lion_rat (lion_rat) wrote,
lion_rat
lion_rat

Categories:

Как делать звездолёты

Не секрет, что уже давно существуют проекты более-менее правдоподобных конструкций кораблей, на которых можно слетать до ближайших звёзд. Есть проекты и поскромнее, для полётов в пределах Солнечной системы. И всех их, к сожалению, объединяет одна общая черта: в них не учтён в должной мере опыт самых дальних пилотируемых космических полётов - программы "Аполлон". Вот два важнейших факта:

1) Из восьми кораблей, слетавших к Луне, на одном - "Аполлоне-13" - случилась серьёзная авария, которая едва не стоила жизни всему экипажу. То есть, даже полёт на столь небольшое по космическим меркам расстояние, как от Земли до Луны, осуществляемый самой мощной и технически развитой страной в мире, весьма рискован. Что уж говорить о полётах к другим планетам, а тем более к другим звёздам!

2) Люди спаслись благодаря тому, что корабль состоял из двух модулей, каждый из которых мог в значительной степени заменить другой. На известных мне проектах пилотируемых кораблей для дальних космических полётов ничего подобного и близко нет.

Отсюда делаю вывод, что во главу конструирования звездолёта должен быть положен не принцип экономии всего и вся (веса, объёма ресурсов, и.т.п), а напротив, принцип максимальной избыточности! Чтобы корабль смог добраться до места назначения, выполнить миссию и вернуться домой с живым-здоровым экипажем на борту даже при выходе из строя значительной части его систем. В противном случае каждый полёт превращается в "русскую рулетку", что лишает смысла всю затею с весо-объёмо-ресурсо-эффективными кораблями: нет никакого толку от эффективности, если вся конструкция погибнет вместе с экипажем от первой же аварии.

В идеале, такой звездолёт - это стая состыковавшихся друг с другом аэрокосмических самолётов наподобие "Venture Star" или SKYLON, каждый из которых способен поработать космическим кораблём, спасательной шлюпкой и посадочным модулем, и может самостоятельно совершить взлёт, выход в космос, вход в атмосферу и посадку. При этом экипаж и груз равномерно распределены по отдельным модулям. Поэтому экипаж и груз по сути постоянно находятся в спасательных шлюпках, и окажется в них даже если всю конструкцию разнесёт на части, если же авария произошла на орбите планеты, на которой можно жить, то шлюпки самостоятельно смогут совершить на неё посадку, не дожидаясь прихода спасателей. Если выходят из строя отдельные модули, экипаж и груз распределяется по остальным, и полёт продолжается. В идеале, каждый модуль устроен так, что его можно прямо в полёте починить изнутри вручную (даже если выйдут из стоя ремонтные автоматы), а снаружи - манипуляторами соседних модулей. А детали совсем испорченных модулей легко снять и использовать для починки тех модулей, которые можно восстановить в полёте. Да и вся конструкция в целом легко перестраивается - может делиться на несколько больших кусков-кораблей, на стаю из взлётно-посадочных модулей, осуществляющих десант на планету, или отделать от себя отдельные модули, в том числе и переставляя их с место на место внутри себя с помощью манипуляторов.

Модули соединены друг с другом тем, что я называю "сороконожками". Это усовершенствованный манипулятор: длинная полая труба из множества отдельных сегментов, способная всячески изгибаться с помощью приводов. Каждый сегмент - это по сути шлюз (и спасательная шлюпка) со стыковочными узлами с двух концов и по окружности, а также на нём расположены универсальные манипуляторы с ремонтным оборудованием. Внутри "сороконожки" между модулями перемещаются люди, грузы, роботы, жидкости, электрический ток и.т.д. Сами "сороконожки" соединяют между собою модули, а манипуляторы на их сегментах соединяют "сороконожки" в ферменную конструкцию - лёгкую и прочную, да ещё и способную изгибаться и перестраиваться в зависимости от обстоятельств. При этом желательно, чтобы все элементы на этой ферме были по возможности как можно дальше друг от друга, то есть, ферма должна быть по возможности как можно более редкой, с как можно большим расстоянием между узлами сетки. Почему? А чтобы один взрыв повреждал как можно меньше элементов конструкции одновременно, и чтобы у какого-нибудь опасного куска материи или луча было как можно больше шансов пролететь сквозь неё, ничего не задев. Отдельные элементы фермы могут даже изгибаться для того, чтобы пропустить опасный подарок природы.

Внутри вся конструкция заполнена не воздухом, нет. А жидкостью! Водой или перфторуглеводородами, например. Люди находятся в ней либо вообще без скафандров (жидкостное дыхание в обогащённой кислородом жидкости), либо в подобии водолазных костюмов со специальным оборудованием, поглощающим растворённый кислород из жидкости. Заполняющая космический корабль жидкость, хоть сама по себе и тяжёлая (что плохо для вывода в космос и разгона), но позволяет совместить сразу множество отдельных систем в одну: это и хранилище кислорода и других растворимых в ней веществ, и устройство борьбы с перегрузками, и защита от радиации, и охладитель, и среда для выращивания хлореллы (и прочей живности для оранжереи корабля), и не даёт начаться пожару. Если вдруг где-то возникнет пробоина, жидкость будет выходить из неё куда более медленно и заметно, чем газ. Более того: даже если вдруг каким-то образом развалится оболочка модуля, то силы поверхностного натяжения в невесомости соберут жидкость в большую каплю, в которой люди смогут какое-то время выживать. Таким образом, снова подтверждается мой любимый тезис: космос - это гидросфера, это океан! Освоение космоса - это освоение океана! Кто осваивает сегодня глубины океана, тот готовит человечество к освоению космоса.

Модули, состыковавшись друг с другом, повёрнуты брюхами наружу. Ведь там у них находятся самые прочные части - термальные щиты, способные пережить встречу с атмосферой при взлёте и посадке. Они же будут прикрывать корабль и в космосе от нагрева излучением и ударов небольших метеоритов.

Наконец, модульная сборка из множества одинаковых, многоразовых, способных самостоятельно совершать выход в космос модулей позволяет строить звездолёты прямо на Земле в больших количествах, вместо того, чтобы заниматься уникальными строительными работами в космосе.
Tags: Космос, Океан
Subscribe

  • Когда пишут историю войн - логика страдает.

    Как известно, сомнения в описаниях войн прошлого у людей возникают, когда они начинают задавать очевидные, в общем-то, вопросы, которые, однако,…

  • "Брат-1" как пропаганда

    Когда я был намного моложе и зеленее, фильмы вроде этого заходили на ура. Потом стало не до них, и вообще не до кино. Однако со временем приходит…

  • Суэцкий кризис

    Прямое свидетельство несовершенства нынешней мировой транспортной системы и связанной с нею мировой экономической. Один контейнеровоз, из-за ветра…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments