Månförvandlande byggnader designade av Sovjetunionen

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

I många år körde jag varje dag på väg till jobbet, en obeskrivlig byggnad på Berezhkovskaya-vallen, som ligger mellan den tredje transportringen och värmekraftverket. Även om jag stannade och läste skylten på byggnaden - "Design Bureau of General Mechanical Engineering", skulle det skapa klarhet om vad som händer bakom byggnadens väggar. Ändå är byggnaden unik - månstäder har utvecklats och designats i den i över tjugo år. Varken mer och inte mindre.

Vad man ska flyga på

Designbyrån började utveckla en långsiktig bas på månen 1962. På den tiden verkade uppgiften inte mer fantastisk än en bemannad flygning ut i rymden eller tillverkning av månrovers. Förresten ansågs en långvarig orbitalstation vara en mycket mer komplicerad fråga. Datumet för bosättningen av den första månstaden var till och med satt - slutet av 80-talet. Det fanns också det inofficiella namnet på staden - Barmingrad, efter namnet på designbyråns allmänna designer, Vladimir Barmin.

Enligt en av utvecklarna av baserna, Yuri Druzhinin, övervägdes tre alternativ som bärraketer för att leverera last och astronauter till månen: UR-700 designad av Chelomey, R-56 av Yangel och N-1 av Korolev. Det mest realistiska projektet var R-56, som representerade ett gäng redan använda block. Den mest orealistiska är den kungliga N-1, som skulle utvecklas från grunden. Ändå valde den sovjetiska regeringen den gigantiska N-1 bärraketen med en startmassa på 2200 ton, som kan skjuta upp en nyttolast på 75 ton i omloppsbana av astronauter till månen, som den huvudsakliga månfarkosten.

Avlägsen bas

Varför behövde vårt land en bas på månen? För militären är det en gigantisk uppskjutningsramp för militära missiler, praktiskt taget osårbar från jorden, och en bas för utplacering av spaningsutrustning som övervakar USA. Ur vetenskaplig synvinkel var Månen främst intresserad av som en utmärkt astronomisk bas. Geologer skulle leta efter mineraler: i synnerhet är jordens satellit rik på tritium, ett idealiskt bränsle för framtidens termonukleära kraftverk.

Barminsk Design Bureau of General Machine Building var bara moderorganisationen. Totalt var flera tusen (!) organisationer involverade i arbetet med skapandet av månstaden. Arbetet var uppdelat i tre huvudämnen: strukturer, bulktransporter och energi. Programmet inkluderade också tre stadier av basutbyggnad. Först lanserades automatiska fordon till månen, som var tänkta att leverera jordprover till jorden från platsen för den föreslagna platsen för basen. Sedan levererades den första cylindriska modulen av basen, månrovern och de första forskningskosmonauterna till månen. Vidare etablerades regelbunden kommunikation längs rutten Jord - Måne - Jord, nya basmoduler, mån-måneutrustning levererades, ett kärnkraftverk monterades och den planerade utvecklingen av en naturlig satellit började. Arbetet vid basen planerades på rotationsbasis för 12 personer, halv-rymdmontörer. Varje skift varar i sex månader.

Förvandla byggnader

Specificiteten för det första steget av utvecklingen av månbasen var att det vid tiden för arbetets början inte bara fanns erfarenheten av bemannad astronautik, utan till och med exakta data om månytans struktur. Det enda som stod klart var att speciella strukturer utformade för att utforska Arktis, studera havsdjupen och för bemannad rymdflygning inte var lämpliga för drift under månens förhållanden. För att säkerställa en lång vistelse för en person på månen räcker det inte att kombinera i en struktur lättheten hos arktiska hus, styrkan hos badyskafer och säkerheten hos rymdskepp. Det är också nödvändigt att få strukturerna att fungera pålitligt under många år. Ett nödvändigt krav för skapandet av stationära månstrukturer var villkoret för omvandlingen av strukturen. Konstruktionen ska ge betydligt större arbetsvolymer i jämförelse med transporter.

I det inledande utvecklingsskedet tog arkitekterna den vanliga rektangulära formen av byggnaden som grund. Den valda konfigurationen imponerade med bekvämligheten med planering och en bra kombination av strukturella element i en styv ram med ett inre mjukt skal. Den räfflade kraftramen var kompakt under transport och lätt att förvandla. Att fylla cellerna med skumplast gjorde det möjligt att få hållbara och pålitliga månstrukturer. Men den kubiska formen i arkitektur visade sig vara suboptimal för månen. Huvudfrågan för rymdarkitektur är bestämningen av lokalernas rationella dimensioner och organisationen av cellernas inre utrymme. Den extra volymen försämrade bara lokalernas viktegenskaper.

