ساختمان های تغییر شکل ماه طراحی شده توسط اتحاد جماهیر شوروی

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

برای سال‌ها، هر روز در مسیر کارم رانندگی می‌کردم، یک ساختمان غیرقابل توصیف در خاکریز برژکوفسکایا، که بین حلقه سوم حمل‌ونقل و نیروگاه حرارتی قرار دارد. حتی اگر توقف کنم و تابلوی روی ساختمان - "دفتر طراحی مهندسی مکانیک عمومی" را بخوانم، در مورد آنچه در پشت دیوارهای ساختمان می گذرد شفافیت می بخشد. با این وجود، این ساختمان منحصر به فرد است - شهرهای قمری بیش از بیست سال است که در آن توسعه و طراحی شده اند. نه بیشتر و نه کمتر.

روی چه چیزی پرواز کنیم

دفتر طراحی در سال 1962 شروع به توسعه یک پایگاه طولانی مدت در ماه کرد. در آن زمان، این کار خارق العاده تر از یک پرواز سرنشین دار به فضا یا ساخت ماه نوردها به نظر نمی رسید. به هر حال، یک ایستگاه مداری طولانی مدت موضوع بسیار پیچیده تری در نظر گرفته می شد. تاریخ اسکان اولین شهر قمری حتی تعیین شد - پایان دهه 80. نام غیر رسمی شهر نیز وجود داشت - بارمینگراد، پس از نام طراح عمومی دفتر طراحی، ولادیمیر بارمین.

به گفته یکی از توسعه دهندگان این پایگاه ها، یوری دروژینین، سه گزینه به عنوان وسیله نقلیه برای ارسال محموله و فضانوردان به ماه در نظر گرفته شد: UR-700 توسط Chelomey، R-56 توسط Yangel و N-1 توسط Korolev. واقع بینانه ترین پروژه R-56 بود که نشان دهنده دسته ای از بلوک های استفاده شده بود. غیر واقعی ترین آن، N-1 سلطنتی است که قرار بود از ابتدا ساخته شود. با این وجود، دولت شوروی به عنوان فضاپیمای اصلی حمل و نقل ماه، وسیله پرتاب غول پیکر N-1 با جرم اولیه 2200 تن را انتخاب کرد که قادر به پرتاب محموله 75 تنی به مدار فضانوردان به ماه بود.

پایگاه دور

چرا کشور ما به پایگاهی روی ماه نیاز داشت؟ برای ارتش، این یک سکوی پرتاب غول پیکر برای موشک های نظامی است که عملاً از زمین آسیب ناپذیر است و پایگاهی برای استقرار تجهیزات شناسایی است که ایالات متحده را زیر نظر دارد. از نقطه نظر علمی، ماه در درجه اول به عنوان یک پایگاه عالی نجومی مورد توجه بود. زمین شناسان قصد داشتند برای مواد معدنی اکتشاف کنند: به ویژه، ماهواره زمین سرشار از تریتیوم است، سوختی ایده آل برای نیروگاه های هسته ای آینده.

دفتر طراحی بارمینسک ماشین سازی عمومی فقط سازمان مادر بود. در مجموع، چندین هزار (!) سازمان در کار ایجاد شهر قمری مشارکت داشتند. این کار به سه موضوع اصلی تقسیم شد: سازه ها، حمل و نقل فله و انرژی. این برنامه همچنین شامل سه مرحله استقرار پایگاه بود. ابتدا خودروهای خودکار به ماه پرتاب شدند که قرار بود نمونه های خاک را از محل قرارگیری پایگاه پیشنهادی به زمین برسانند. سپس اولین ماژول استوانه ای پایه، ماه نورد و اولین فضانوردان تحقیقاتی به ماه تحویل داده شدند. علاوه بر این، ارتباط منظم در طول مسیر زمین - ماه - زمین برقرار شد، ماژول های پایه جدید، تجهیزات ماه و ماه تحویل داده شد، یک نیروگاه هسته ای نصب شد و توسعه برنامه ریزی شده یک ماهواره طبیعی آغاز شد. کار در پایگاه به صورت چرخشی برای 12 نفر، مونتاژکنندگان نیمه فضا برنامه ریزی شده بود. هر شیفت شش ماه طول می کشد.

