Концепция производственной лунной базы 2050 г.
2.03.2003 20:43 | А.Г. Сизенцев, В. В. Шевченко, В.Ф. Семенов, Г.М. Байдал/Вселенная и Мы
Мы стоим здесь; сумерки, холод, молчание...
Когда же впервые мы головы к небу подняли,
На небе твоем прекраснее чем Луна,
О Луна, чудо наше непостижимое,
Над молчаньем твоих берегов,
Над нами сияет Земля,
Она снизошла на нас.
Арчибальд Маклиш
"Путешествие на Луну", 1974
Обоснование необходимости разработки производственной лунной базы
Cуществующая структура мировой экономики привела к тому, что около 98-99% сырьевых
материалов превращаются в отходы, а 88% энергии вырабатывается за счет углеродного
топлива
(дрова, уголь, нефть, газ), дающего 60% всех загрязнений природной среды.
По многим параметрам, характеризующим экологический ущерб, вклад человечества
сопоставим с природным уровнем, а по некоторым - превышает более чем в 10 раз,
например, поток свинца - в 15 раз, поток нефти в гидросферу - в 10 раз. За счет
сжигания органического топлива к концу века будет ежегодно теряться примерно
20% кислорода по отношению к продуцируемому в естественных условиях, и одновременно
будет увеличиваться концентрация углекислого газа в атмосфере. Неизменность
технологий в производстве и энергетике, а тем более необходимость роста уровня
последних (14 ТВт - в 1990 г. и, как минимум, 23 ТВт - в 2020 г.), приведет
к такому "парниковому эффекту" и потеплению климата в 2020-2030 годах, что начнутся
необратимые процессы в биосфере, связанные с ее деградацией и представляющие
жизненную опасность человечеству. Необходимыми условиями предотвращения угрозы
экологического кризиса является в первую очередь перевод экономики на "безотходную
технологию" и получение новых видов "экологически чистой" энергии от возобновляемых
источников (Солнца, ветра, приливных станций), а также от ядерных реакций на
основе синтеза дейтерия (2D) с гелием-3 (3He). Но и эта
новая энергетика должна учитывать существующие ограничения, обусловленные наличием
земной атмосферы. 100 ТВт, составляющие 0,1% от энергии, передаваемой на Землю
Солнцем - это тот предел, выше которого нельзя допускать производства энергии
на нашей планете, иначе произойдет значительное изменение структуры баланса
энергии в отдельных регионах Земли с нежелательным изменением климатических
зон. Как видно, допустимый предел и уже сегодня реализуемый уровень производства
энергии имеют достаточно близкую соизмеримость. Практические возможности использования
гидроресурсов, энергии ветра, приливов, геотермальной энергии весьма ограничены.
Использование солнечной энергии на Земле также не решит вопроса получения требуемого
количества "экологически чистой" энергии. Оптимистические прогнозы по выработке
такой энергии основываются на возможности реализации уже в 2005 году термоядерного
топливного цикла 2D+3Не. Преимущество этой реакции заключается
в том, что она высвобождает в десятки тысяч раз меньше нейтронов, индуцирующих
радиоактивность в конструктивных элементах реактора, а ее энергетический выход
может быть преобразован в электроэнергию при эффективности в два раза более
высокой, чем в современном ядерном реакторе. Основными продуктами реакции являются
нерадиоактивные протоны и обычный 4Не. К сожалению, нигде на Земле
не обнаружено достаточно большого количества 3Не. Незначительным
источником может служить 3Не, выделяющийся при радиоактивном распаде
трития термоядерных боеприпасов США и бывшего СССР, что в сумме может дать около
500 кг 3Не, чего достаточно лишь для начальной стадии работы коммерческого
варианта
реактора.
