Как обустроить звездолет?

  • 6 октября 2014
звездолет Правообладатель иллюстрации Thinkstock

Когда-нибудь астронавтам придется проводить в космических путешествиях долгие годы. Корреспондент BBC Future полагает, что интерьеры их космических кораблей будут разительно отличаться от тех картин, которые рисуют научно-фантастические произведения.

Звездолет "Энтерпрайз" из американского сериала "Звездный путь" – возможно, один из самых ярких образцов космических технологий, когда-либо придуманных фантастами. Но представьте себе, что вам действительно придется жить на его борту. Поначалу вы, наверное, будете в восторге от стерильно чистых коридоров, стильной минималистической меблировки, экранов видеосвязи и репликаторов еды.

Но через несколько месяцев голые стены без картин, отсутствие живых растений и шумового фона в виде болтовни между членами экипажа начнут вас угнетать. Футуристическая утопия превратится в бесконечное пребывание в магазине ИКЕА дождливым воскресным вечером. В телесериале вам не покажут длинные очереди из тоскующих астронавтов к кабинкам виртуальной реальности, стремящихся хоть на время убежать в мир фантазий от невыносимой стерильности бытия.

В действительности космические агентства пока рассматривают длительные межпланетные перелеты только в теории. Тем не менее, продолжительные орбитальные полеты – это уже реальность. Экспедиции в космос длиной в полгода давно стали нормой, а в 2015 году два астронавта проведут на Международной космической станции (МКС) целый год. Интерьер станции, которая станет для них домом на 12 ближайших месяцев, целиком состоит из панелей управления, кабелей, трубопроводов и различного оборудования – в общем, тоже оставляет желать лучшего.

"Внутреннее пространство МКС чрезвычайно функционально и лишено уюта, присущего дому, – говорит Рейчел Армстронг, недавно получившая пост профессора экспериментальной архитектуры в университете Ньюкасла на севере Англии. – Впечатление такое, будто живешь внутри пластмассовой коробки".

Армстронг считает, что необходимо сделать среду обитания землян на орбитальных станциях, космических кораблях, инопланетных колониях и звездолетах как можно более приближенной к привычной для нас среде гигантского звездного корабля под названием Земля.

"Нам нужно не просто выживать, а полноценно жить в космосе длительное время, – говорит она. – А значит, нужно подходить к созданию интерьеров с экологической точки зрения".

Искусственная среда

Такой подход не ограничивается расстановкой горшков с комнатными растениями по космическому кораблю или выращиванием салата в оранжерее. Жизнь людей на Земле поддерживается благодаря тонко сбалансированной экосистеме, включающей миллиарды бактерий, живущих в нашем кишечнике и помогающих переваривать пищу, говорит Армстронг. Кроме того, экосистему составляют растения, которые мы употребляем в пищу, и деревья, снабжающие нас кислородом и поглощающие углекислый газ. Всем этим функциям в космосе придется найти искусственную замену.

Правообладатель иллюстрации Thinkstock
Image caption Забудьте о стерильном футуристичном дизайне. Космический корабль будущего не может выглядеть как пластмассовая коробка!

"За исключением тех эпизодов, когда главные герои "Звездного пути" покидают "Энтерпрайз", чтобы пополнить истощившиеся запасы на покрытых буйной растительностью далеких планетах, в сериале нет ни малейшего упоминания о биологическом разнообразии или экосистеме, – отмечает Армстронг. – Мысль о том, что земляне якобы смогли бы проводить в космосе неограниченное количество времени без какого-либо намека на экосферу, которая поддерживала бы их жизнедеятельность, мягко говоря, не соответствует действительности".

В представлении Армстронг для длительных космических путешествий должны использоваться огромные летающие биомы – автономные органические звездолеты с полями, горами и озерами. Однако попытки создать крупные закрытые биосистемы на Земле до сих пор терпели неудачу.

Самый грандиозный из таких проектов – "Биосфера-2" – представлял собой огромную теплицу в аризонской пустыне. Закончился эксперимент тем, что уровень кислорода внутри комплекса упал, по отсекам расплодились тараканы и прочие вредные насекомые, а все члены экипажа перессорились.

В отличие от многих других теоретиков выживания в космосе, Армстронг предпочитает начинать реализацию своих идей с малого.

Работа для бактерий

Взять, к примеру, систему переработки мочи в питьевую воду – одну из самых сложных систем на борту МКС, создание которой обошлось в 250 млн долларов.

Такой же технологический процесс фильтрации отходов есть и на Земле, только стоит он гораздо дешевле. Весьма вероятно, что водопроводная вода (особенно в крупных городах) уже прошла через организм нескольких людей, прежде чем оказаться в наших кранах. Большую часть работы по фильтрации этой воды выполняют бактерии или растения в естественной среде (например, в реках), или же культуры бактерий, которые используются в системах очистки сточных вод.

Армстронг предлагает использовать подобные биологические системы и в космосе.

"Если мы задумаемся о процессах, которые так или иначе происходят на космических кораблях, мы сможем по-новому думать о дизайне, – говорит она. – Превращать отходы в полезные продукты на МКС могли бы, например, колонии бактерий – наподобие тех, которые очищают сточные воды на Земле".

Правообладатель иллюстрации Rachel Armstrong
Image caption Могут ли структуры, подобные этой, стать украшением в космических кораблях будущего?

"Бактерии могли бы жить в уютно побулькивающих трубопроводах, выведенных во внутреннее пространство станции, или населять аквариумы, расположенные вдоль стен, – рассказывает Армстронг. – Таким образом, был бы сделан первый шаг на пути к очеловечиванию среды обитания космических путешественников, что сделало бы их пребывание на борту более комфортным".

Поскольку вода – очень эффективный радиационный щит, трубопроводы с бактериями могли бы дополнительно защищать экипаж станции от опасного космического излучения.

Еще одна идея Армстронг – аквариумы со съедобными водорослями, питающимися отходами жизнедеятельности человека и получающими энергию для роста за счет фотосинтеза.

Будущее - за органическими системами

Даже если эти концепции так никогда и не реализуют на борту орбитальных станций, о них всё равно стоит задуматься будущим колонистам Марса или Луны. Органические системы, способные функционировать в других условиях, нужно создавать, чтобы когда-нибудь на какой-нибудь далекой планете без поставок необходимых запасов смогло прожить более чем одно поколение землян.

Правообладатель иллюстрации Thinkstock
Image caption Космические корабли будущего должны быть огромными летающими биосистемами с горами и озерами, а не махинами из серого бетона

"Рассматривая возможные комбинации совместной работы живых организмов и техники, мы получим гораздо лучшее представление о системах, которые необходимо создать для жизни вне Земли", – говорит Армстронг.

Согласно хронологии сериала "Звездный путь", "Энтерпрайз" отправился в межзвездный полет в 2151 году. Если к тому времени земляне действительно создадут нечто подобное, интерьер такого звездолета, вероятно, будет разительно отличаться от того, что нам показывают в фильме.

Вместо унылых, безликих коридоров вас встретят стены, покрытые трубами с водорослями, вместо ковролина под ногами – живая трава, а на капитанском мостике будут расти деревья. Главное – увернуться от падающих веток во время атаки Клингонов.

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.

Новости по теме