Первый серьезный проект создания колоний внутри перестроенных астероидов.
В 1969 году Гарри Гаррисон в НФ романе «Плененная вселенная» впервые выдвинул концепцию астероида, перестроенного в оболочку и раскрученного вокруг своей оси, чтобы создать приемлемую псевдо-гравитацию на внутренней поверхности.


И вот теперь тема переведена из разряда фантастики или даже общих предложений – в разряд реально считаемых и реализуемых проектов.
Публикация в журнале «Fronters»: «Обитаниемый Бенну: Концепции дизайна вращающихся сред обитания, построенных из кучи щебня околоземных астероидов» (см. источники).
Бенну – имеется в виду астероид https://ru.wikipedia.org/wiki/(101955)_Бенну (диаметром около полкилометра, сближающийся с Землей периодически на расстояние порядка диаметра лунной орбиты).
Суть дела: авторы предлагают не высверливать астероид, оставляя кору в качестве внешней оболочки колонии, а разрушать астроид, равномерно улавливать обломки (реголитовый щебень) конструкцией вроде цилиндрической рыболовной сети из углеволокна, и получать соответственно толстый цилиндрический реголитовый щит.
Конспективно предложение выглядит так (фрагментарно цитирую в переводе)
…Расширение человеческой цивилизации за пределы поверхности Земли привлекло новый интерес и инвестиции благодаря так называемому движению «New Space».
Цели New Space, представленные сотрудничеством между правительством и частными организациями, такими как SpaceX, Blue Origin и другими, выходят за рамки исследовательских целей предыдущей космической деятельности, развивавшейся только правительствами.
Предлагаемое коммерческое освоение околоземной орбиты (NEO), окололунных (CL) и межпланетных пространств принимает различные формы, включая космический туризм, добычу полезных ископаемых на астероидах, производство микро-g и производство электроэнергии (Vedda, 2019). Если человечество действительно должно стать космическим видом, то у него должны быть места, где можно жить и работать. Большая часть внимания к заселению Солнечной системы, включая обсуждение терраформирования, сосредоточена на Марсе.
Еще одно возможное место для человеческих поселений, которое могло бы обеспечить радиационную защиту и гравитацию, находится внутри астероидов, которые были «раскручены». Использование околоземных астероидов (АСЗ) таким образом имеет дополнительное преимущество, заключающееся в обеспечении безопасного перемещения людей через Солнечную систему, поскольку эти тела находятся на эллиптических орбитах, пересекающих внутреннюю часть Солнечной системы. Полые и вращающиеся астероиды сыграли важную роль в ряде известных научно-фантастических рассказов о ближайшем заселении Солнечной системы.
В этой статье проблема строительства среды обитания [внутри астероидов] пересматривается в свете того, что известно о популяциях астероидов. Это обсуждение сочетается с расчетами сил, материалов и стратегий строительства поселений во вращающихся астероидах.
Концепция проектирования исследует расширение астероида, c тем чтобы заполнить внешнюю защитную конструкцию, раскрутив его выше предела текучести [разрушения]. В результате получается полый экранированный объем, который может раскручиваться до значительной доли земного притяжения из-за дополнительной прочности, обеспечиваемой несущей конструкцией.
…рассматривается возможность удерживания массы астероида с использованием прочных материалов, таких как углеродное нановолокно. Обнаружено, что контейнер с умеренной прочностью на растяжение может поддерживать целостность большого вращающегося цилиндра, состоящего из рассеянного астероидного реголита. Исследование расширяет диапазон возможных локаций астероидов, открывая возможность постройки мест обитания на многочисленных малых телах, включая NEA (астероиды, сближающиеся с Землей). Требуемая прочность на растяжение материала контейнера зависит от радиуса и толщины среды обитания и составляет ∼ 200 МПа для исходного астероидного тела радиусом 300 м, которое раскручивается до 0,3 g⊕ при увеличении его радиуса до 3 км и сохранения щебня и реголита в качестве щита толщиной 2 м для защиты от космических лучей.
