Edifícios de transformação lunar projetados pela URSS

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Por muitos anos, dirigi todos os dias a caminho do trabalho, um edifício indefinido no aterro de Berezhkovskaya, que fica entre o terceiro anel de transporte e a estação de energia térmica. Mesmo se eu parasse e lesse a placa no prédio - "Escritório de Projeto de Engenharia Mecânica Geral", isso acrescentaria clareza sobre o que está acontecendo por trás das paredes do prédio. No entanto, o edifício é único - cidades lunares foram desenvolvidas e projetadas nele há mais de vinte anos. Nem mais nem menos.

O que voar

O bureau de design começou a desenvolver uma base de longo prazo na Lua em 1962. Naquela época, a tarefa não parecia mais fantástica do que um vôo tripulado ao espaço ou a fabricação de rovers lunares. A propósito, uma estação orbital de longo prazo era considerada um assunto muito mais complicado. Chegou até a data para o povoamento da primeira cidade lunar - o final dos anos 80. Havia também o nome não oficial da cidade - Barmingrado, em homenagem ao nome do designer geral do bureau de design, Vladimir Barmin.

Segundo um dos desenvolvedores das bases, Yuri Druzhinin, três opções foram consideradas como veículos de lançamento para levar cargas e astronautas à Lua: o UR-700 projetado por Chelomey, o R-56 de Yangel e o N-1 de Korolev. O projeto mais realista foi o R-56, representando um monte de blocos já usados. O mais irrealista é o Royal N-1, que deveria ser desenvolvido do zero. No entanto, o governo soviético escolheu como principal meio de transporte a espaçonave lunar o gigantesco veículo de lançamento N-1 com massa inicial de 2.200 toneladas, capaz de lançar uma carga útil de 75 toneladas em órbita.

Base distante

Por que nosso país precisa de uma base na lua? Para os militares, é uma plataforma de lançamento gigante para mísseis militares, virtualmente invulnerável da Terra, e uma base para implantar equipamento de reconhecimento que monitora os Estados Unidos. Do ponto de vista científico, a Lua estava principalmente interessada como uma excelente base astronômica. Geólogos iam fazer exploração de minerais: em particular, o satélite da Terra é rico em trítio, um combustível ideal para as usinas termonucleares do futuro.

O Escritório de Projeto de Construção Geral de Máquinas de Barminsk era apenas a organização-mãe. No total, vários milhares (!) De Organizações estiveram envolvidas no trabalho de criação da cidade lunar. O trabalho foi dividido em três temas principais: estruturas, transporte a granel e energia. O programa também incluiu três estágios de implantação da base. Primeiro, veículos automáticos foram lançados à Lua, que deveriam entregar amostras de solo para a Terra a partir do local proposto para a base. Em seguida, o primeiro módulo cilíndrico da base, o rover lunar e os primeiros cosmonautas de pesquisa foram entregues à lua. Além disso, a comunicação regular ao longo da rota Terra - Lua - Terra foi estabelecida, novos módulos de base, equipamentos lua-lua foram entregues, uma usina nuclear foi montada e o desenvolvimento planejado de um satélite natural começou. O trabalho na base foi planejado em rodízio para 12 pessoas, montadoras de meio espaço. Cada turno dura seis meses.

Transformando edifícios

A especificidade do primeiro estágio de desenvolvimento da base lunar era que no momento do início do trabalho não havia apenas a experiência da astronáutica tripulada, mas até dados precisos sobre a estrutura da superfície lunar. A única coisa que estava clara era que as estruturas especiais projetadas para explorar o Ártico, estudar as profundezas do oceano e para voos espaciais tripulados não eram adequadas para operação nas condições lunares. Para garantir a longa permanência de uma pessoa na Lua, não basta combinar em uma estrutura a leveza das casas árticas, a força das batiscaftas e a segurança das espaçonaves. Também é necessário fazer com que as estruturas funcionem de maneira confiável por muitos anos. Um requisito necessário para a criação de estruturas lunares estacionárias foi a condição para a transformação da estrutura. O projeto deve fornecer volumes de trabalho significativamente maiores em comparação com o transporte.

Na fase inicial de desenvolvimento, os arquitetos tomaram como base a forma retangular usual do edifício. A configuração escolhida impressiona pela praticidade do planejamento e pela boa combinação de elementos estruturais de uma estrutura rígida com uma casca interna macia. O quadro de força com nervuras era compacto durante o transporte e facilmente transformado. O enchimento das células com espuma de plástico possibilitou a obtenção de estruturas lunares duráveis e confiáveis. Mas a forma cúbica da arquitetura revelou-se subótima para a lua. A principal questão da arquitetura do espaço é a determinação das dimensões racionais das instalações e a organização do espaço interno das células. O volume extra só piorou as características de peso das instalações.

