Штучна гравітація. Як японські вчені планують колонізувати Місяць і Марс
Наукпоп12 липня 2022, 21:00
Розмови про можливість колонізації Місяця та Марса ведуться з перших космічних запусків у середині минулого століття.
Хоча востаннє американські астронавти висадилися на Місяці 1972 року, а на Марсі ще не ступала нога людини.
Сьогодні головним ідеологом колонізації інших планет є засновник SpaceX Ілон Маск: його компанія вже 20 років розробляє план створення постійних колоній людей поза Землею .
Однак багато вчених скептично ставляться до цієї ідеї. Незважаючи на відносно щадні умови на Місяці та Марсі, відсутність щільної атмосфери та слабка гравітація там ставлять під питання можливість життя людей у таких умовах.
Не кажучи вже про доступ до ресурсів для життєдіяльності та розвитку.
Але нещодавно вчені з Японії запропонували вирішення однієї із проблем, яка гальмує колонізацію. Щоправда, поки що це лише концепція.
Штучна гравітація
Слабка гравітація поза Землею є небезпечною для здоров’я людини: раніше вчені з’ясували, що за півроку в космосі скелет космонавта старіє приблизно на 10 років.
Крім цього, невідомо, як слабка гравітація позначиться на репродуктивних органах людей та їхніх дітей у тривалій перспективі.
Передплатіть NV Преміум та читайте без обмежень
Нам необхідна ваша підтримка, щоб займатися якісною журналістикою
З вирішенням проблеми виступили вчені з Кіотського університету і фахівці провідної будівельної компанії Kajima Corporation: вони пропонують створити величезні структури, що обертаються, на поверхні Місяця або Марса.
Ці структури нібито допоможуть відтворити ефект гравітації земної за рахунок відцентрової сили.
«У планах розвитку космосу інших країн немає таких проектів. Ми пропонуємо впровадити важливі технології, які мають вирішальне значення для забезпечення переміщення людей у космосі у майбутньому», — заявив директор японського Центру космонавтики SIC Йосуке Ямашікі.
Для початку японські інженери планують розробити 400-метрову структуру на поверхні Місяця, яка робитиме повний оберт навколо своєї осі за 20 секунд.
Проект назвали Lunar Glass і для Марса надалі планують створити аналогічну структуру — Mars Glass.
Комп’ютерна модель Lunar Glass, яку розробили у Центрі космонавтики людини SIC Кіотського університету, схожа на космічну станцію Елізіум у однойменному науково-фантастичному фільмі 2013 року.
Передбачається, що всередині структури, що обертається, будуть розташовані багатоповерхові населені зони з рідкою водою, деревами і штучною атмосферою. Повний цикл будівництва такої структури триватиме близько 100 років.
Дослідники також розробили проект транспортної системи із штучною гравітацією у вигляді поїзда Hexatrack. Транспорт включає шестикутні капсули, що обертаються, які будуть притискати людей до підлоги при русі в космосі також завдяки відцентровій силі.
Сьогодні штучна гравітація використовується у центрифугах для навчання космонавтів та авіаторів. Але поки що жоден космічний корабель чи орбітальна станція не можуть імітувати гравітацію для людей.
Орбітальний готель Voyager
Проекти космічних об'єктів зі штучною гравітацією виникають досить регулярно.
Наприклад, торік компанія Orbital Assembly Corporation (OAC) презентувала концепцію «космічного готелю» Voyager, який мав стати першою комерційною космічною станцією зі штучною гравітацією.
Будівництво станції планували розпочати у 2025 році, і Voyager мав приймати до 400 відвідувачів одночасно.
В ОАС заявляли, що до розробки станції залучили досвідчених ветеранів, пілотів, інженерів та архітекторів NASA. Вони мали придумати, як побудувати і обертати «космічний готель» на орбіті з такою швидкістю, щоб створювати штучну гравітацію для людей поза Землею.
Концепція Voyager переплітається з ідеями одного із засновників ракетобудування, колишнього штурмбанфюрера СС та хрещеного батька NASA Вернера Фон Брауна.
Інженери заявляли про проект «довкілля» у формі колеса шириною 200 метрів, яке буде обертатися з досить високою кутовою швидкістю, щоб створити рівень штучної гравітації, який відповідає Місячній гравітації.
В описі Voyager можна прочитати про 24 інтегровані житлові модулі розмірами 20 на 12 метрів, функціональні санвузли і навіть простори для бігу.
Перед створенням станції вчені мають створити необхідну орбітальну інфраструктуру та побудувати менші конструкції для перевірки працездатності ідеї. Торік робот для збирання ферми конструкції (STAR) розпочав підготовку каркасу станцій Voyager та Gateway на орбіті.
Наземний прототип меншого розміру DSTAR планували протестувати на землі.
STAR мав стати першим роботом, який побудує космічну станцію на низькій навколоземній орбіті. Менеджер з виробництва OAC Тім Клементс також заявляв, що STAR буде структурною основою майбутніх проектів у космосі.
«Гравітаційне кільце стане ключовим технологічним демонстраційним проектом, який ми плануємо побудувати, зібрати і використовувати на низькій навколоземній орбіті всього через кілька років», — каже співзасновник OAC Джефф Грінблатт.
Voyager планували зробити доступним для урядових та приватних компаній, а також для космічних туристів.
У лютому 2022-го представники OAC відзвітували про залучення $1 млн у рамках чергового раунду інвестування. У компанії також заявили, що планують зробити Voyager повністю функціональною космічною станцією вже 2027 року.
Однак, з огляду на масштабну економічну і політичну кризу, що почалася, не виключено, що проект затягнеться або зовсім припиниться.
Крім цього, багато вчених розкритикували ідею космічного туризму в нинішніх умовах.