…наши результаты показывают, что базовая физика преобразования небольших астероидов в среду обитания человека осуществима. Кроме того, наше предложение, вероятно, будет менее затратным и сложным с точки зрения инженерии, чем строительство классической среды О'Нила, в которой все конструкционные материалы должны быть изготовлены и доставлены на строительную орбиту
(конец цитирования)
…Такие дела…
--------------------------------
Источники:
Статья во «Fronters» полностью:
Habitat Bennu: Design Concepts for Spinning Habitats Constructed From Rubble Pile Near-Earth Asteroids (Peter M. Miklavčič et al.)
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fspas.2021.645363/full
Несколько сумбурный пересказ:
Астрономы предложили построить первую внеземную колонию внутри «астероида-конфеты» (Анна Новиковская)
https://naked-science.ru/article/cosmonautics/asteroid-candy-colony
9 декабря 2006, Конец света или звездный автобус
…хочется перейти от рассказов о неприятностях, связанных с астероидами, к тем полезным свойствам, которые можно найти у этих космических скал и гор, в изобилии летающих в ближайшем космическом пространстве. На первый взгляд, от них не может последовать ничего, кроме головной боли для населения Земли, но это совсем не так.
Еще Константин Циолковский предполагал, что астероиды нам пригодятся: «Мы, исследователи мировых пространств, находимся недалеко от Земли. Посетили и насколько возможно изучили пространство между орбитами Земли и Марса. В нем нашли более сотни крохотных планет с диаметром от 5000 метров и менее. Но это только малая часть того, что мы предполагаем... Замеченные астероиды представляют богатый и неистощимый материал для устройства колоний за орбитой Земли» (Вне Земли).
Астероид, а особенно – продырявленный астероид, может оказаться исключительно полезной штукой для исследования космоса. Первым об этом написал Гарри Гаррисон (Harry Harrison). В его фантастическом романе «Плененная вселенная» (Captive Universe, 1969 год) выдолбленный наподобие тыквы астероид становится большим и надежным космическим кораблем-колонией для полета к ближайшим звездам…
Проект, предложенный Даниэллой Делла-Жюстин (Daniella Della-Guistina), студенткой университета Аризоны, менее амбициозен, но более реален. Речь идет об использовании собственной траектории астероида для полетов к ближайшим планетам солнечной системы (конкретно – к Марсу). Концепт-идея называется «The Martian Bus Schedule: An Innovative Technique for Protecting Humans on a Journey to Mars» (Марсианское расписание автобусов: инновационная техника для защиты людей в путешествии к Марсу). Девушка получила грант на этот проект, а работы по нему ведутся в Институте передовых концепций NASA - Institute for Advanced Concepts (NIAC).
В чем основной смысл проекта: Множество малых небесных тел (астероидов и комет) обращаются вокруг Солнца по более или менее вытянутым орбитам, приближаясь к орбитам то одной, то другой планеты, а в некоторых случаях – последовательно пересекая орбиты нескольких планет. Кометы вообще пересекают почти всю солнечную систему, от орбиты Венеры до облака Оорта, находящегося далеко за Плутоном. Если удается во время сближения малого небесного тела с Землей, сделать несколько челночных рейсов и доставить на него соответствующее оборудование, то можно построить мобильную космическую колонию, движущуюся на этом бесплатном транспортном средстве к другой планете… Конечно, использовать внешнюю поверхность и внутренние полости астероида не так-то просто, но это – технически выполнимая задача (в отличие от задачи построения больших космических станций в открытом космосе). Тут есть и готовый корпус, и материалы, и даже (на некоторых малых небесных телах) значительные запасы воды в виде льда и кислорода в виде минеральных оксидов. При наличии источника энергии (например, мобильного ядерного реактора) обеспечение водой и кислородом возможно из местных источников – все это не придется везти с Земли.
И не забудем о главном - у этих объектов есть «бесплатная» скорость движения по вытянутой орбите с известными параметрами.
Так или иначе, в списке Делла-Жюстин в настоящее время уже около 40 «астероидов-автобусов», имеющих орбиты, подходящие для «марсианского проекта».
https://alex-rozoff.livejournal.com/9786.html


И вот теперь тема переведена из разряда фантастики или даже общих предложений – в разряд реально считаемых и реализуемых проектов.
