ПопулярноеРедакцияСвежееЛучшее
Итоги года

Джерард О’Нил — «Высокий рубеж»

3

Прекрасная мечта и документ эпохи, «Высокий рубеж» — это рассуждения профессора физики Принстонского университета Джерарда О’Нила о первых долговременных космических поселениях. Книга повествует о том, как гигантские вращающиеся поселения могут быть построены с использованием исключительно существующих технологий и какова может быть жизнь в них.

Можно долго спорить о том, оправданы ли предложенные поселения с технической, экономической или даже философской точки зрения, однако не возникает сомнений в том, что они возможны.

Перед вами первая глава «Высокого рубежа» — «Письмо из космоса», впервые на русском. Время прочтения ~10 минут.

Глеб Дементьев, переводчик, 30.10.2021


Высокий рубеж

Поселения человека в космосе. 
Впервые опубликовано в 1976 году, внесены изменения в 1988 году.

Сфера Бернала снаружи; видны панели терморегуляции, сельскохозяйственные кольца, обитаемая сфера и солнечные отражатели.

1. Письмо из космоса

В 1974 году в поле общественного обсуждения вышла новая идея улучшения будущего человечества. Ее суть — открыть для нас новые источники энергии и материалов, сохранив при этом окружающую среду. Сначала она была известна как «колонизация космоса», но теперь, когда она все более серьезно обсуждается в кругах правительства, бизнеса, университетов и прессы, мы склонны использовать для нее менее эффектные названия: «космическое производство» или «высокоорбитальное производство».

Идея обитания человека в космосе, конечно, очень древняя; в той или иной форме ее можно проследить с самой зари науки, а до нее — в мистицизме. Она была темой для фантастики на протяжении нескольких десятилетий, и по крайней мере одно беллетристическое рассуждение об обитаемом искусственном спутнике, за авторством Эдварда Эверетта Хейла, было написано во второй половине девятнадцатого века. Русский школьный учитель и физик Константин Циолковский с удивительной четкостью предвидел некоторые части идеи космического поселения. В романе «Вне Земли», написанном около 1900 года и опубликованном примерно двадцать лет спустя, Циолковский поставил перед своими космическими путешественниками задачу в первом же путешествии построить теплицы в космосе за пределами земной тени и вырастить там урожай, чтобы прокормить население, эмигрировавшее с Земли. Его космонавты посетили Луну, но только в качестве краткой экскурсии; их самым важным пунктом назначения были астероиды — колоссальный источник материалов.

Другие авторы, большинство из которых писали позднее в двадцатом веке, также выдвигали идею жизни в космосе. Лассвиц в 1897 г., Бернал, Оберт, фон Пирке и Ноордунг в 1920-х гг. продолжили эту тему, как и Вернер фон Браун, Дандридж Коул и Краффт Эрикке в 1950-х и 1960-х гг. Хотя многие из этих идей нашли отклик в этой книге, до 1969 года было бы трудно составить из них целостную картину без серьезных технических пробелов.

Наша цель — найти способы, с помощью которых все человечество сможет воспользоваться благами, полученными в результате быстрого расширения человеческих знаний, и при этом не допустить, чтобы материальные аспекты этого расширения засорили общий дом, в которой мы живем. По необходимости, многие проблемы этой книги носят материалистический характер, но на кону нечто большее, чем удовлетворение материальных потребностей. Самые выдающиеся достижения человечества в искусстве, музыке и литературе никогда бы не состоялись без достаточного досуга и богатства; мы не должны стыдиться искать способы, с помощью которых все человечество сможет наслаждаться этим богатством.

График освоения космических ресурсов будет зависеть от еще не принятых решений, но представляется, что строительство высокоорбитального объекта может начаться в течение семи-десяти лет с использованием ракет-носителей, не более совершенных, чем современные, и может быть завершено в течение пятнадцати-двадцати пяти лет.