Livet i hög hatt

Som ett resultat bosatte vi oss på cylindriska och sfäriska rum. Interiören var utrustad med uppblåsbara möbler. Med hänsyn till rekommendationerna från psykologer designades cellerna för att leva för två personer. För att motverka effekten av det slutna utrymmet valde arkitekterna speciella färgkombinationer av interiörfärger och utvecklade nya typer av belysning. För att överföra ljusenergi från solkoncentratorer användes flexibla och ihåliga ljusledare gjorda av filmmaterial. Effektiviteten för överföring av ljusenergi för sådana enheter nådde 80%. Det fanns ingen erfarenhet av långa flygningar, och psykologer förutspådde en snabb depression av månens invånare. Därför planerades imaginära fönster med målade landskap vid basen, som periodvis skulle förändras. På skärmen framför motionscykeln föreslogs att man skulle projicera preshotade filmer för att skapa effekten av en resa på en vanlig jord för astronauterna.

Faktum är att i Sovjetunionen, för första gången, tog de på allvar upp designen och ergonomin i bostadslokaler. Olika tekniker för transformerbara strukturer har testats i olika forskningsinstitut. Till exempel självhärdande uppblåsbara byggnader. Tejpdesigner övervägdes. I transporttillståndet liknade strukturen ett cylindriskt skal av metall, endast tömt och vridet till en rulle. På plats fylldes den med tryckluft, blåstes upp och behöll sedan sin form på egen hand. De mest intressanta var strukturerna gjorda av bimetaller - material med termiskt "minne". Färdiga strukturer gjorda av sådant material tillplattades på ett speciellt sätt, förvandlade dem till en kompakt kaka och transporterades till månen. Under påverkan av hög temperatur (under dagen på månytan + 150 ° C) fick strukturen sitt ursprungliga utseende. Men alla dessa fantastiska design har inte klarat stadierna av prototyptest. Det slutade med att Barmin satte sig på en ganska konventionell cylindrisk cylindermodul.

Underjordisk stad

En fullstor prototyp i full storlek byggdes på General Engineering Bureau, och det tog lång tid att utarbeta layouten för framtida basmoduler. Av obegripliga skäl skrotades han, och nu finns bara fotografier av dålig kvalitet bevarade från honom. Den allra första basen var att docka från nio moduler (var och en med en längd på 4,5 m), som gradvis skulle levereras till månen med transportfartyg.

Den färdiga stationen från ovan måste täckas med en meter månjord, som genom sina egenskaper är en idealisk värmeisolator och fungerar som ett utmärkt skydd mot strålning. I framtiden var det planerat att bygga en riktig månstad - med en biograf, ett observatorium, ett kärnkraftverk, ett vetenskapligt centrum, verkstäder, ett gym, en matsal, ett växthus, ett artificiellt gravitationssystem och garage för måntransport. Tre typer av transporter planerades för månstaden - lätta och tunga månrovers och den huvudsakliga multifunktionella maskinen "Ant". Utvecklingen utfördes av Leningrad VNIITransMash, mer känd för skapandet av pansarfordon. En del av maskinerna skulle drivas med batterier, andra på solenergi, och de som var avsedda för långa resor försågs med små kärnreaktorer.

Utvecklingen av månstaden var i full gång när den fjärde N-1-raketen störtade den 24 november 1972 vid niotiden på morgonen.

Tre tidigare lanseringar slutade också i katastrof. Vid det här laget hade amerikanerna gått på månen i tre år. Sovjetunionens ledning beslutar sig för att begränsa N-1-programmet - Korolevs mest högljudda misslyckande. Och utan en bärare förlorade månstadens projekt sin mening.

Varför då?

Många av de teknologier som utvecklats för månstaden hittade senare sin tillämpning. Filosofin med modulär konstruktion av basen, när funktionella block färdigställs runt huvudmodulen genom dockning, lever fortfarande: Mir-rymdstationen skapades enligt denna princip och den internationella rymdstationen byggs nu. Kabelstagsstrukturer var användbara vid utformningen av radarsystem. Utvecklingen inom ergonomi användes av ubåtsdesigners: de nuvarande interiörerna i kärnvapenmissilbärare är direkta ättlingar till månens bostäder. Och bara i vårt land finns det människor med ett unikt yrke - arkitekter av månstäder. Fantasi!