Eто нещо от форума на списание "Kриле". Темата е
тук поствам малка част от нея:
“ДАЛЕЧНА ЗВЕЗДА”Електронният журнал на Фондация “Жива Вселена”15 Януари 2001 год.Употребата на нановлакна в космическото строителствоНай-високия дом: Супер-колонии и окончателната човешка жизнена средаот
Ерик ХънтингКакъв вид околни среди ще правят хората за себе си веднъж след като се освободят от оковите на Земята и когато интересите на обществото започнат да обхващат цялата Слънчева система? В своята книга, “Хилядолетния проект”, Маршал Савидж представя визията на цивилизация обхващаща Слънчевата система изградена главно от балоно-гроздови жизнени среди. Той нарича този бъдещ свят “Асгард”. Там, безбройни малки мехурни жилища са опаковани в по-големи балнони гроздове, и те от своя страна са скупчени в гигантски балонни колонии. Но, изглежда вероятно такава структура да бъде заменена. Заради едно нещо, повечето хора не биха искали тяхната общност, без значение колко огромна е израснала да бъде ограничена по структура до гроздове от малки идентични единици. В добавка, те вероятно с неохота биха се разделили с разнообразието от земни форми на живот, които не биха могли да толерират среда с нулева гравитация. Всъщност микрогравитацията (както друга статия в същия брой на “Далечна звезда” дискутира) може да постави сериозни проблеми на което и да е животно, включително и за човеците. Някои учени вече са предположили, че може никога да не бъде намерено пълно решение за разрухата върху човешкото тяло изложено на много ниска гравитация и освен ако не реинженираме живота към безгравитационни условия, перманентното обитаване в безтегловност може да бъде невъзможно. Освен ако жизнените среди не са построени върху планета със значителна (Земеподобна) маса, само центробежна сила или постоянно ускорение под двигателна тяга може да произведе животоподдържаща гравитационна среда. Някои поддръжници на космическото развитие са предположили, че орбиталните жизнени среди може никога да не бъдат осъществими защото те са твърде усложнени. Така, те предполагат, експанцията на цивилизацията в космоса в огромна степен ще се основава на планетарни поселения и “тераформиране” на други светове, т.е. направяне на атмосферите и тоталните околни среди на други планети доста като земните. Но тераформирането вероятно също не може да бъде пълно решение защото повечето планетни тела не могат да бъдат превърнати в истински земеподобни околни среди. Дори ако бъде създаден земеподобен климат и атмосфера, без планетна маса и слънчево изложение идентични на тези на Земята, животът посят на други планети - включително и човешкия живот - би трябвало в последна сметка да бъде физически адаптиран към специфичните местни условия за да оцелее. И жизнени форми адаптирани по този начин биха станали ограничени до тази отделна планета. Човеците израснали там или адаптирани към тази околна среда никога не биха могли да се върнат на Земята. Освен това, дори животът да може да бъде адаптиран да използва всички планети в нашата слънчева система, друг мъчителен въпрос се появява: Сами по себе си тези планети наистина достатъчни ли са в дългосрочна перспектива? Има ли смисъл да отхвърлим толкова много от останалата част от потенциалната недвижима собственост на слънчевата система - стотиците хиляди астероиди, няколкото десетки естествени спътници (или “луни”) на другите планети, и изкуствените космически станции - защото те имат слаби гравитационни полета? Какво ще кажем относно гравитационните проблеми на междузвездните пътешественици сблъскали се с перспективата да колонизират близки звездни системи лишени от каквито и да било големи планети? Много други звездни системи може въобще да нямат никакви планети с грубо около размера на Земята. Има ли смисъл да ограничаваме експанзията в космоса само до тези редки точки във вселената където са се появили планетите с точния размер? Междузведното пътуване може завинаги да е времеемко и скъпо предизвикателство; можем ли да си позволим да бъдем толкова придирчиви? Изглежда по-смислено - освен ако човешките същества не изоставят физическия органичен живот за сметка на кибернетични форми на живот - тази бъдеща цивилизация да се опита да развие технологии за производство на огромни долепени хабитати в космоса които