Можно ли построить станцию на астероиде: мнение ученых
Зачем кому-либо нужно совершать титанический подвиг в области астроинженерии и воздвигать что-либо внутри парящей в космосе скалы? Во-первых – это удобно. Сила вращения астроида создает притяжение, достаточное для эффективного использования горнодобывающего оборудования, хоть его и придется модифицировать для столь агрессивной среды. Во-вторых – это выгодно. Внутри «небесной» породы часто прячутся богатые минеральные и рудные отложения, да и бурить космический мусор намного полезнее для экологии, чем разрывать морское дно и уничтожать тысячи его обитателей.
Кроме того, исследователи полагают, что каменный «кожух» поможет избежать опасностей пребывания в открытом космосе – от звездного излучения до микрометеоритов и тому подобного. Да, со стороны сейчас такой проект может показаться чем-то сумасшедшим, однако ученые уверены в обратном. Группа астрофизиков из Венского университета в Австрии с помощью продвинутых алгоритмов, имитирующих гравитацию малых небесных тел, смоделировала гипотетические условия астроида размером 500 на 390 метров. Они полагают, что даже внутри такого крохотного (по меркам космоса) куска камня можно создать рабочую среду – хотя, конечно, остается ряд неизвестных факторов. Так, важную роль будут играть точные размеры и состав астероида – он должен быть достаточно прочным, чтобы станция внутри него не привела к структурным нарушениям.
«Практическое применение такой методики будет зависеть не столько от состава, сколько от внутренней структуры каждого конкретного астероида», поясняет команда. «Поскольку в будущем подобные миссии кажутся неизбежными, решение о заселении таких астероидов колонистами будет возможно только при условии, что они смогут начать горные работы».
Хотя размеры астроида, которые ученые использовали для моделирования, примерно совпадают с некоторыми космическими телами из уже известных – в частности, с 3757 Anagolay, 99942 Apophis и 3361 Orpheus – большая часть состава этих астероидов в настоящее время неизвестна. А значит, для воплощения проекта в жизнь время еще не пришло. Впрочем, авторы исследования отмечают, что проблему можно решить просто – вероятно, достаточно будет просто внедрить в тело космической скалы алюминиевый цилиндр с оборудованием. «А если мы найдем достаточно стабильный астероид, то и этого не потребуется – он сам выступит в роли стен космической станции», поясняет один из членов команды, астрофизик Томас Мэиндл.
Математическая модель, которую в результате получили Мэиндл и команда, предполагает, что астероид будет состоять из твердой породы и что гравитация на нем будет на 38% больше земной. Этого будет достаточно, чтобы удержать станцию на астероиде и не дать оборудованию улететь в открытый космос. Для достижения такого эффекта астероид должен совершать полный оборот вокруг своей оси от 1 до 3 раз в минуту – тогда центробежной силы будет достаточно.
Конечно, для реализации этой идеи предстоит осуществить еще множество расчетов и инженерной работы. Например, критически важно знать, что астероид не развалится на части в момент бурения. Если он будет достаточно стабильным, то (в теории) из него можно будет вырезать что угодно, как из куска земного камня – от маленького форпоста до полноценной станции-улья.
Почему это так важно? Ресурсы на Земле конечны, и для массовой космической экспансии их может не хватить – конечно, если люди не собираются превращать родную планету в промышленный ад. Кроме того, в случае колонизации других планет добыча сырья на близлежащих астероидах будет в разы дешевле и проще, нежели регулярные поставки с Земли. Конечно, то сопряжено с риском – астероид может развалиться на части, изменить скорость вращения или замедлиться. Пока что, по словам Майндла, «пройдет не менее 20 лет, прежде чем какой-либо астероид станет источником материалов – и это в самом лучшем случае».