Из вышеизложенного вытекает, что "замкнутая" в рамках Земли Цивилизация обречена
на гибель, или в лучшем случае можно прогнозировать резкий спад производства
и потребления до средневекового уровня. Сегодня мировая научная общественность
начинает приходить к выводу, что единственным вариантом спасения Человечества
и живой Природы Земли от угрозы надвигающихся кризисов является индустриализация
околоземного космоса с основой базирования на Луне. Такой подход обусловлен
несколькими аргументами. Космическая орбитальная и налунная энергетика, не имея
ограничений, накладываемых наличием атмосферы, помимо искусственных источников
дает возможность использовать "экологически чистую" солнечную энергию, определяемую
мощностью нашего светила. Луна обладает ресурсами полезных ископаемых, достаточными
для развертывания и функционирования инфраструктуры налунного и орбитального
околоземного и окололунного производства. Анализ образцов лунной породы показал
большое содержание в них кислорода, кремния, железа, титана, алюминия. Практически
весь спектр элементов таблицы Менделеева, имеющийся в наличии на Земле, присутствует
и на Луне, но в разных количественных пропорциях. Без учета проблем технологии,
самые общие подсчеты показывают, что лунный карьер с размерами 100x100x10 м3
обеспечит получение 40 тыс. тонн кремния, от 80 до 90 тыс. тонн кислорода, от
15 до 30 тыс. тонн алюминия, от 5 до 25 тыс. тонн железа, 9 тыс. тонн титана,
0,8 кг 3Не. К ним добавится некоторое количество магния, кальция, хрома
и других
химических элементов. Сам лунный грунт в целом может послужить сырьем для получения
различных строительных материалов, включая лучшие марки бетона, стекла, керамики,
волокнистых и кристаллических композитных материалов. Это лишь верхушка "айсберга",
по которой сегодня можно составить только самые приблизительные представления
о возможностях использования ресурсов Луны. Вынос с Земли энергоемких производств,
например, металлургии, строительных материалов и других позволит существенно
снять экологическую нагрузку на земную природную среду. Уже при самых ориентировочных
оценках очевидно, что дальнейшее освоение космического пространства невозможно
осуществить, опираясь только на промышленные мощности, создаваемые традиционными
путями на Земле. Так, например, для выведения с Земли на стационарную орбиту
и к планетам Солнечной системы полезного груза суммарной массы в миллион тонн
потребуется израсходовать порядка 300 млн. тонн топлива и 2,5 млн. тонн конструкционных
материалов. При этом в земную атмосферу поступит около 40 млн. тонн загрязняющих
химических соединений, что может кардинально повлиять на состояние защитного
озонового слоя Земли, уже сейчас находящегося под угрозой разрушения. А разрушение
озонового слоя, помимо своих бед, ускорит наступление и "парникового эффекта".
В случае запуска космических аппаратов с Луны расход топлива и конструкционных
материалов составит примерно 90 млн. тонн и 0,25 млн. тонн соответственно. Вывод
полезного груза даже на низкие околоземные орбиты как экологически, так и энергетически
более выгодно производить с Луны при наличии на ней производства ракетного топлива.
Ничуть не умаляя значения Луны как уникальнейшего научного полигона для земной
цивилизации, можно утверждать, что создание производства на Луне является актуальнейшей
задачей нашего времени. Более того, по мнению некоторых ученых мы уже опаздываем
с его созданием и Человечеству придется приложить немало совместных усилий,
чтобы наверстать упущенное время.
Главные направления освоения Луны
В качестве объекта, обладающего уникальными природными условиями, Луна может рассматриваться
как база для решения многих задач во благо земной цивилизации. Эти задачи группируются
в следующие направления.
Первое и, пожалуй, самое важное на сегодня направление - освоение лунных ресурсов
для создания внеземного промышленного производства, которое позволит решить проблемы
экологического,
энергетического и ресурсного кризисов, угрожающих Человечеству в ближайшем будущем.
К нему относятся в том числе задачи по получению на Луне топливных компонентов и
расходных
материалов для системы транспортных средств в околоземном пространстве. Второе направление:
Луна - платформа для уникальных научных исследований и наблюдений. Третье направление:
Луна - экспериментальная база для отработки космических технических средств, включая
средства околоземного промышленного производства. Четвертое направление: Луна - ключевой
транспортный узел дальних межпланетных космических рейсов.
Основные принципы освоения Луны
Освоение Луны, с целью использования ее ресурсов для развития человечества, строится
на следующих принципах:
- на Луне создается биосфера, которая основана на воде, углеводородах и продуктах
их взаимодействия;
- основой развития биосферы на Луне являются солнечная энергетика, использующая
уникальные лунные условия: высокую плотность солнечного излучения 1380 Вт/м2
при высоком значении постоянства в дневное время и исключительно низкую температуру
окружающей среды в солнечной тени 100oК;
- освоение Луны реализуется поэтапно; каждый из этапов должен учитывать достигнутый
за предшествующий период уровень решения проблем и опыт проведения работ, предусматривать
преемственность техники, возможность ее совершенствования и дальнейшего логического
развития;
- Луна считается центральным звеном лунно-земной космической инфраструктуры; ее ресурсы
рассматриваются как основной источник материального обеспечения всего космического
хозяйства. В качестве опорных точек инфраструктуры намечены лунная база, окололунная
и околоземная базовые станции, имеющие широко развитое производство на лунном сырье
и
одновременно выполняющие роль транзитных транспортных узлов.