Правительственный интерес к высокоорбитальному производству частично обусловлен экономическими расчетами. Они предполагают, что космическое сообщество может поставлять на Землю большое количество энергии, а частные, возможно, многонациональные инвестиции в первую космическую среду обитания могут быть возвращены многократно в виде прибыли.

Значительная часть общественного интереса связана с перспективой того, что тысячи ныне живущих людей могут в течение следующих десятилетий принять решение жить и работать в новом космическом рубеже. Если эта идея будет воплощена как можно скорее, то в течение следующих двадцати лет можно будет написать что-то вроде следующего «письма из космоса»…

Дорогие Брайан и Нэнси,

Я понимаю, почему вы хотите послушать кого-то, кто работает и живет в космосе, прежде чем решить, стоит ли брать на себя такие обязательства.

Согласно вашему письму, вы уже достигли финала процесса отбора. Следующим шагом будет вступительное собеседование. После этого, если вы получите предложение, вам нужно будет решить, идти ли на шестимесячную стажировку. Хотя я никогда не служил в Корпусе мира, насколько я понимаю, методы отбора похожи на их методы. Большинство людей в вашей учебной группе пройдут испытания.

Затем предстоит большой шаг — первый полет в космос, трехнедельное пребывание на орбите. К этому времени сам полет станет вполне обыденным; вы обнаружите, что салон одноступенчатого шаттла очень похож на салон пассажирского самолета; вас будет сто пятьдесят человек, летящих вместе. Ускорение будет выше, чем в гражданской авиации, но все же это не повод для беспокойства. Полет на орбиту займет всего около двадцати минут, а затем вы испытаете нечто действительно новое — невесомость. Поначалу вас может тошнить, как если бы вы были на корабле в море. Трехнедельный испытательный срок предназначен для того, чтобы разобраться со случаями тяжелой космической болезни и выяснить, относитесь ли вы к тем, кто сможет приспособиться к ежедневному переходу от нормальной силы тяжести к нулевой. Это важно, потому что наши дома находятся в условиях силы тяжести, создаваемой вращением, а многие из нас работают в строительной отрасли, где сила тяжести отсутствует вовсе. Те, кто может адаптироваться к быстрым изменениям, могут претендовать на более высокооплачиваемую работу. Испытательный срок также дает людям возможность решить, что «это не для меня».

Через три недели вы будете готовы сесть на первый следующий рейс на одном из «лайнеров». Нам с Дженни в свое время очень понравилось это путешествие. Вы окажетесь на «Годдарде» или «Циолковском», перелет на них займет неделю. Примерно половина пассажиров будут такие же новички, как вы, а половина — возвращающиеся из отпуска на Земле. Корабль вращается, поэтому будет ощущаться сила тяжести, обычная в общественных помещениях и меньшая в спальных каютах. За шесть месяцев обучения вы пройдете курс изучения иностранных языков, так что попробуйте поговорить с пассажирами из других стран. Мы любим довольно часто ужинать в других близлежащих поселениях и с удовольствием общаемся с людьми, которых там встречаем, несмотря на то, что наши знания иностранных языков в основном сводятся к ресторанной лексике.

Солнечные электростанции и цилиндр О’Нила.

В космосе рядом с поселениями вы увидите, прежде всего, строящиеся для обеспечения Земли энергией солнечные электростанции. Эти электростанции примерно в десять раз больше, чем сами поселения. Вы не увидите многого на внешней поверхности поселений, потому что они защищены от космических лучей, солнечных вспышек и метеороидов толстым слоем материала, в основном шлаком от перерабатывающей промышленности.

