Lunární transformující budovy navržené SSSR

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Po mnoho let jsem každý den jezdil autem do práce, nenápadnou budovou na nábřeží Berežkovskaja, která je mezi třetím dopravním okruhem a tepelnou elektrárnou. I kdybych se zastavil a přečetl si nápis na budově – „Projekční kancelář všeobecného strojírenství“, dodalo by mi to jasno v tom, co se děje za zdmi budovy. Přesto je stavba unikátní – měsíční města se v ní vyvíjejí a projektují přes dvacet let. Nic víc a nic míň.

Na čem létat

Konstrukční kancelář začala budovat dlouhodobou základnu na Měsíci v roce 1962. V té době se tento úkol nezdál o nic fantastickější než pilotovaný let do vesmíru nebo výroba lunárních roverů. Mimochodem, dlouhodobá orbitální stanice byla považována za mnohem složitější záležitost. Bylo dokonce stanoveno datum osídlení prvního lunárního města – konec 80. let. Nechyběl ani neoficiální název města – Barmingrad, podle jména generálního projektanta designové kanceláře Vladimíra Barmina.

Podle jednoho z vývojářů základen, Jurije Družinina, byly jako nosné rakety pro dopravu nákladu a astronautů na Měsíc zvažovány tři možnosti: UR-700 navržený Chelomeyem, R-56 od Yangela a N-1 od Koroleva. Nejrealističtějším projektem byl R-56, představující hromadu již použitých bloků. Nejnerealističtější je královský N-1, který měl být vyvinut od nuly. Sovětská vláda nicméně zvolila jako hlavní transportní lunární kosmickou loď obří nosnou raketu N-1 se startovací hmotností 2200 tun, schopnou vynést na oběžnou dráhu astronauty k Měsíci s nákladem 75 tun.

Vzdálená základna

Proč naše země potřebovala základnu na Měsíci? Pro armádu je to obří odpalovací rampa pro vojenské rakety, prakticky nezranitelná ze Země, a základna pro rozmístění průzkumných zařízení, která monitorují Spojené státy. Z vědeckého hlediska se o Měsíc zajímal především jako o vynikající astronomickou základnu. Geologové se chystali provést průzkum nerostů: zejména družice Země je bohatá na tritium, ideální palivo pro termojaderné elektrárny budoucnosti.

Barminsk Design Bureau of General Machine Building byla pouze mateřská organizace. Celkem se do práce na vytvoření měsíčního města zapojilo několik tisíc (!) organizací. Práce byla rozdělena do tří hlavních témat: konstrukce, hromadná doprava a energetika. Program také zahrnoval tři fáze nasazení základny. Nejprve byla k Měsíci vypuštěna automatická vozidla, která měla na Zemi dopravit vzorky půdy z místa navrhovaného umístění základny. Poté byl na Měsíc doručen první válcový modul základny, lunární rover a první výzkumní kosmonauti. Dále byla navázána pravidelná komunikace na trase Země - Měsíc - Země, byly dodány nové základní moduly, vybavení Měsíc-Měsíc, byla namontována jaderná elektrárna a začal plánovaný vývoj přirozené družice. Práce na základně byla plánována na rotační bázi pro 12 osob, poloprostorové montážníky. Každá směna trvá šest měsíců.

Transformace budov

Specifikem první etapy vývoje měsíční základny bylo, že v době zahájení prací existovaly nejen zkušenosti z pilotované kosmonautiky, ale dokonce i přesné údaje o struktuře měsíčního povrchu. Jediné, co bylo jasné, bylo, že speciální konstrukce určené pro průzkum Arktidy, studium hlubin oceánu a pro pilotovaný vesmírný let nejsou vhodné pro provoz v podmínkách Měsíce. K zajištění dlouhého pobytu člověka na Měsíci nestačí spojit v jedné struktuře lehkost arktických domů, sílu batyskafů a bezpečnost vesmírných lodí. Je také nutné, aby konstrukce spolehlivě fungovaly po mnoho let. Nezbytným požadavkem pro vytvoření stacionárních měsíčních struktur byla podmínka proměny struktury. Konstrukce musí poskytovat výrazně větší pracovní objemy ve srovnání s dopravou.

V počáteční fázi vývoje vzali architekti za základ obvyklý obdélníkový tvar budovy. Zvolená konfigurace zaujala pohodlím plánování a dobrou kombinací konstrukčních prvků pevného rámu s vnitřní měkkou skořepinou. Žebrovaný elektrický rám byl při přepravě kompaktní a snadno se přetvářel. Vyplnění buněk pěnovými plasty umožnilo získat odolné a spolehlivé měsíční struktury. Ale krychlový tvar v architektuře se ukázal být pro Měsíc neoptimální. Hlavní otázkou prostorové architektury je stanovení racionálních rozměrů prostor a organizace vnitřního prostoru buněk. Extra objem jen zhoršil hmotnostní charakteristiky areálu.