Публикация в журнале «Fronters»: «Обитаниемый Бенну: Концепции дизайна вращающихся сред обитания, построенных из кучи щебня околоземных астероидов» (см. источники).
Бенну – имеется в виду астероид https://ru.wikipedia.org/wiki/(101955)_Бенну (диаметром около полкилометра, сближающийся с Землей периодически на расстояние порядка диаметра лунной орбиты).
Суть дела: авторы предлагают не высверливать астероид, оставляя кору в качестве внешней оболочки колонии, а разрушать астроид, равномерно улавливать обломки (реголитовый щебень) конструкцией вроде цилиндрической рыболовной сети из углеволокна, и получать соответственно толстый цилиндрический реголитовый щит.
Конспективно предложение выглядит так (фрагментарно цитирую в переводе)
…Расширение человеческой цивилизации за пределы поверхности Земли привлекло новый интерес и инвестиции благодаря так называемому движению «New Space».
Цели New Space, представленные сотрудничеством между правительством и частными организациями, такими как SpaceX, Blue Origin и другими, выходят за рамки исследовательских целей предыдущей космической деятельности, развивавшейся только правительствами.
Предлагаемое коммерческое освоение околоземной орбиты (NEO), окололунных (CL) и межпланетных пространств принимает различные формы, включая космический туризм, добычу полезных ископаемых на астероидах, производство микро-g и производство электроэнергии (Vedda, 2019). Если человечество действительно должно стать космическим видом, то у него должны быть места, где можно жить и работать. Большая часть внимания к заселению Солнечной системы, включая обсуждение терраформирования, сосредоточена на Марсе.
Еще одно возможное место для человеческих поселений, которое могло бы обеспечить радиационную защиту и гравитацию, находится внутри астероидов, которые были «раскручены». Использование околоземных астероидов (АСЗ) таким образом имеет дополнительное преимущество, заключающееся в обеспечении безопасного перемещения людей через Солнечную систему, поскольку эти тела находятся на эллиптических орбитах, пересекающих внутреннюю часть Солнечной системы. Полые и вращающиеся астероиды сыграли важную роль в ряде известных научно-фантастических рассказов о ближайшем заселении Солнечной системы.
В этой статье проблема строительства среды обитания [внутри астероидов] пересматривается в свете того, что известно о популяциях астероидов. Это обсуждение сочетается с расчетами сил, материалов и стратегий строительства поселений во вращающихся астероидах.
Концепция проектирования исследует расширение астероида, c тем чтобы заполнить внешнюю защитную конструкцию, раскрутив его выше предела текучести [разрушения]. В результате получается полый экранированный объем, который может раскручиваться до значительной доли земного притяжения из-за дополнительной прочности, обеспечиваемой несущей конструкцией.
…рассматривается возможность удерживания массы астероида с использованием прочных материалов, таких как углеродное нановолокно. Обнаружено, что контейнер с умеренной прочностью на растяжение может поддерживать целостность большого вращающегося цилиндра, состоящего из рассеянного астероидного реголита. Исследование расширяет диапазон возможных локаций астероидов, открывая возможность постройки мест обитания на многочисленных малых телах, включая NEA (астероиды, сближающиеся с Землей). Требуемая прочность на растяжение материала контейнера зависит от радиуса и толщины среды обитания и составляет ∼ 200 МПа для исходного астероидного тела радиусом 300 м, которое раскручивается до 0,3 g⊕ при увеличении его радиуса до 3 км и сохранения щебня и реголита в качестве щита толщиной 2 м для защиты от космических лучей.
…наши результаты показывают, что базовая физика преобразования небольших астероидов в среду обитания человека осуществима. Кроме того, наше предложение, вероятно, будет менее затратным и сложным с точки зрения инженерии, чем строительство классической среды О'Нила, в которой все конструкционные материалы должны быть изготовлены и доставлены на строительную орбиту
(конец цитирования)
…Такие дела…
--------------------------------
Источники:
Статья во «Fronters» полностью:
Habitat Bennu: Design Concepts for Spinning Habitats Constructed From Rubble Pile Near-Earth Asteroids (Peter M. Miklavčič et al.)