Для функционирования этой инфраструктуры должна быть создана соответствующая транспортная
система. Сроки создания и ввода в эксплуатацию всех элементов инфраструктуры должны
быть взаимно привязаны и в основном определяться уровнем освоения Луны и развертывания
на ней космического хозяйства.
Этапы развертывания базы
Развертывание базы на 1 этапе (2000-2015 гг.) может производиться по следующему сценарию:
- 2000-2005 гг.: исследование Луны беспилотными космическими аппаратами с целью выбора
местоположения постоянной лунной базы для обеспечения производства на Луне;
- 2004-2005 гг.: доставка и комплектация на окололунной орбите пилотируемой станции
"МИР-Луна" для обеспечения орбитально-десантного исследования (с участием человека)
места
для постоянной лунной базы;
- 2005-2006 гг.; орбитально-десантное исследование места для постоянной лунной базы;
- 2007-2009 гг.: создание постоянной Лунной базы с экипажем до 10 человек;
- 2009-2012 гг.: создание первой очереди завода на Луне по производству кислорода
в объеме 50 тонн в год (в жидком виде), к концу срока - корректировка сценария дальнейшего
освоения Луны;
- 2012-2015 гг.: создание астрофизической лаборатории на Луне, объем производства
кислорода в зависимости от корректировки может возрасти до 100-2500 тонн в год.
Таким образом, на первом этапе освоения Луны достигается самообеспечение кислородом
постоянной лунной базы и транспортных операций: околоземная орбита-Луна-околоземная
орбита.
На втором этапе освоения Луны (2015-2030 гг.) должно быть достигнуто самообеспечение
и по водороду (50 тонн в год) или метану. В период 2025-2030 гг. планируется ввод
в эксплуатацию
производства гелия-3 с объемом 100 кг в год. Оценки показывают,что производительность
оборудования по переработке лунного грунта для получения Н2 и 3Не
должна возрасти в 100-1000 раз. Альтернативой получения водорода могут служить выбросы
летучих газов из псевдовулканов,что необходимо учитывать при выборе места для Лунной
Базы.
На третьем этапе освоения Луны (2030-2050 гг.), предполагается освоить на Луне производство
конструкционных и электротехнических материалов на основе местной добычи железа,
титана, алюминия, кремния.
Основным назначением третьего этапа является развитие производства лунной базы, способного
обеспечить создание первых опытных лунных электростанций, использующих энергию Солнца,
для снабжения Земли. При этом постоянная лунная база превращается в лунное поселение
с численностью до 200 человек.
В данной работе рассматривается концепция лунной производственной базы третьего этапа.
Выбор места базы
Выбор места лунной базы определяется несколькими основными факторами. Прежде всего,
район базирования должен удовлетворять требованиям максимального содержания интересующих
нас сырьевых ресурсов и наименьших затрат, включая
обустройство.
Координаты этого района должны обеспечивать минимум затрат на транспортные космические
операции с учетом требований максимальной безопасности персонала базы, когда ее инфраструктура
еще недостаточно развита и степень самообеспечения низка. Кроме того, в районе базирования
рельеф должен быть удобен для размещения комплексов базы и иметь профиль, безопасный
с точки зрения подлета и посадки лунных транспортных кораблей. Этим требованиям отвечают
расположенные в приэкваториальной зоне видимой стороны Луны морские районы, и, в
частности,
западная область Океана Бурь, где предполагаются большие запасы лунной породы ильменита,
наиболее богатой кислородом. Размещение базы на видимой стороне Луны дает возможность
постоянной прямой радио- и оптической связи с Землей. Приэкваториальная зона позволяет
обеспечить транспортные операции между лунной базой и окололунной орбитальной станцией
с возможностью стартов на каждом витке орбитальной станции вокруг Луны и с минимальными
топливно-энергетическими затратами.
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 -20oС. 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.
Основные объекты базы
1. Жилая зона.
1.1. Жилой комплекс на 200 человек:
- жилые модули;
- помещения общего назначения;
- блок жизнеобеспечения и агрегаты систем обслуживания (радиаторы, отражатели
и т.д.);
- санитарно-гигиенический блок;
- пищеблок;
- адаптационно-реабилитационный центр;
- комплекс медицинского обеспечения;
- спортивный сектор;
- центральный пульт контроля и управления системами жилой зоны;
- мастерские технического обслуживания;
- служба связи с Землей и внутрибазовой связи.
1.2. Оранжерея и птицеферма.
1.3. Научный комплекс:
- лабораторные модули с оборудованием;
- хранилища;
- блок жизнеобеспечения;
- жилые модули.
1.4. Станции кольцевой магистрали.
2. Зона космопорта.
2.1. Стартово-посадочный комплекс.
2.1.1. Стартово-посадочная площадка.