دگرگونی ساختمان ها

ویژگی مرحله اول توسعه پایگاه ماه این بود که در زمان شروع کار نه تنها تجربه فضانوردی سرنشین دار وجود داشت، بلکه حتی داده های دقیقی در مورد ساختار سطح ماه وجود داشت.تنها چیزی که واضح بود این بود که ساختارهای ویژه ای که برای کاوش در قطب شمال، مطالعه اعماق اقیانوس ها و برای پرواز فضایی سرنشین دار طراحی شده بودند، برای عملیات در شرایط ماه مناسب نیستند. برای اطمینان از اقامت طولانی مدت یک فرد در ماه، ترکیب کردن سبکی خانه های قطب شمال، استحکام حمام ها و امنیت سفینه های فضایی در یک ساختار کافی نیست. همچنین لازم است که سازه ها برای چندین سال به طور قابل اعتماد کار کنند. شرط لازم برای ایجاد سازه های ثابت قمری، شرط تبدیل سازه بود. طراحی باید حجم کار بسیار بزرگتری را در مقایسه با حمل و نقل ارائه دهد.

در مرحله اولیه توسعه، معماران شکل مستطیل شکل معمول ساختمان را به عنوان پایه در نظر گرفتند. پیکربندی انتخاب شده با راحتی برنامه ریزی و ترکیب خوبی از عناصر ساختاری یک قاب سفت و سخت با یک پوسته نرم داخلی تحت تأثیر قرار گرفت. قاب قدرت آجدار در حین حمل و نقل فشرده بود و به راحتی تغییر شکل می داد. پر کردن سلول‌ها با پلاستیک‌های کف‌دار، دستیابی به ساختارهای ماهری بادوام و قابل اعتماد را ممکن کرد. اما شکل مکعبی در معماری برای ماه نابهینه بود. موضوع اصلی معماری فضا، تعیین ابعاد منطقی محوطه و سازماندهی فضای داخلی سلول ها است. حجم اضافی فقط ویژگی های وزن محل را بدتر می کند.

زندگی با کلاه بالا

در نتیجه در اتاق های استوانه ای و کروی مستقر شدیم. فضای داخلی مجهز به مبلمان بادی بود. با در نظر گرفتن توصیه های روانشناسان، سلول های زندگی برای دو نفر طراحی شد. معماران برای مقابله با تأثیر فضای محصور، ترکیب های رنگی خاصی از رنگ های داخلی را انتخاب کردند و انواع جدیدی از نورپردازی را توسعه دادند. برای انتقال انرژی نور از متمرکز کننده های خورشیدی، از راهنماهای نوری منعطف و توخالی ساخته شده از مواد فیلم استفاده شد. راندمان انتقال انرژی نور برای چنین دستگاه هایی به 80٪ رسید. هیچ تجربه ای از پروازهای طولانی وجود نداشت و روانشناسان افسردگی سریع ساکنان ماه را پیش بینی کردند. بنابراین، پنجره های خیالی با مناظر نقاشی شده در پایه برنامه ریزی شده بود که به طور دوره ای تغییر می کرد. بر روی صفحه نمایش روبروی دوچرخه ورزشی، پیشنهاد شد که فیلم های از پیش فیلمبرداری شده به منظور ایجاد جلوه سفر در یک زمین معمولی برای فضانوردان ارائه شود.