Все поселения представляют собой вариации основных форм сферы, цилиндра или кольца. Мы живем на Бернале Альфа, сфере диаметром около пятисот метров, с длиной внутренней окружности на «экваторе» почти в милю. У нас проходят забеги и велосипедные гонки по кольцевой дорожке. Эта дорожка петляет по всей окружности сферы, в целом следуя экватору, и рядом с ней протекает наша маленькая речка. Бернал Альфа вращается раз в тридцать две секунды, поэтому на экваторе действует земное притяжение. Внутренняя поверхность образует большую долину с изгибающимися склонами, поднимающимися от экватора к 45-градусным «линиям широты» с каждой стороны. Земельные участки в основном заняты малоэтажными домами с террасами, торговыми зонами и небольшими парками. Многие службы, легкая промышленность и магазины расположены под землей, в центральной низкогравитационной сфере или на крутых террасах, потому что мы предпочитаем сохранять большую часть нашей земли для газонов и парков. Наш солнечный свет поступает под углом около 45 градусов, скорее как в середине утра или через несколько часов после полудня на Земле; продолжительность дня и, следовательно, климат определяются нашим выбором временем пропускания солнечного света. Мы придерживаемся времени Канаверала, но два других поселения рядом с нами находятся в разных часовых поясах. Все поселения обслуживают одни и те же отрасли промышленности, поэтому производство идет двадцать четыре часа в сутки, в три смены, но никто не работает в ночную смену.

Сфера Бернала изнутри; вид на полюс и экватор.

Климат в Альфе гавайский, поэтому мы круглый год живем как на открытом воздухе. Наша квартира примерно такого же размера, как наш старый дом на Земле, и в ней есть сад. Альфа была одним из первых построенных поселений, поэтому наши деревья успели вырасти до достойных размеров.

Вы сразу заметите небольшой масштаб вещей, но для города с населением десять тысяч человек у нас все хорошо с развлечениями: четыре небольших кинотеатра, довольно много хороших небольших ресторанов, множество любительских театральных и музыкальных групп. Полет в соседние поселения занимает всего несколько минут, поэтому мы часто летаем туда в кино, на концерты или просто сменить обстановку. На большой сцене в низкогравитационном культурном центре, который принимает всех жителей нашего региона космоса, проходят балетные постановки. Балет при силе тяжести в одну десятую стандартной очень красив, чем-то похож на сон и исключетельно грациозен. Вы видели его по телевизору, но реальность еще лучше. Конечно, прямо здесь, на Альфе, у нас есть свои плавательные бассейны с низкой гравитацией и клубы полетов на мускульной тяге. Довольно часто мы с Дженни поднимаемся по дорожке на «Северный полюс» и летаем на мускулолете в невесомости вдоль оси сферы в течение примерно получаса, особенно после захода солнца, когда виден мягкий свет дорожек внизу.

Сфера Бернала в разрезе; полюс сферы окружает кольцевое окно, пропускающее солнечный свет внутрь.

Вы спросили о нашем правительстве, и оно очень сильно варьируется от одного поселения к другому. Юридически все поселения находятся под управлением Корпорации энергетических спутников (КЭС), которая была создана как многонациональный консорциум для получения прибыли в соответствии с договорами ООН. КЭС дает нам большую свободу действий до тех пор, пока производительность и прибыль остаются высокими — я не думаю, что они хотят еще одного Бостонского чаепития. В поселениях существует почти столько же различных видов местного самоуправления, сколько и национальных групп; так получилось, что наше организовано в стиле городского собрания. Это не сработало бы в городе с населением в 10 000 человек, если бы не тот факт, что все мы слишком заняты, чтобы профессионально заниматься политикой, и что основы выживания поселения требуют высокого уровня компетентности от обслуживающего персонала. Наши подростки должны отработать год в одной из бригад по обслуживанию системы жизнеобеспечения — это немного похоже на военную службу на Земле — и если правительство или обслуживающий персонал начнут упрямиться, их быстро заменят добровольцами.

Мы с Дженни немного посмеялись над вашим замечанием о том, что вам приходится выступать с докладами перед инициативными группами — я помню, что мы сами прошли через то же самое.

