Северный Казахстан

Созданием такой орбитальной станции ребята озадачились, когда узнали о конкурсе, проводимом американской компанией по аэронавтике и исследованию космического пространства NASA. Перед участниками была поставлена задача - разработать космический аппарат, который смог бы сохранять свою автономность длительное время, а также создающий искусственную гравитацию на борту. Ребята подумали, что подобный корабль мог бы использоваться для путешествий к далеким звездам, на перелет к которым потребовались бы сотни лет. Или он мог бы использоваться для постоянного проживания на нем в случае перенаселения Земли.

- Вопрос о постройке такой станции становится всё актуальнее в последнее время, потому что в нынешних реалиях людям всё теснее и теснее на нашей планете, и поэтому всё чаще люди направляют свой взор в космос в поисках нового дома. «Ковчег» сможет предоставить жилые места, воду, пищу и остальные необходимые ресурсы для проживания в нём большого количества людей, - говорит один из авторов проекта Олег Дидеев.

Подобный аппарат пригодился бы, и если б постоянная жизнь на Земле стала бы опасной в результате экологических проблем, добавляет еще один автор проекта Анатолий Зверев.

Как это работает

Внешне макет орбитальной станции напоминает большую катушку. За основу макета взята обычная канализационная труба из магазина сантехники, внутри она заполнена радиодеталями и медными проводами. В реальную величину космический аппарат будет громадных размеров. Габариты могут варьироваться, но ребята провели расчеты для корабля, протяженность которого составляет 36 км, а диаметр колец - порядка 14 км. Планируется, что он будет кружить по околопланетной орбите и будет хорошо виден с Земли за счет большого размера. Впрочем, запустить аппарат можно и на другую планету.

По задумке школьников, в центральной части будет расположен командный пункт, из которого планируется осуществлять управление всеми системами станции. А в кольцах предполагается разместить жилые отсеки. Первые этажи их будут расположены по внешней окружности кольца, а верхние - ближе к ее центру. При этом испытывать неудобства от хождения «вниз головой» никто из обитателей «ковчега» не будет. На станции создадут псевдогравитацию. Но нужна она не только для того, чтобы людям было привычно передвигаться.

- Так как станция предназначена для пребывания на ней длительное время, не недели, месяцы и даже не годы, а столетия, - говорит научный руководитель проекта учитель физики НИШ Василий Крючков. - Поэтому на борту данной станции должны быть созданы условия для продолжения человеческого рода, а так как доказано, что развитие из эмбриона без условий гравитации невозможно, то ее необходимо было создать.

Создать подобие земной силы притяжения школьники предлагают с помощью вращения колец вокруг цилиндра, то есть за счет центростремительной силы. Авторы проекта вычислили, если добиться скорости вращения колец равной 260 м/с, то ускорение свободного падения на нижних этажах (дальних от центра управления) будет равно 10 м/с2 (при земной 9,8 м/с2), по мере приближения к центру станции оно будет уменьшаться.

- В центральном блоке находится вся электроника, все навигационные датчики, поэтому необходимо, чтобы он оставался в статичном положении, - говорит учащийся НИШ Анатолий Зверев. - Для этого кольца будут вращаться в противоположные стороны с одинаковой скоростью. Таким образом они будут компенсировать движение друг друга и центральный блок останется неподвижным. Такая же система применяется в вертолетах, хвостовой винт используется как раз для того чтобы при вращении основного винта сам вертолет не крутился в обратную сторону.

Всё, что нужно для жизни

Для выработки электроэнергии на борту будут установлены ядерные реакторы, каждый мощностью примерно 3 тысячи мегаватт.

- Ядерные реакторы, основной и резервный, находятся в противоположных концах центра управления. Резервный реактор будет запускаться в случае неполадок в работе основного. А модуль с неисправным реактором будет отсоединен от станции и запущен в сторону солнца, где его взрыв не нанесёт никаких вредных последствий, - объясняет Анатолий.

В год такие реакторы будут потреблять около 30 тонн урана, ребята рассчитывают, что уран для работы Ядерного Реактора будет доставляться раз в год с Земли. В целях безопасности живущих на станции людей вокруг активной зоны будут стоять отражатели, защищающие от всех видов радиоактивных волн.

Кольца, в которых будут жить люди, планируется сделать полностью идентичными друг другу. На нижних этажах будут расположены жилые помещения и производственные отсеки, а на верхних предусмотрены поля для выращивания растений. Роль источника кислорода будут выполнять обильные заросли тропических растений. А для восстановления запасов воды будут использоваться такие методы как: конденсация излишнего водяного пара, очистка загрязнённой воды и даже переработка человеческих выделений.

Добыча пищи в космосе - процесс не самый легкий и очень сильно отличается от земного, говорят школьники. Но ребята нашли выход из этой ситуации в использовании гидропоники. В отличие от привычных нам клумб, при таком методе растения выращиваются не в почве, а в питательных растворах.

- «Поля» гидропоники будут расположены на верхних этажах станции. Там сила притяжения будет ниже, а это способствует тому, что у растений развивается большая площадь листа, чем в обычных условиях. Таким образом будет выгодно выращивать капусту, салат и другое, - рассказывает Анатолий.

Впрочем, питаться «орбитатели» будут не только «травой». Люди на станции смогут выращивать самые различные овощи и фрукты, в том числе картофель, морковь, помидоры, огурцы, чернослив, бананы, апельсины. Организовать можно даже чайные и кофейные плантации, а также плантации сахарного тростника. Кроме того, на станции будет функционировать небольшая рыбная ферма.

Задел на будущее

Ребята до мелочей продумали условия проживания на своей орбитальной станции и уверены, что жить здесь можно будет не хуже, чем на Земле. Площадь позволит создать здесь клубы по интересам, спортивные залы, библиотеки, кафе и многое другое.

На разработку проекта понадобилось около месяца, еще полторы недели на подготовку макета. К сожалению, NASA посчитала лучшей работу других участников. А вот на республиканских соревнованиях «Сетевая олимпиада среди учащихся НИШ», которые проходили в Кызылорде, петропавловские школьники заняли третье место. Парни будут продолжать работу над проектом с целью его усовершенствования.

С учетом скорости развития технологий запуск такой станции возможен в ближайшие сто лет, считают школьники. Правда, хотелось бы, чтобы ковчег был построен не в силу вынужденных обстоятельств, а исключительно из интереса человека к неизведанному.