И.С. Шкловский
(Журнал «Вопросы философии», 1976, № 9)

продолжение, часть 3 из 5
см. часть 1 часть 2 часть 4 часть 5.

Следует обратить внимание на то, что, несмотря на огромные трудности, процесс овладения Космосом происходит очень быстро. Это хорошо видно на примере нашей земной цивилизации. Космическая эра на Земле не насчитывает ещё и 25 лет. Однако за это время решено гигантское количество научно-технических задач. Автоматические межпланетные станции много раз побывали в окрестностях всех внутренних планет Солнечной системы. Выведены на орбиты искусственные спутники Марса и Венеры. Начато исследование удаленных внешних планет Солнечной системы - Юпитера и Сатурна. Свершилось то, что еще недавно казалось фантастикой: космонавты побывали на Луне. Наконец, автоматические станции совершили мягкие посадки на поверхности Луны, Венеры и Марса. Космос стал работать на человека. Революционные перемены произошли в системах мировой связи и телевидения. Большое развитие получает изучение ресурсов нашей планеты из Космоса. Коренным преобразованиям подверглась международная метеорологическая служба.

Но это только начало. На очереди проекты, неизмеримо более грандиозные. Остановимся в качестве примера на проекте Принстонской группы физиков и инженеров, работающих под руководством О'Неила. Эта группа детальнейшим образом, на уровне технического проектирования, разработала план сооружения огромных космических колоний. Первая очередь проекта предусматривает сооружение в области так называемой «либрационной точки» системы Земля - Луна (т.е. одной из двух точек, находящихся на лунной орбите и равноудаленных от центров Земли и Луны) космической станции диаметром 1,5 километра. Вращение этой станции обеспечит на ней искусственную силу тяжести, равную земной. Внутри её будут выращиваться овощи и фрукты, будет даже развитое животноводство. Там же будут размещены Промышленные предприятия. Когда сооружение станции будет закончено, она будет самообеспечивающейся системой. На ней можно будет разместить до 10 тысяч человек персонала, для которых будет создан уровень комфорта более высокий, чем на Земле. Выбор места сооружения (точки либрации) диктуется соображениями небесной механики: любое материальное тело около таких точек может там находиться неопределенно долго, двигаясь вокруг Земли по лунной орбите.

Следует подчеркнуть, что этот проект является первым шагом по пути реализации «эфирных городов», о которых когда-то мечтал К.Э. Циолковский. Однако проект, как уже подчеркивалось, доведен до строгого инженерного расчета, опирающегося только на уровень современной технологии. В частности, существенным моментом в этом проекте является широкое использование при сооружении станции так называемых «челноков», т. е. космических кораблей многократного использования, что значительно удешевляет космическое строительство. Примечательно, что большую часть строительных материалов для сооружения этой космической колонии «челноки» будут брать с Луны - обстоятельство, которое прозорливо предвидел К.Э. Циолковский.

Стоимость сооружения такой колонии оценивается в 100 миллиардов долларов, срок сооружения - 15-20 лет. Для сравнения укажем, что американский проект «Аполлон», успешно решивший задачу высадки человека на Луне, обошелся почти в 30 миллиардов долларов, а годовой военный бюджет США превышает 100 миллиардов долларов. К этому добавим, что позорная вьетнамская война за 8 лет обошлась американскому народу в 130 миллиардов долларов.

Между тем сооружение описанной выше космической колонии сулит огромные выгоды. Не говоря уже об уникальных возможностях исследований в области фундаментальных наук о природе, результаты которых просто невозможно оценить, такая станция станет существенным источником энергоснабжения Земли. Перехваченная системой зеркал, окружающих космическую станцию, солнечная энергия будет преобразована в микроволновое радиоизлучение и через посредство специальных рефлекторов передана на Землю. Оказывается, что коэффициент полезного действия такой системы чрезвычайно высок: 70%. Подсчитано, что мощность передаваемого по такому каналу потока энергии будет превосходить мощность от потока нефти через проектируемый гигантский нефтепровод Аляска - США. При нынешних ценах на топливо ежегодная стоимость этой энергии будет составлять не меньше 10 миллиардов долларов. Это означает, что сооружение окупится меньше, чем через 10 лет!