در واقع، در اتحاد جماهیر شوروی، برای اولین بار، آنها به طور جدی طراحی و ارگونومی محل های مسکونی را انجام دادند. فناوری های مختلف سازه های قابل تبدیل در موسسات تحقیقاتی مختلف آزمایش شده است. به عنوان مثال، ساختمان های بادی خود سخت شونده. طرح های نوار در نظر گرفته شد. در حالت حمل و نقل، ساختار شبیه یک پوسته استوانه‌ای فلزی بود که فقط باد کرده و به شکل رول پیچ خورده بود. در محل، با هوای فشرده پر شد، باد شد و متعاقباً شکل خود را حفظ کرد. جالب ترین سازه های ساخته شده از دو فلز - مواد با "حافظه" حرارتی بود. سازه های تمام شده ساخته شده از چنین موادی به روش خاصی مسطح شده و آنها را به یک کیک فشرده تبدیل کرده و به ماه منتقل می کنند. این سازه تحت تأثیر دمای بالا (در طول روز در سطح ماه + 150 درجه سانتیگراد) ظاهر اصلی خود را به خود گرفت. اما تمام این طرح های خارق العاده مراحل تست نمونه سازی را پشت سر نگذاشته اند. بارمین در نهایت روی یک ماژول بشکه استوانه ای نسبتاً معمولی مستقر شد.

شهر زیرزمینی

یک نمونه اولیه در اندازه کامل در دفتر مهندسی عمومی ساخته شد و زمان زیادی طول کشید تا طرح بندی ماژول های پایه آینده کار شود. به دلایل نامفهومی او را قراضه کردند و اکنون فقط عکس هایی با کیفیت پایین از او باقی مانده است. اولین پایگاه از 9 ماژول (هر یک به طول 4.5 متر) پهلو گرفت که قرار بود به تدریج توسط کشتی های حمل و نقل به ماه تحویل داده شود.

ایستگاه تمام شده از بالا باید با یک متر خاک قمری پوشانده می شد که با ویژگی های خود یک عایق حرارتی ایده آل است و به عنوان محافظت عالی در برابر تشعشع عمل می کند. در آینده قرار بود یک شهر واقعی قمری ساخته شود - با سینما، رصدخانه، نیروگاه هسته ای، مرکز علمی، کارگاه ها، سالن بدنسازی، غذاخوری، گلخانه، سیستم گرانش مصنوعی و گاراژهایی برای حمل و نقل ماه.. سه نوع حمل و نقل برای شهر قمری برنامه ریزی شده بود - ماه نوردهای سبک و سنگین و ماشین چند منظوره اصلی "مورچه". این توسعه توسط Leningrad VNIITransMash، که بیشتر به دلیل ایجاد وسایل نقلیه زرهی شناخته شده است، انجام شد. برخی از ماشین ها قرار بود با باتری کار کنند، برخی با انرژی خورشیدی و آنهایی که برای سفرهای طولانی در نظر گرفته شده بودند با راکتورهای هسته ای کوچک عرضه می شدند.

توسعه شهر قمری در جریان بود که چهارمین موشک N-1 در 24 نوامبر 1972 در ساعت نه صبح سقوط کرد.

سه پرتاب قبلی نیز با فاجعه پایان یافت. در این زمان، آمریکایی ها به مدت سه سال روی ماه قدم می زدند. رهبری اتحاد جماهیر شوروی تصمیم می گیرد برنامه N-1 را محدود کند - بلندترین شکست کورولف. و بدون حامل، پروژه شهر قمری معنای خود را از دست داد.

برای چی؟

بسیاری از فناوری های توسعه یافته برای شهر قمری بعداً کاربرد خود را پیدا کردند. فلسفه ساخت ماژولار پایگاه، زمانی که بلوک های کاربردی در اطراف ماژول اصلی با داک تکمیل می شوند، هنوز زنده است: ایستگاه فضایی میر بر اساس این اصل ایجاد شد و ایستگاه فضایی بین المللی اکنون در حال ساخت است. سازه های کابلی در طراحی سیستم های راداری مفید بودند. تحولات ارگونومی توسط طراحان زیردریایی مورد استفاده قرار گرفت: فضای داخلی فعلی حامل های موشک هسته ای فرزندان مستقیم خانه های قمری است. و فقط در کشور ما افرادی با یک حرفه منحصر به فرد وجود دارد - معماران شهرهای قمری. فانتزی!