2.1.2. Ангары базирования передвижной техники:
- защитных навесов космических кораблей и аппаратов;
- автозаправщиков;
- погрузочно-разгрузочных агрегатов;
- станций проверки аппаратуры;
- передвижного стартового стола-отражателя реактивной струи.
2.2. Центр управления полетом (ЦУП).
2.2.1. Радиомаяки для посадки космических кораблей и аппаратов.
2.2.2. Станция телеметрической связи, слежения за параметрами орбит и командных
радиолиний космических кораблей, транспортных автоматических аппаратов, спутников
системы
энергоснабжения, лунной орбитальной станции (ЛОС).
2.2.3. Блок жизнеобеспечения.
2.3. Техническая позиция.
2.3.1. Завод для сборки, ремонта, проверки работоспособности, укладки к транспортировке
аппаратуры, агрегатов и модулей технических средств орбитального производства (включая
элементы больших конструкций), транспортной космической системы и системы спутников
энергоснабжения лунной базы.
2.3.2. Средства обслуживания производства.
2.3.3. Блок жизнеобеспечения.
2.4. Склад:
- экспортируемой продукции;
- ракетного топлива.
3. Промышленная зона.
3.1. Производство.
3.1.1. Завод переработки сырья и получения жидких и твердых продуктов, материалов:
- кислорода, воды, метана, водорода, гелия-3 и др.
- металлов (железа, алюминия, титана и др.)
- цемента, стекла, керамики, композитных материалов, элементов электроники, чистых
и редких на Земле веществ, медикаментов.
3.1.2. Завод промышленной продукции по производству аппаратуры, оборудования,
агрегатов и модулей, строительных деталей и блоков.
3.1.3. Производство по ремонту и эксплуатации технических средств базы.
3.2. Объекты обеспечения производства.
3.2.1. Блок управления производством.
3.2.2. Блок жизнеобеспечения и сан-гигиены.
3.2.3. Хранилища и склады продуктов производства.
3.2.4. Агрегаты тепло- и энергоснабжения и т.д.
4. Энергозона.
4.1. Энергоустановка:
- приемная антенна (солнечные батареи, концентраторы излучения и др.)
- преобразователь энергии;
- накопители энергии.
4.2. ЛЭП с агрегатами распределителями.
4.3. Лунная орбитальная система энергоснабжения ЛОСЭ.
5. Зона добычи.
5.1. Карьер.
5.2. Автоматические технические средства:
- автоматические добывающие агрегаты;
- средства обеспечения работы автоматов.
6. Транспортная магистраль, сервисные станции.
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 пожаробезопасность. 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 9x9 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.
Заключение
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.
Использованная литература
1. Краффт А. Эрике. Будущее космической индустрии, М., Машиностроение, 1979 г.
2. "Сенсационный прорыв в термоядерном синтезе", "Известия" от 12.11.91 г.
3. Kulcinski G. L., Schmitt H. H. Fusion Power from Lunar Resources. 41-st Congress
of the International Astronautical Federation. October 6-126 1990, Dresden DDR.
4. С. В. Чекалин, Я. Т. Шатров. Влияние пусков транспортных космических систем
на атмосферу Земли. Москва, "Знание" N7, 1991. Космонавтика, Астрономия.
5. В. В. Шевченко. Лунная база. Москва, "Знание" N6, 1991. Космонавтика, Астрономия.
6. В. П. Бурдаков. Электроэнергия из космоса. М., Энергоиздат, 1991.
7. В. А. Ванке, Л. В. Лесков, А. В. Лукьянов. Космические энергосистемы. М., Машиностроение,
1990.
8. "Современные представления о Луне", М., Наука, 1972.
9. W. D. Carrier III, J. K. Mitchell. Geotechnical engineering on the Moon //Abstracts
of the 7th annual lunar-science conference. Houston, 1976.
10. A. J. Baumann, F.-D. Tsay. Portable lunar surface shelters of liquid metal-textile
composites //Abstracts of the 7th annual lunar-science conference. Houston, 1976.
11. Ф. Херц. Лавовые трубки - потенциальные укрытия для поселений. //"Лунные базы
и космическая деятельность в ХХI веке", под ред. В. В. Мендела, Хьюстон, 1985.
12. Дж. Пювеев. Лунный дом для жителей Земли //Дайджест советской прессы "Спутник",
апрель 1990.
13. В. В. Шевченко. Возвращение на Луну //Дайджест советской прессы "Спутник", апрель
1990.
14. Энергоснабжение Земли из космоса, НИИ ТП, НТО N1416, М.: 1992.
|
Публикации с ключевыми словами:
Луна
Публикации со словами: Луна | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
