри трубы могут быть и жилые объекты, ведь время подъёма от Земли до спутника — недели. Длина трубы рассчитана так, что спутник может иметь площадки для отправки и приёма межзвёздных кораблей в пространстве космоса без нужды преодолевания земной гравитации.
Лифт соединится с долговременной орбитальной станцией в виде огромного кольца вокруг Земли. «К станции протянутся и другие лифты с экватора, формируя «ожерелье»», — пишет кандидат физико-математических наук Георгий Поляков. «Ожерелье» послужит дорогой между астрогородами и сделает их более устойчивыми на орбите. Окружность «ожерелья» составит 260 тысяч километров, на нём разместятся 26 миллионов человек вместе с сельскохозяйственными и рабочими пространствами, включая «цилиндры О`Нилла».
Парящие города Венеры
Температура поверхности Венеры доходит до 400°C, а воздух состоит из углекислого газа — не слишком подходящие условия для человека. Но есть место, где мы могли бы жить — это пространство на высоте 50-60 километров над планетой, где температура падает до комфортных двадцати пяти градусов, а условия давления и состава воздуха благоприятнее для человека.
Остаётся лишь построить дирижабли и станции на аэростатах, предлагал инженер Сергей Житомирский. Большая круглая платформа такой станции имела бы насыпь земли для выращивания растений, создания садов и парков, а жилые зоны находились бы в самой толще платформы. Город «воспарит» благодаря огромному прозрачному пузырю с воздухом легче венерианского. Мощные пропеллеры позволят передвигать город и всегда оставаться на солнечной стороне Венеры.
Планы на Марс
Учёный Георгий Поляков считал Марс самой пригодной для жизни планетой после Земли. Именно на Марсе возможно создание особой транспортной системы благодаря низкой гравитации и его двум спутникам: Фобосу и Деймосу. Сначала по экватору планеты пройдёт монорельсовая дорога. Поезда на монорельсе соединятся силовыми тросами со спутниками Марса, вращающимися в противоположных направлениях. Сила вращения спутников легко помчит привязанные к ним поезда вокруг планеты: Фобос разгонит поезд до 537 метров в секунду, а Деймос — до сорока пяти. Длина тросов от поездов до спутников составит минимум шесть тысяч километров.
На тела спутников также были большие планы: постройка промежуточных космических баз и лабораторий. Автор не поясняет, как велись бы работы в условиях слабой гравитации спутников. Усилие, которое перенесло бы человека на два метра на поверхности Земли, на Фобосе позволило бы прыгнуть на пять километров в длину и на километр в высоту. Но на подъём и приземление ушло бы полчаса.
Советские учёные строили планы почти для каждой планеты Солнечной системы. В основном предлагалось отправить спутник на разведку, а затем построить базы и лаборатории. Член-корреспондент АН СССР Иосиф Шкловский прогнозировал, что такими темпами потребуется не менее пятисот лет для освоения Солнечной системы, а для заселения всей галактики — несколько миллионов лет. Но и потом даже продвинутая цивилизация столкнётся с теми же трудностями, что и мы сейчас: ограниченностью ресурсов и необходимостью освоения новых объектов.
Освоение космоса глазами мечтателей
В картинах советских людей борются наука и творчество. У некоторых художников было техническое образование, поэтому их творения отражали теории учёных и можно было поверить, что будущее выглядит именно так. У других художников изображения напоминали эмоцию: ускользающий восторг наблюдения за звёздным небом, приключенческих фантазий, ярких вспышек в далёком космосе и планет, заманчиво мерцающих так близко.
Среди известных творцов картин о Вселенной был и Алексей Леонов, первый человек, побывавший в открытом космосе. Леонов часто писал в сотрудничестве с известным художником Андреем Соколовым. Вместе они создали серию почтовых марок на тему космонавтики и множество инопланетных пейзажей, в том числе опубликованных в журналах.
К распаду СССР мечты о космосе окончательно потеряли свои политические функции и частично очарование современников. Работы на орбите, запуски ракет и выходы в космос стали обыденными. «Без мечты о будущем будущего нет», — писали в советских журналах. Сейчас мечту воспринимают с меньшим восторгом: на смену фантазиям приходит уверенность, что космос неизбежно будет наш. Но когда именно — пока загадка.
Эта статья создана участником Лиги авторов. О том, как она работает и как туда вступить, рассказано в этом материале.
#космос #ссср #сша #творчество #технологии #наука #лонгриды #лигаавторов
