278 (Перспективы освоения космоса и Луны), страница 3

Типовой лунный рельеф в морском районе (Район кратера Гримальди в Океане Бурь) Как известно, среди различных элементов лунного рельефа доминирующее значение имеют кратеры. Другие элементы, такие как камни и склоны, существенны лишь при рассмотрении рельефа на площадках с линейным размером до сотни метров, и поэтому для выбора места комплексных структур лунной базы, располагаемых друг от друга на расстоянии порядка пяти километров, не имеют значения. В качестве типовой формы кратеров приняты чашеобразные, форма которых аппроксимируется сферическим сегментом. Таких кратеров на Луне около 95% от общего числа. Это дает практически достоверную возможность выбора кратеров с требуемыми размерами и взаимным расположением в случае размещения в них структурных комплексов производственной лунной базы. Очевидно, что это представление накладывает также свой отпечаток на разработку транспортных налунных средств, обеспечивающих перевозки между структурными комплексами базы, и дает аргументы в пользу применения эстакадной или канатной дорог. Помимо кратеров в числе элементов лунного рельефа, представляющих интерес при выборе места для размещения базы, следует отметить естественные полости в виде "лавовых трубок". Это высохшие каналы подповерхностных лавовых рек. Протяженность этих трубок измеряется от десятков до сотен метров, а толщина покрывающего слоя составляет предположительно более 10 м. Следовательно, внутренние пространства этих лавовых трубок представляют собой среду, которая естественным образом защищена от опасностей проникающей радиации и метеоритных ударов. Более того, внутри трубок преобладает постоянная, относительно благоприятная, температура -20°С. Все это представляет собой чрезвычайно предпочтительные окружающие условия для жизнедеятельности человека, а также для осуществления промышленных операций. Значительные функциональные, технические и экономические выгоды могли бы быть получены при сооружении лунных баз внутри лавовых трубок. К сожалению отождествление лавовых трубок сегодня возможно лишь с помощью идентификации косвенных признаков, например, по наличию обрушенного верхнего покрытия, и имеет высокую степень неопределенности. К тому же, размещение комплексов базы требует конкретного знания геометрии объемов лавовых трубок и прочностного состояния покрывающего слоя, что возможно лишь при обследовании конкретной лавовой трубки.

Структурная схема базы

Структура базы состоит из зон, распределенных по функциональным признакам и разнесенных между собой на расстояние 3-5 км с целью обеспечения жизнестойкости, взрыво- и пылебезопасности. Каждая зона включает в себя один или несколько комплексов, содержащих соответствующие сооружения, объекты и технические средства. Все зоны соединены между собой внутрибазовыми транспортными магистралями, выполненными в виде канатных или монорельсовых дорог. В состав энергозоны условно включены системы спутников энергоснабжения, обеспечивающие базу энергией во время лунной ночи, длящейся 14 суток.

Генеральный план базы

При разработке генерального плана было рассмотрено два варианта размещения объектов. Первый вариант, когда все объекты базы располагаются на поверхности, преимущественно на склонах кратеров, с четким распределением на зоны, отстоящие друг от друга на 3-5 км. Этот вариант принят в качестве основного, поскольку практически в любом морском районе Луны можно найти кратеры как по своим размерам, так и по взаимному расположению, удовлетворяющие требованиям размещения объектов базы. В этом смысле его можно назвать универсальным. Второй вариант предполагает размещение базы в месте нахождения лавовой трубки соответствующих размеров и с требуемыми прочностными характеристиками свода. При этом в лавовой трубке располагаются в основном производственные объекты, для которых необходимы большие площади и одновременно радиационная и микрометеоритная защищенность. В данном варианте ограничена возможность разнесения зон, размещаемых в лавовой трубке на безопасные расстояния, поэтому предусматривается установка шахтных колодцев и диафрагм, обеспечивающих взрыво- и пожаро-безопасность. Считается, что хотя бы один из концов лавовой трубки имеет выход в кратер (в противном случае ее было бы трудно обнаружить). Это позволяет обеспечить нормальный доступ с поверхности Луны внутрь трубки, включая прокладку транспортной магистрали. В обоих вариантах жилая зона базы располагается на поверхности на склоне кратера. Помимо универсальности планировки, а также универсальности по отношению к селенографическому положению в пределах морских районов, размещение жилой зоны в кратере дает возможность использования рельефа для обеспечения защищенности от радиации и метеоритов, правда меньшую, чем в лавовой трубке, но большую, чем на ровной поверхности Луны. И хотя это требует соответствующих затрат, зато при наличии аварийной ситуации эвакуация людей из лавовой трубки представляется более сложной, чем из объектов, размещенных на поверхности. Кроме того, расположение жилого комплекса в кратере создает психологическое ощущение огороженности, защищенности пространства обитания по сравнению с планировкой на плоской поверхности, и в то же время не создает ощущения полной замкнутости, как это возможно в случае использования лавовой трубки.