Život v cylindru

V důsledku toho jsme se usadili na válcových a kulových místnostech. Interiér byl vybaven nafukovacím nábytkem. S přihlédnutím k doporučením psychologů byly cely pro bydlení určeny pro dvě osoby. Aby architekti čelili efektu uzavřeného prostoru, zvolili speciální barevné kombinace barev interiéru a vyvinuli nové typy osvětlení. Pro přenos světelné energie ze solárních koncentrátorů byly použity flexibilní a duté světlovody z filmových materiálů. Účinnost přenosu světelné energie u takových zařízení dosáhla 80 %. Nebyly žádné zkušenosti s dlouhými lety a psychologové předpovídali měsíčním obyvatelům rychlou depresi. Proto byla na základně plánována pomyslná okna s malovanými krajinami, které by se periodicky měnily. Na plátno před rotopedem bylo navrženo promítat předtočené filmy, aby pro astronauty vznikl efekt cesty na obyčejnou Zemi.

Ve skutečnosti se v SSSR poprvé vážně ujali designu a ergonomie obytných prostor. Různé technologie transformovatelných struktur byly testovány v různých výzkumných ústavech. Například samotvrdnoucí nafukovací budovy. Byly zváženy návrhy pásků. V přepravním stavu připomínala konstrukce kovový válcový plášť, pouze vyfouknutý a stočený do role. Na místě byla naplněna stlačeným vzduchem, nafouknuta a následně si sama zachovala svůj tvar. Nejzajímavější byly konstrukce z bimetalů – materiálů s tepelnou „pamětí“. Hotové stavby z takového materiálu byly speciálním způsobem zploštělé, čímž se z nich stal kompaktní dort, a transportovány na Měsíc. Vlivem vysoké teploty (ve dne na měsíčním povrchu + 150 °C) získala konstrukce svůj původní vzhled. Ale všechny tyto fantastické návrhy neprošly fázemi prototypových testů. Barmin se nakonec usadil na docela běžném modulu válcového sudu.

Podzemní město

Prototyp v plné velikosti byl postaven v General Engineering Bureau a trvalo dlouho, než se vypracovalo rozložení budoucích základních modulů. Z nepochopitelných důvodů byl sešrotován a nyní se z něj dochovaly jen nekvalitní fotografie. Vůbec první základna měla zakotvit z devíti modulů (každý o délce 4,5 m), které měly na Měsíc postupně dopravit transportní lodě.

Hotovou stanici shora bylo nutné zasypat jedním metrem měsíční zeminy, která je svými vlastnostmi ideálním tepelným izolantem a slouží jako výborná ochrana před radiací. Do budoucna se počítalo s vybudováním skutečného měsíčního města – s kinem, observatoří, jadernou elektrárnou, vědeckým centrem, dílnami, tělocvičnou, jídelnou, skleníkem, systémem umělé gravitace a garážemi pro lunární dopravu. Pro měsíční město byly naplánovány tři druhy dopravy – lehké a těžké měsíční vozítka a hlavní multifunkční stroj „Ant“. Vývoj provedl Leningrad VNIITransMash, lépe známý pro vytváření obrněných vozidel. Některé stroje měly fungovat na baterie, některé na solární energii a ty, které byly určeny pro dlouhé plavby, byly dodávány s malými jadernými reaktory.

Rozvoj měsíčního města byl v plném proudu, když se 24. listopadu 1972 v devět hodin ráno zřítila čtvrtá raketa N-1.

Tři předchozí starty také skončily katastrofou. Tou dobou už Američané chodili po Měsíci tři roky. Vedení SSSR se rozhodlo omezit program N-1 - Koroljovovo nejhlasitější selhání. A bez nosiče ztratil projekt měsíčního města smysl.

za co?

Mnoho technologií vyvinutých pro měsíční město později našlo své uplatnění. Filozofie modulární výstavby základny, kdy se dokováním dobudují funkční bloky kolem hlavního modulu, je stále živá: podle tohoto principu vznikla vesmírná stanice Mir a nyní se staví Mezinárodní vesmírná stanice. Kabelové konstrukce byly užitečné při návrhu radarových systémů. Vývoj v ergonomii využili návrháři ponorek: současné interiéry nosičů jaderných střel jsou přímými potomky měsíčních obydlí. A jen u nás jsou lidé s unikátní profesí – architekti měsíčních měst. Fantazie!