A vida em uma cartola

Como resultado, optamos por salas cilíndricas e esféricas. O interior foi equipado com móveis insufláveis. Levando em consideração as recomendações de psicólogos, as células para viver foram projetadas para duas pessoas. Para contrariar o efeito do espaço fechado, os arquitetos selecionaram combinações de cores especiais de cores interiores e desenvolveram novos tipos de iluminação. Para transmitir energia de luz de concentradores solares, guias de luz flexíveis e ocos feitos de materiais de filme foram usados. A eficiência de transmissão de energia luminosa para tais dispositivos chegou a 80%. Não houve experiência de voos longos, e os psicólogos previram uma rápida depressão dos habitantes lunares. Portanto, na base foram planejadas janelas imaginárias com paisagens pintadas, que mudariam periodicamente. Na tela em frente à bicicleta ergométrica, propôs-se projetar filmes pré-filmados para criar o efeito de uma viagem em uma Terra comum para os astronautas.

Na verdade, na URSS, pela primeira vez, eles assumiram seriamente o design e a ergonomia de instalações residenciais. Várias tecnologias de estruturas transformáveis foram testadas em vários institutos de pesquisa. Por exemplo, edifícios infláveis de auto-endurecimento. Projetos de fita foram considerados. No estado de transporte, a estrutura lembra uma casca cilíndrica de metal, apenas desinflada e torcida em um rolo. No local, ele foi preenchido com ar comprimido, inflado e, posteriormente, manteve sua forma por conta própria. O mais interessante foram as estruturas feitas de bimetais - materiais com "memória" térmica. Estruturas acabadas feitas com esse material foram achatadas de maneira especial, transformando-as em um bolo compacto e transportadas até a lua. Sob a influência da alta temperatura (durante o dia na superfície lunar + 150 ° C), a estrutura adquiriu seu aspecto original. Mas todos esses designs fantásticos não passaram nos estágios dos testes de prototipagem. A Barmin acabou optando por um módulo de cilindro cilíndrico bastante convencional.

Cidade subterrânea

Um protótipo em tamanho real foi construído no Escritório Geral de Engenharia e demorou muito para elaborar o layout dos futuros módulos básicos. Por razões incompreensíveis, ele foi descartado, e agora apenas fotos de baixa qualidade foram preservadas dele. A primeira base era para atracar de nove módulos (cada um com um comprimento de 4,5 m), que deveriam ser gradualmente entregues à lua por navios de transporte.

A estação acabada de cima teve que ser coberta com um metro de solo lunar, que por suas características é um isolante térmico ideal e serve como uma excelente proteção contra as radiações. No futuro, estava planejada a construção de uma verdadeira cidade lunar - com um cinema, um observatório, uma usina nuclear, um centro científico, oficinas, um ginásio, uma cantina, uma estufa, um sistema de gravidade artificial e garagens para transporte lunar. Três tipos de transporte foram planejados para a cidade lunar - rovers lunares leves e pesados e a máquina multifuncional principal "Formiga". O desenvolvimento foi realizado pelo Leningrado VNIITransMash, mais conhecido pela criação de veículos blindados. Algumas das máquinas deveriam funcionar com baterias, algumas com energia solar e aquelas que se destinavam a viagens longas eram abastecidas com reatores nucleares de pequeno porte.

O desenvolvimento da cidade lunar estava em pleno andamento quando o quarto foguete N-1 caiu em 24 de novembro de 1972 às nove horas da manhã.

Três lançamentos anteriores também terminaram em desastre. A essa altura, os americanos já caminhavam na lua há três anos. A liderança da URSS decide reduzir o programa N-1 - o fracasso mais alto de Korolev. E sem uma transportadora, o projeto da cidade lunar perdeu o sentido.

Pelo que?

Muitas das tecnologias desenvolvidas para a cidade lunar encontraram posteriormente sua aplicação. A filosofia de construção modular da base, quando os blocos funcionais são completados em torno do módulo principal por encaixe, ainda está viva: a estação espacial Mir foi criada de acordo com este princípio e a Estação Espacial Internacional está sendo construída agora. Estruturas estaiadas foram úteis no projeto de sistemas de radar. Desenvolvimentos em ergonomia foram usados por projetistas de submarinos: os interiores atuais dos portadores de mísseis nucleares são descendentes diretos das habitações lunares. E somente em nosso país existem pessoas com uma profissão única - arquitetos de cidades lunares. Fantasia!