Что касается информации для ваших докладов, я перечислю несколько основ. Первоначальный запас воды для каждой среды обитания получается путем соединения водорода, доставленного с Земли, с восемь раз превышающим его по весу лунным кислородом. Здесь, на Л5, кислород — это отход промышленных процессов, в результате которых получаются металлы и стекло. Наша почва, конечно же, привезена с Луны и стала плодородной, когда мы добавили воду и нитраты. Из-за неограниченной дешевой энергии у нас нет загрязнения окружающей среды. Там, где энергия почти ничего не стоит, а сырье относительно дорого, выгодно разлагать все отходы на составные элементы.

Пока что поселений недостаточно много, чтобы дальние полеты стали проблемой, но мы уже будем знаем, как будет работать транспортная система когда разбросанных на тысячи миль поселений станет достаточно много. Мы можем просто разогнать безмоторный модуль до высокой скорости с помощью электромотора в одном поселении, а затем, когда тот пролетит несколько тысяч миль, затормозить его с помощью аэрофинишера в другом поселении.

Давным-давно кто-то рассчитал максимальный размер космических поселений. Они могут быть построены размером по крайней мере двенадцати миль в диаметре, с площадью внутренней поверхности в несколько сотен квадратных миль в каждом. Мы уже обсуждаем перенос добывающих мощностей с Луны на астероиды, где у нас будет полный набор элементов, включая углерод, азот и водород. В энергетическом плане нам будет не тяжелее добывать материалы с астероидов, чем с Земли, и это должно быть намного дешевле, потому что транспортная система может не спешить и никогда не будет нуждаться в большой тяге. Кто-то подсчитал, сколько будет «пространства для росат», когда мы начнем использовать ресурсы астероидов. Ответ получился до нелепости высоким: с известными неиспользованными материалами мы могли бы построить космические поселения с общей площадью в 3 000 раз больше, чем у Земли.

Сельскохозяйственные модули сферы Бернала; доля пропускаемого в них солнечного света регулируется для создания сезонов.

Что касается нашего положения дел, то жизнь здесь комфортная. Свежие овощи и фрукты всегда в сезоне, потому что для каждого месяца в году есть сельскохозяйственные кольца, каждый со своей длиной дня. Мы выращиваем авокадо и папайю в собственном саду, и нам никогда не приходится пользоваться инсектицидами. Конечно, нам нравится, что мы можем загорать, не будучи укушенными комарами. Свобода от этих вредителей стоит прохождения осмотров перед посадкой на шаттл с Земли.

Вы спросили, чувствуем ли мы себя изолированными. Некоторые из нас в той или иной степени болеют «островной лихорадкой», возможно, потому что мы действительно иммигранты в первом поколении; это, однако, никогда не беспокоит детей, которые родились здесь. В договоре есть пункты, которые очень помогают. Один из них предусматривает бесплатную телефонную и видеосвязь с Землей. Другой пункт предусматривает бесплатный проезд на Землю и обратно при наличии свободных мест. Мы с Дженни взяли шестимесячный отпуск после наших первых трех лет пребывания здесь. Наш отпуск был роскошным, потому что наша зарплата частично выплачивается в земной валюте; мы оба работаем, Дженни — инспектором турбинных лопаток, а я — в сфере точной сборки. Наше жилье, еда, одежда и все остальное покупается в СЭПЕ (Стандартные Электронные Покупательные единицы), поэтому наши земные зарплаты просто копятся в банке. Когда мы вернулись, у нас было много денег, и мы не смогли бы потратить их за шесть месяцев даже на роскошь.

Однако мы обнаружили кое-что, что может помочь ответить на ваш основной вопрос: к тому времени, когда отпуск почти закончился, мы захотели вернуться сюда. Мы скучали по собственному дому. Дженни — увлеченный садовод, и хотя в нашей квартире жили другие люди и ухаживали за растительностью, ей хотелось быть дома и наслаждаться ею самой. А я скучал по друзьям, с которыми работал. Я могу лучше всего описать другую вещь, которая заставила нас вернуться, сказав, что космические поселения — это захватывающие места для жизни. Они растут и меняются так быстро, что если вы уезжаете на шесть месяцев, то многое упускаете.