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fspas.2021.645363/full
Несколько сумбурный пересказ:
Астрономы предложили построить первую внеземную колонию внутри «астероида-конфеты» (Анна Новиковская)
https://naked-science.ru/article/cosmonautics/asteroid-candy-colony
9 декабря 2006, Конец света или звездный автобус
…хочется перейти от рассказов о неприятностях, связанных с астероидами, к тем полезным свойствам, которые можно найти у этих космических скал и гор, в изобилии летающих в ближайшем космическом пространстве. На первый взгляд, от них не может последовать ничего, кроме головной боли для населения Земли, но это совсем не так.
Еще Константин Циолковский предполагал, что астероиды нам пригодятся: «Мы, исследователи мировых пространств, находимся недалеко от Земли. Посетили и насколько возможно изучили пространство между орбитами Земли и Марса. В нем нашли более сотни крохотных планет с диаметром от 5000 метров и менее. Но это только малая часть того, что мы предполагаем... Замеченные астероиды представляют богатый и неистощимый материал для устройства колоний за орбитой Земли» (Вне Земли).
Астероид, а особенно – продырявленный астероид, может оказаться исключительно полезной штукой для исследования космоса. Первым об этом написал Гарри Гаррисон (Harry Harrison). В его фантастическом романе «Плененная вселенная» (Captive Universe, 1969 год) выдолбленный наподобие тыквы астероид становится большим и надежным космическим кораблем-колонией для полета к ближайшим звездам…
Проект, предложенный Даниэллой Делла-Жюстин (Daniella Della-Guistina), студенткой университета Аризоны, менее амбициозен, но более реален. Речь идет об использовании собственной траектории астероида для полетов к ближайшим планетам солнечной системы (конкретно – к Марсу). Концепт-идея называется «The Martian Bus Schedule: An Innovative Technique for Protecting Humans on a Journey to Mars» (Марсианское расписание автобусов: инновационная техника для защиты людей в путешествии к Марсу). Девушка получила грант на этот проект, а работы по нему ведутся в Институте передовых концепций NASA - Institute for Advanced Concepts (NIAC).
В чем основной смысл проекта: Множество малых небесных тел (астероидов и комет) обращаются вокруг Солнца по более или менее вытянутым орбитам, приближаясь к орбитам то одной, то другой планеты, а в некоторых случаях – последовательно пересекая орбиты нескольких планет. Кометы вообще пересекают почти всю солнечную систему, от орбиты Венеры до облака Оорта, находящегося далеко за Плутоном. Если удается во время сближения малого небесного тела с Землей, сделать несколько челночных рейсов и доставить на него соответствующее оборудование, то можно построить мобильную космическую колонию, движущуюся на этом бесплатном транспортном средстве к другой планете… Конечно, использовать внешнюю поверхность и внутренние полости астероида не так-то просто, но это – технически выполнимая задача (в отличие от задачи построения больших космических станций в открытом космосе). Тут есть и готовый корпус, и материалы, и даже (на некоторых малых небесных телах) значительные запасы воды в виде льда и кислорода в виде минеральных оксидов. При наличии источника энергии (например, мобильного ядерного реактора) обеспечение водой и кислородом возможно из местных источников – все это не придется везти с Земли.
И не забудем о главном - у этих объектов есть «бесплатная» скорость движения по вытянутой орбите с известными параметрами.
Так или иначе, в списке Делла-Жюстин в настоящее время уже около 40 «астероидов-автобусов», имеющих орбиты, подходящие для «марсианского проекта».
https://alex-rozoff.livejournal.com/9786.html
Published on December 21, 2022 09:10
No comments have been added yet.
Александр Александрович Розов's Blog
- Александр Александрович Розов's profile
- 13 followers
Александр Александрович Розов isn't a Goodreads Author
(yet),
but they
do have a blog,
so here are some recent posts imported from
their feed.

