В разгар противостояния в освоении космоса между Советским Союзом и США государственные космические службы обеих стран скрывали разработки по созданию постоянных поселений на орбите Земли и за ее пределами. В 1975 году Исследовательский центр Эймса NASA пригласил на десять недель 19 профессоров Стэнфордского университета, чтобы они не только набросали план возведения обитаемой космической станции, но и нашли решение по её автономному обеспечению, сделавшей её постоянным аванпостом. Предполагался теоретический бюджет для команды в 35 миллиардов долларов (примерно 200 миллиардов по меркам 2017 года).
Хотя сами концепты станций сегодня выглядят как часть винтажной научной фантастики, учитывая их 40-летнюю историю, они были тщательно продуманы с технической и инженерной стороны. А их авторы утверждали, что подобные постоянные колонии реально можно построить и что их себестоимость окажется вдвое ниже того, что США тратили на вооружение в те годы.
В итоге Исследовательский центр имени Эймса отобрал три основных дизайн-концепта: станцию «Сфера Бернала», «Цилиндр О’Нила» и «Стэндфордский тор». Несмотря на их уникальные внешние формы, все проекты предусматривали создание центробежной силы внутри для имитации гравитации, а после завершения строительства станции предполагалось разместить на той же орбите, что и Луна, в зоне либрации Лагранжа.
К тому времени, когда идеи были представлены, NASA только начинала миссии зонда «Пионер-10», несущего на борту межзвездное приветствие для возможной внеземной цивилизации. Уже тогда казалось, что путь к дальним космическим путешествиям совсем близок, и совсем немного осталось до достижения. И действительно, за последующие 14 лет человечество шагнуло от беспилотных спутников к полетам на Луну.
К сожалению, спустя более четырех десятилетий после презентации концептов орбитальные космические колонии до сих пор не реализованы. Постройка нескольких станций «для избранных» безусловно стала значительным достижением, однако на фоне бурного темпа развития космической сферы 60‑х, 70‑х и 80‑х годов можно уверенно констатировать, что мы застряли на орбите и пока не вышли на межпланетный уровень, хотя продолжаем говорить о таком стремлении.
Стэнфордский тор
Основной кольцеобразный жилой модуль соединялся с центральной секцией, выступающей в качестве космопорта для пребывающих и убывающих космических кораблей. Общий оценочный вес всей конструкции станции составлял примерно 10 миллионов тонн
Данный дизайн опирался на «пончикообразную» трубу диаметром около 1,5 километра. Чтобы внутри станции создать гравитацию, вся конструкция вращалась бы вокруг своей оси один раз в минуту
Концепт станции «Стэндфордский тор» лег в основу вымышленной станции из фильма Стэнли Кубрика «Космическая одиссея 2001». Предполагалось, что на настоящей станции смогут проживать до 10 000 человек
Насыщение станции солнечным светом достигалось бы за счёт специальной системы зеркал
Сфера Бернала
Первый концепт «сферы» был предложен ещё в 1929 году Джоном Десмондом Берналом. По замыслу станция представлялась сферой диаметром 16 километров. Для создания гравитационного эффекта этой махине требовалось бы вращать её вокруг оси дважды в минуту
Еда для колоний выращивалась бы в дополнительных внешних закрытых секциях в цилиндрических или кольцеобразных модулях. Внутри этих помещений сохранялся бы особый климатический режим, что позволяло бы урожаю давать с каждого куста.
Одна станция «Сфера Бернала» могла бы вмещать одновременно от 20 до 30 тысяч человек
Защита станции от метеоритных ударов предусматривалась надёжной. По замыслу, внешняя оболочка могла бы получать сквозные пробои примерно раз в три года, однако такие аварии не представляли бы угрозы для безопасности — объём воздуха в гигантской станции позволял бы долгое время выдерживать утечки, давая инженерам время для ремонта до того, как жизнь обитателей окажется под риском
Как и в случае со «Стэндфордским тором», насыщение станции солнечным светом обеспечивалось бы за счёт системы зеркал
Цилиндр О’Нила
Крупнейшим из предложенных проектов космической колонии стал «Цилиндр О’Нила». Такая станция могла занимать площадь до 160 квадратных километров и размещать на борту до миллиона человек. Внутри цилиндрических сооружений длиной около 30 километров вырастали бы леса, водоёмы и целые биомы. Жители станции могли бы управлять не только климатом, но и имитировать целые земные сезоны
По словам Джерри Стоуна, руководителя SPACE британского межпланетного общества, благодаря гигантским масштабам и возможностям управления климатом в этих цилиндрических колониях можно было бы «создавать настоящие дождевые облака»
Как отметил один из технических экспертов на слушаниях Конгресса 1975 года по вопросам будущих космических миссий, такие колонии могли бы достичь впечатляющего уровня жизни: «Десятиминутная прогулка вверх по холму — и вы окажетесь в зоне пониженной гравитации, где человек буквально сможет подняться в воздух. Спортивные соревнования и балет с такими возможностями могли бы выйти на новый уровень»
