Вам строить космические острова и
звездолеты, книга о развитии космоса
Дата создания
сайта:
24/02/2013
Освоение космоса в будущем
От лунетты к
солетте (продолжение)
Из всех крупногабаритных конструкций, которые со временем окажутся в
космосе, солнечные рефлекторы, пожалуй, самые простые. Главная их часть
- тончайшая пленка, покрытая зеркальным отражающим слоем. Эрике
предлагает наносить его прямо в космосе, распыляя металл на каптоновую
мембрану. В том, что такая технология не фантастика, убеждает опыт
советских космонавтов.
Подобные технологические процессы давно используются в промышленности. В
вакуумных камерах на различные детали наносятся покрытия, защищающие их
от коррозии и высоких температур, повышающие работоспособность и
долговечность. Но это на Земле. А как поведут себя жидкие металлы и их
пары в космической пустоте и невесомости?
Первым ответ на этот вопрос дал экипаж космического корабля "Союз-6",
осуществивший на орбите уникальный сварочный эксперимент. А потом А.
Губарев и Г. Гречко в ходе полета на четвертом "Салюте" восстановили
зеркало солнечного телескопа, потускневшее после долгой службы в
открытом космосе. Пропустив через вольфрамовую нить электрический ток,
они расплавили и испарили находящийся за бортом небольшой шарик из
алюминия, осевшие пары которого вернули зеркалу блеск, а телескопу -
былую зоркость.
Опираясь на результаты этого эксперимента, сотрудники Киевского
института электросварки имени Е. Патона создали специальную космическую
установку "Испаритель". На ней космонавты детально исследовали процессы
испарения и конденсации металлов в условиях космического полета. Из
шлюзовой камеры "Салюта-6", где размещался "Испаритель", извлекли более
двух десятков образцов. Самое главное- установка работала, как и было
задумано. Расплавленный металл не выплескивался из открытых тиглей, пары
его оседали на различных пластинах, придавая им сияющий вид.
Единичный элемент Лунетты.
Космонавты работали с "Испарителем", оставаясь в помещении
орбитальной станции. Однако гигантское космическое зеркало так не
построишь. Крупные отражатели придется собирать в открытом космосе.
Создатели "Испарителя" это хорошо понимали. И потому сразу вслед за ним
приступили к проектированию новой установки - переносной и
универсальной.
Такой инструмент был создан ко второму полету Светланы Савицкой.
Женщина-космонавт вышла из орбитального дома и вместе в В. Джанибековым
испытала новую установку. С помощью ручного "пистолета", в один из
стволов которого был вмонтирован тигель с жидким серебром, космонавты
"напылили" на пластинку серебряное покрытие. "Как кисточкой! Одно
удовольствие!"- прокомментировал работу художник-любитель В. Джанибеков.
Значение этого технологического эксперимента отметил директор Института
электросварки академик Б. Патон. По его словам, достигнутый успех
"сделал реальностью создание в космосе больших конструкций".
Естественно, заманчивые перспективы космического освещения волнуют не
только киевлян. Не один год проектом малого спутника-рефлектора массой
200 кг и площадью более 100 м2 занимались в Московском авиационном
институте имени С. Орджоникидзе. Группа его сотрудников и студентов
создала экспериментальные установки, на которых изучались процессы
раскрытия и управления формой поверхности летающего отражателя.
Выведенный на расчетную орбиту спутник должен был отбрасывать на Землю
световой "зайчик" диаметром около 10 км, создавая в границах этого пятна
освещенность в семь раз интенсивнее, чем ночью в полнолуние.
Выбор орбит для космических зеркал в первую очередь определяется
расстоянием до освещаемой земной поверхности. Однако требования к
траекториям таких спутников не ограничиваются только этим. Они полны
скрытых и явных противоречий. Казалось бы, весьма удобна геостационарная
орбита, когда космическая "люстра" постоянно висит в одной точке
небосвода. Но такой "потолок" слишком высок. Чтобы хорошо осветить Землю
с расстояния в 36 тысяч км, нужна очень большая отражающая поверхность.
Так, по расчетам американских ученых ,Д. Аллена и Д. Кэнади, для
освещения участков территории размером 320 на 480 км на стационарную
орбиту придется доставлять отражатели диаметром 800 м.
Их предлагают изготовлять из покрытой алюминием полимерной пленки и
выводить в космос в сложенном виде. После отделения от корабля,
поднявшегося на высоту 480 км, космические зеркала раскроются как
зонтики и, используя солнечную энергию, поднимутся на рабочую орбиту.
Полагают, что эти рефлекторы смогут отражать в десятки раз больше
солнечного света, чем Луна.
Чтобы день на континентальной части страны начинался на два часа раньше
и кончался на столько же позже, предлагалось собрать на стационарной
орбите над Северной Америкой до 16 крупногабаритных зеркал. Часть из них
должна была увеличивать продолжительность зимних дней и на Аляске.
Монтируя отражатели на более низких орбитах, можно уменьшить и их
размеры. Но тогда они, как и настоящая Луна, будут регулярно восходить и
садиться, заметно тускнея у горизонта. И для обеспечения достаточно
ровного и непрерывного освещения придется запускать рефлекторы не
поодиночке, а группами, и не на одну орбиту, а на разные. Понятно, при
этом существенно увеличится масса доставляемых в космос строительных
материалов. Зато возрастет надежность: выход из строя или "остановка на
ремонт" одного из спутников почти не скажется на работе всей
осветительной системы. 4
У низких орбит есть и еще один существенный недостаток. Слишком часто
следующие по ним спутники погружаются в тень Земли. Полностью избежать
таких затмений не удастся, но можно сократить их продолжительность,
наклонив орбиту относительно плоскости земного экватора.