дуплицират най-добрата и най-комфортна земеподобна среда, която е възможна, независимо от естественото състояние на което и да било определено място. В края на краищата, мотивацията за експанзия в космоса зависи от предлагането на перспектива за еднакво или по-добро качество на живот всред продължителността на живота на индивидуалния космически заселник. За хората е малко вероятно да заменят един дом за друг от по-лошо качество без възможността накрая да се насладят на нещо по-добро. Така, че има проблеми и в двата начина за атакуване на гравитационната дилема, както в това да се накара човешкото тяло (или друг земероден живот) да функционира добре в нискогравитационни жизнени среди, и в превръщането на не-земна недвижимост към земе-подобни условия. Това ни връща обратно към големите структури на орбитални космически колонии предложени през 60-те и 70-те, гигантските въртящи се “джобни светове” на легендарната Станфордска конференция. Имаше предложени три класически структури: Сфера на Бернал, Станфорски тор и Цилиндър на О`Нийл. Много автори, включително и Маршал Савидж, разглеждат тези концепции като безнадеждно свръх-усложнени и неефективни. Тези структури жертват повечето от потенциалната си жилищна площ заради обширни прозорци за осветление. Това усложнява структурния дизайн и ограничава потециалния им размер намалявайки тяхната структурна цялост. Те трябва да бъдат комбинирани с огромни външни огледални редици и радиационни щитове. Но най-лошото от всичко, те не могат да бъдат строени постепенно и обитавани без прекъсване, генерирайки печалба докато бъдат строени. Това е сериозен проблем за структура която може да изисква много десетилетия, за да бъде построена. Подобно, те не предлагат никакъв способ за постепенно разширяване веднъж след като бъдат построени. Могат да бъдат само дуплицирани като цялостни единици, създавайки физически разпокъсана общност която разчита на скъпи космически кораби за да свърже частите си в едно. Но, колкото и да са проблематични, до сега никой не е предложил никакви космически хабитати, които да са по-практически осъществими и да не правят някакъв вид голям компромис с истински земеподобна жизнена среда. Освен ако някакъв вид свръх-наука не се появи, която да създаде способи за статично генериране на гравитация, големите въртящи се структури са единствения способ който имаме да създадем земеподобна гравитация и околна среда в космоса. Но има ли начин по който ние можем да усъвършенстваме тези базови концепции за да направим тези гигантски хабитати по-лесни за строителство и употреба? Има ли по-висша форма за тези класически космически колонии която да заобикаля техните изглеждащо вродени проблеми? Нека да разгледаме стара алтернативна концепция за достигане на космоса: орбиталната космическа кула. Тази драматична концепция е предложена за пръв път от руски инженер в късния деветнадесети век, после по-формално разработена от друг руски инженер, Арцютанов през 1960 год. Тя беше окончателно популяризирана от Артър Кларк късно през 70-те с романа му “Фонтаните на Рая”. Обаче, до скоро тя беше в огромна степен пренебрегвана като фантастична, защото достъпните материали не можеха да предложат огромната якост на опън изисквана за орбитална кула с необходимо грамадната и дължина (около 36000 км или 22000 мили дълга). Но концепцията беше вдъхновена от многото теоретични изследвания през годините. Най-общо тя се разглежда от учените и инженерите като потенциално осъществима - въпреки и значително предизвикателство. Перспективите за осъществимост на орбитален кабел бяха променени драматично през последните няколко години. С появата на нанонишките (наричани сащо “бъки нишки”) извлечени от 60-въглеродната Фюлеренова молекула, повече коментари върху темата бяха развити в литературата, защото якостта на опън на този нов материал изглежда, че посреща изискванията за въже за космическа кула. Въглеродните нанонишки могат да имат якост на опън неколкостотин пъти по-голяма от тази на стоманата. Също се оказва, появява се консенсус, че масовата продукция на нанонишки е възможна. Като резултат, космическата кула, скоро може да бъде осъществима, дори навярно преди края на 21-ви век. Ако нанонишките правят такава структура като орбиталния кабел възможна, то много предизвикващи въображението структури също стават възможни. Този материал може не само да достави физически мост до орбита, той може да служи като база на цялостна космическа инфраструктура, много наподобяващо на начина, по който стоманата и бетона послужиха на текущата земна инфраструктура и алуминия и композитните материали (като стъкло и въглеродно-нишкови материали, както и керамиките) послужиха в сегашната аерокосмическа индустрия. Нанонишките могат да предложат потенциала за създаване на изумително грамадни и здрави космически структури; те може да направят перспективата за въртящи се орбитални колонии осъществима. Класическите концепции за космически колонни бяха основани на идеята за дискретни структури с проектно население между десет хиляди и неколкостотин хиляди обитатели. Те бяха наречени “джобни светове” или “острови в космоса”. Обаче, те имаха поне един значителен недостатък. Те не могат да се построят постепенно. Като последица, веднъж завършени, единственото възможно разширение би било чрез дупликация на цялата структура. Това изглежда непрактично. На Земята общности с такова голямо население не изникват просто изведнъж. Би било напълно невъзможно да се оправдаят пълните строителни разходи на космически хабитат с размера на голям град преди строителството да е започнало и години преди каквото и да било производство или печалба да може да се реализира от него. Може и да бъде много по-рисковано и скъпо да се строят и управляват множество хабитати отколкото да се разширява съществуващ такъв, тъй като колкото по-голям е един отделен космически хабитат, толкова по-устойчив е на много видове аварии. Тъй, че, по смислено е да се установят постоянни космически колонии на структури които могат да се построят постепенно и които са разширими - които могат да започнат от малък размер и да растат според нуждите докато се обитават непрекъснато. Дизайнът на “Асгард” на Маршал Савидж хваща тази идеална способност чрез използването на сплетена модулна структура. Неговата основна единица е надуваема сфера или “мехур” с около размера на къща. Това е направено от многослойна прозрачна мембрана около твърдо ядро. Има връзки в твърди структури при “полюсите”. Тези мехурни единици са свързани заедно в по-големи и по-големи мехурни групи и групите се преплитат във фрактална йерархия, всяка група от малки сфери обгърната в по-голяма сфера. Въпреки, че на теория такава клетъчна прогресия може да продължи неограничено, има граници на количеството светлина пропускана през мембраните. Само след няколко нива на включване, ядрото ще бъде напълно затъмнено откъм слънчева светлина. То ще зависи от изкуствено осветление. Като резултат колониите от Асгард-тип ще достигат горен размер грубо съвпадащ с носещия капацитет на други концепции за космически колонии от ерата на 70-те., макар и с по-голяма икономия на материали. В идеалния случай, ние искаме да отидем много по-нататък от това в потенциалния мащаб, за да не налага да разбиваме общността. Към края на книгата, “Фонтаните на Рая”, Артър Кларк оставя читателя с драматичната визия на окончателното логическо развитие на идеята за орбитална кула: пръстен около Земята на орбитална височина свързан към Земята със серия от кули. Всъщност, същата система за производство използвана да се построят кулите може да бъде използвана да се свържат съществуващите геосинхронни земноорбитални космически станции като ЖП-гари. Здрав кабел би свързал станциите, и “линията” ще се свързва с връзки чрез орлбитални кули към Земята през равни интервали. Орбиталния кабел ще се гъне по кривата на своята орбита и хабитатни структури ще се сключват около него, използвайки го както като структурна основа, така и като провод за превоз, собщение и енергоснабдяване. Слънчеви панели, комуникационни станции и соларно захранвани системи за орбитална корекция могат също да бъдат нанизани по кабела. Веднъж след като краищата на въжето бъдат свързани един с друг в кръг по целия път около Земята, допълнителни кабели могат да бъдат изработени успоредно на него, водейки до вид скеле всред което по-плътни структури могат да се строят. Би било доста подобно на “ливейните градове” на Паоло Солери, но би обкръжавало цялото земно кълбо. Навярно, след като бъде осъществено ще бъде назовано “Геополис”.