Планировка жилого комплекса

Жилой комплекс размещается в кратере диаметром 360 м, глубиной 40 м, имеющем чашеобразную форму. Комплекс представляет собой систему расположенных на склоне кратера террас, соединенных галереями, идущими по направлению склона. Каждая терраса составляется из секций, имеющих размер 9х9 м в плане. Под поверхностью кратера в горизонтальной нише каждой секции, созданной методом теплового бурения, размещается универсальный модуль с гибкой внутренней планировкой. Нижняя терраса проходит через круглые в плане (диаметром 50 и 100 м), заглубленные в дно кратера, помещения с купольным перекрытием. Через весь кратер во взаимно поперечном направлении проходят два тоннеля, по которым проложены транспортные магистрали, соединяющие жилой комплекс с другими зонами базы. Третий транспортный тоннель, окаймляющий кратер, служит для внутрикомплексных сообщений. Этот тоннель соединяет основные помещения жилого комплекса со станциями, расположенными вдоль кромки кратера примерно на равном расстоянии друг от друга. Помимо выполнения транспортных функций в случае аварийной ситуации экипаж жилого комплекса может быть быстро эвакуирован в помещения станции, находящейся в безопасной зоне от места аварии. Все модули, террасы, галереи, купольные помещения и тоннели соединяются между собой переходными шлюзами. Галереи, террасы и станции оборудованы выходными шлюзами на поверхность Луны. Шлюзы имеют ограниченное число видов, определяемых для выходных размерами, а для переходных - размерами и числом люков. В каждом шлюзе предусмотрено хранение комплектов скафандров: легких - в переходных, на случай непредусмотренной разгерметизации одного из отсеков, соединенных со шлюзами, и тяжелых скафандров - в выходных люках. Отражая принцип преемственности, жилой комплекс содержит в себе элементы предшествующего этапа и рассчитан на возможность дальнейшего развития.

Используемые конструкции и материалы

Практически все конструктивные элементы сооружений жилого комплекса выполнены из материалов собственного производства базы, работающего на местном сырье. Конкретный набор материалов зависит от варианта выбранной конструкции. В целях обеспечения безопасности все несущие конструкции герметичных объектов рассчитаны на сохранение формы при потере герметичности. Поэтому надувные конструкции используются как временные при производстве технологических работ.

Монтаж и эксплуатация объектов жилого комплекса

Создание объектов и сооружений жилого комплекса начинается с "земляных" работ по профилированию и уплотнению террасных площадок, галерейных траншей и площадок под купольные помещения. Для этих работ может быть использована техника, служащая для добычи местных ресурсов. После уплотнения грунта на склоне кратера методом теплового бурения делают ниши. Над открытыми участками проводимых работ возводятся защитные навесы, в ниши устанавливаются уже оборудованные внутри универсальные жилые модули. Затем ведется монтаж секций террас и галерей. После этого устанавливаются торцевые защитные стенки, которые вместе с навесами образуют замкнутый контур, предохраняющий образованные внутри герметичные объемы от метеоритной и радиационной опасности. Возведение купольных помещений возможно различными вариантами в зависимости от используемых конструкций.Для прокладки транспортных тоннелей в вырытые траншеи укладываются металлические секции или производится бетонирование, а после герметизации - засыпка вынутым грунтом. Все сооружения жилого комплекса выполняются ремонтопригодными, а большинство их составляющих (например, жилые модули, секции террас и галерей, шлюзы и т.д.) сделаны унифицированными, и могут быть заменены в процессе эксплуатации.