На базе описанной выше станции, как показывают расчеты, можно будет приступить к строительству значительно более грандиозных сооружений в Космосе. Речь идёт об объектах, на каждом из которых можно разместить в комфортабельных условиях 40-50 миллионов человек. Сооружение таких объектов потребует многих десятков лет.

Таким образом, мы являемся свидетелями возникновения новой важнейшей области техники - космической инженерии. Уже сейчас вырисовываются контуры и будущей космической архитектуры - может быть, важнейшего из искусств грядущих столетий.

Пока нельзя сказать, примет ли конгресс США решение приступить к этому грандиозному строительству в ближайшие годы (разумеется, речь может идти только пока о первой очереди проекта Принстонской группы). Известно только, что НАСА внимательно изучает этот проект. Однако безотносительно к решениям о конкретных сроках начала строительства первой космической колонии этот проект имеет, как мы увидим ниже, принципиальное значение для обсуждаемой проблемы, ибо он обосновывает абсолютную реальность выхода не отдельных героев-космонавтов, а человечества за пределы Земли для активной созидательной работы, которая в перспективе позволит избежать надвигающихся кризисных ситуаций. Заметим, что уровень технической проработки этого проекта сейчас неизмеримо выше, чем, скажем, проекта многоступенчатой ракеты Циолковского в начале нашего века. Сочетание этого обстоятельства с очевидной общественной потребностью есть гарантия того, что описанный выше проект начнет реализовываться если не в ближайшие годы, то, во всяком случае, в ближайшие 2-3 десятилетия.

Какие же ресурсы вещества и энергии могут быть использованы нашей земной цивилизацией при её экспансии в Солнечную систему? Если не говорить о ресурсах, заключенных в веществе Солнца (часть этого вещества в принципе также может быть использована), то в Солнечной системе имеется в планетах по крайней мере 10²⁸ г тяжелых элементов. Разумеется, нелегко сейчас представить, как будет перерабатываться вещество недр больших планет в строительные блоки космической инженерии. Следует, однако, заметить, что принципиальных (т.е. определяемых законами природы) трудностей здесь не предвидится. Заметим, что вещества астероидов (вопреки предположению Циолковского) явно недостаточно для будущего преобразования человечеством Солнечной системы. Суммарная масса всех астероидов не превышает 10²⁶ г. Полагая, что для создания комфортабельной искусственной биосферы поверхностная плотность должна быть не меньше, чем несколько десятков килограммов над квадратным сантиметром, можно сделать вывод, что общая поверхность космических колоний, построенных из вещества астероидов, превысит обитаемую поверхность земного шара не больше, чем в 1000 раз. Эта величина, конечно, очень велика, но освоение вещества астероидов будет только первым этапом на пути полного преобразования Солнечной системы.

Если в процессе такого преобразования будут использованы ресурсы вещества больших планет, поверхность искусственной биосферы в Солнечной системе может в сотни тысяч раз превышать поверхность земного шара. Заметим, что при этом будет перехватываться и преобразовываться около 10^-3 солнечной энергии, т.е. величина порядка 3*10³⁰ эрг/с, что в сотни миллиардов раз больше, чем современное потребление энергии на Земле. В принципе поверхность искусственной биосферы вокруг Солнца может быть в сотни раз больше, если учесть, что ядра легких элементов водорода и гелия (составляющих основную часть массы больших планет и Солнца) могут быть использованы для синтеза тяжелых ядер («строительного материала» биосферы) с выделением огромного количества пригодной для утилизации термоядерной энергии. Таким образом, можно говорить о создании искусственной биосферы вокруг Солнца, поверхность которой будет в сотни миллионов раз превышать поверхность естественной земной биосферы, причём ресурсы энергии будут сравнимы с мощностью солнечного излучения (так называемая «сфера Дайсона», названная по имени американского физика, предложившего аналогичный проект в 1969 г.).