Что касается того, понравится ли вам тут на самом деле, то из тех людей, которые приехали с нами, более половины намерены остаться после окончания пятилетнего контракта. Насколько я знаю, что заселение Аляски проходило с примерно таким же показателем остающихся.

Теперь мы начинаем задавать себе вопрос: захотим ли мы вернуться на Землю на пенсии? Нам не придется решать этот вопрос еще двадцать лет, но уже сейчас видно, что это будет непростое решение. Некоторые из нас, умеющие обращаться с инструментами, создали клуб по проектированию космических кораблей для собственного строительства — примерно как клубы авиалюбителей-самодельщиков на Земле. Мы подумываем об освоении одного из небольших астероидов, и цифры выглядят вполне разумными. Особенно если наши дочь и зять вместе с внуками решат отправиться с нами , я думаю, что мы, скорее всего, улетим дальше, чем вернемся назад.

Если вы решитесь, дайте нам знать, каким рейсом вы полетите, и мы встретим вас в порту. Мы хотели бы, чтобы вы зашли к нам на ужин, и мы будем рады помочь вам освоиться.

С наилучшими пожеланиями удачи на экзаменах,
Эдвард и Дженни


Изучая эти возможности, мы должны помнить, что они являются именно возможностями — не предсказаниями и не пророчествами. Временные рамки может быть длиннее, чем пятнадцать-двадцать пять лет, которые я оцениваю как достижимый минимум; или я могу быть слишком осторожным, и события могут диктовать еще более быстрые сроки реализации. На вопрос «когда» отвечает не наука, а сложное, непредсказуемое взаимодействие текущих событий, политики, отдельных личностей, технологий и случайностей. Однако, в качестве предположения, я считаю маловероятным, что первое сообщество в космосе будет создано менее чем через пятнадцать лет, но также маловероятно и то, что оно будет задержится еще на пятнадцать лет после этого. Ни один из этих сроков не является очень далеким; оба находятся в пределах срока жизни большинства ныне живущих людей. Что касается сроков, то меня заставляет задуматься тот факт, что Константин Циолковский, великий пионер космоса из России XIX века, сам был слишком осторожен в вопросе сроков первого орбитального полета: он предполагал 2017 год.

Роберт Годдард (1882-1945), большая часть жизни которого была посвящена более практической и поэтому гораздо более трудной задаче — превратить теорию ракетного движения в ракетную технику, оставил нам предостережение, чтобы наши мечты не были слишком ограниченными:

Трудно сказать, что невозможно, ибо вчерашняя мечта — это сегодняшняя надежда и завтрашняя реальность.

Джерард О’Нил, 1976 год
Иллюстрации Дональда Дэвиса, 1977 год


Isaac Arthur
Eric Bruneton

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

28

Это пользовательский материал, написанный участником сообщества, который не входит в состав редакции или администрации. Поддерживая авторов оценками, вы помогаете нашему сообществу развиваться.

Войдите, чтобы видеть ещё 7 комментариев, участвовать в обсуждении и не видеть рекламу.
Хорошая Гвинн Шотвелл
Вечность назад

Дякую, прекрасна стаття! Я помітив, що останнім часом, Автор відрізняється неймовірною працьовитістю, тож наснаги Вам у написанні наступних матеріалів.

Отличный Эрролович
Вечность назад

Без значного прогресу у розвитку лаунчерів, таке буде не скоро. Єдиний хто реально робить у цьому напрямку, преподобний Іллон. Усі інші гвалтують наробки 80-х, з аргументаціямі накшталт: "- Як же інакше..."

Прекрасный Бори Труно
Вечность назад

Чудовий польот думок! Навіть не хочеться розраховувати наскільки неймовірна робота по створенню таких залізяк... Дякую.

Показать скрытые комментарии

Загружаем комментарии...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
Зарегистрируйтесь на сайте, чтобы не видеть рекламу, создавать и отслеживать темы, сохранять статьи в личные закладки и участвовать в обсуждениях
Если не получается зайти отсюда, попробуйте по ссылке.