Освещение жилой зоны

Освещение жилой зоны обеспечивается во время лунной ночи с помощью электричества, получаемого от энергоустановки, находящейся в энергетической зоне базы, которая, в свою очередь, получает энергию от системы спутников, летающих по орбите вокруг Луны и преобразующих энергию Солнца в энергию СВЧ - диапазона или лазерного моноизлучения. Днем используется система зеркальных отражателей, направляющих поток солнечных лучей на линзы Френеля, расположенные по кромке одной из террас. Линзы Френеля фокусируют поток в приемную камеру светопроводов, разводящих свет по потребителям. Система жизнеобеспечения

Характерной особенностью лунной производственной базы на этапе развернутого производства является полная автономность системы жизнеобеспечения как по расходуемым материальным средствам, так и по питанию и независимость от транспортных связей с Землей.

Адаптационно-реабилитационный центр

Главный акцент в создании комфортной среды для экипажа лунной базы делается на адаптационно-реабилитационном центре жилого комплекса. Каждый вновь прибывший с Земли проходит здесь специальный тренировочный курс, составленный по особой физико-биологической и философско-психологической программе. Человек, оказавшийся на Луне, будет очень остро ощущать огромность мироздания и ничтожность не только себя самого, но и своей родной Земли. Это ощущение будет оказывать влияние на весь внутренний мир человека, на все его органы чувств. Необходима адаптация для перехода к "космическому" мышлению. Но пребывание человека на Луне временное, и ему вновь придется возвращаться на Землю. Определенное воздействие специальной тренировкой на начало начал всякого мыслительного процесса - непосредственные ощущения, создаст условия либо для возникновения космического мышления, либо для воспроизводства прежнего. Адаптационно-реабилитационный центр размещен в самом большом купольном помещении жилого комплекса. Его планировка предусматривает наличие ландшафтного парка. В состав оборудования центра введена аппаратура планетария. Внутренняя архитектура центра позволит проводить в нем не только массовые мероприятия, но и даст возможность человеку оставаться наедине с самим собой.

Можно с уверенностью сказать, что с развитием космонавтики и освоением космоса человеком, зарождается новая область архитектуры - космическая архитектура. Являясь составной частью архитектуры экстремальных условий, космическая архитектура может быть выделена в самостоятельный предмет исследования. Выходя в космос, человек сталкивается с рядом проблем, не имеющих места в земных условиях: метеоритная опасность, повышенная радиация, полное или частичное отсутствие гравитации, что вызывает дополнительные психофизические перегрузки. Космическую архитектуру можно условно разделить на "планетарную" и "орбитальную", так как они имеют ярко выраженные отличия и требуют различных подходов в решении поставленных задач. Технические приемы земной архитектуры и опыт человечества, накопленный в процессе решения сложных задач в суровых земных условиях, позволят в будущем успешно соприкоснуться с лунным миром. Органичное развитие лунной архитектуры, основанное на использовании собственных материалов, может послужить началом экологического балансирования человека без повреждения окружающей среды. Обращаясь к современным зарубежным и отечественным аналогам, следует заметить, что в подавляющем большинстве авторы идут либо по пути чисто технического решения, либо по пути художественной концепции. Как правило, проекты первых лунных поселений выполнены на уровне технического решения, обусловленного, в основном, эксплуатационно-техническими требованиями. Концепции, рассматривающие более поздние этапы развития лунных поселений, напротив, уделяют большее внимание художественному образу без должной проработки технической части. Явно назрела необходимость объединить оба подхода к проектированию и создать концепцию, отвечающую в равной степени техническим, эстетическим и биопсихологическим требованиям. Только таким образом можно вплотную подойти к реальному проектированию систем планетарных баз. Данная работа представляет собой попытку реализации такого синтеза.

Заключение

Освоение космоса неизбежно, и в ближней перспективе та страна, которая будет контролировать перевозки на орбиту и вследствие этого околоземное пространство, будет контролировать и экономику планеты. Так же как это было в прошлом: кто контролировал море, тот контролировал международную торговлю и колонии. Но верно и противоположное: та страна, которая сегодня не будет активно участвовать в проектах освоения космического пространства, рискует тем, что в будущем упоминаний о ней не останется даже в школьных учебниках истории.

Список используемой литературы

1. http://anomalia.kulichki.ru/

2. STRF.livejournal.com

3. П. Павельцев. «Новости космонавтики»

4. По материалам Александр Кошкин, Lenta.ru, popmech.ru и прочее

5. Энциклопедия «Википедия»

6. По материалам Юрий Юрьевич Караш- доктор наук (Ph.D.) США по специальности "Космическая политика и международные отношения", кандидат исторических наук, член-корреспондент Российской академии космонавтики им. К.Э.Циолковского

7) Электронное агентство политических новостей