Maan transformerende geboue ontwerp deur die USSR

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Vir baie jare het ek elke dag gery op pad werk toe, 'n onbeskryflike gebou op Berezhkovskaya-wal, wat tussen die derde vervoerring en die termiese kragstasie is. Selfs al sou ek stilhou en die teken op die gebou lees - "Design Bureau of General Mechanical Engineering", sou dit duidelikheid gee oor wat agter die mure van die gebou gebeur. Die gebou is nietemin uniek – maanstede is al meer as twintig jaar daarin ontwikkel en ontwerp. Nie meer en nie minder nie.

Waarop om te vlieg

Die ontwerpburo het in 1962 begin om 'n langtermynbasis op die Maan te ontwikkel. Op daardie tydstip het die taak nie meer fantasties gelyk as 'n bemande vlug na die ruimte of die vervaardiging van maan-rovers nie. Terloops, 'n langtermyn-orbitale stasie is as 'n baie meer ingewikkelde saak beskou. Die datum vir die vestiging van die eerste maanstad is selfs vasgestel - die einde van die 80's. Daar was ook die nie-amptelike naam van die stad - Barmingrad, na die naam van die algemene ontwerper van die ontwerpburo, Vladimir Barmin.

Volgens een van die ontwikkelaars van die basisse, Yuri Druzhinin, is drie opsies oorweeg as lanseervoertuie om vrag en ruimtevaarders na die maan af te lewer: UR-700 ontwerp deur Chelomey, R-56 deur Yangel en N-1 deur Korolev. Die mees realistiese projek was die R-56, wat 'n klomp reeds gebruikte blokke verteenwoordig. Die mees onrealistiese is die koninklike N-1, wat van nuuts af ontwikkel sou word. Nietemin het die Sowjet-regering die reuse N-1-lanseringsvoertuig met 'n aanvangsmassa van 2200 ton as die belangrikste vervoermaan-ruimtetuig gekies, wat in staat is om 'n loonvrag van 75 ton in 'n wentelbaan ruimtevaarders na die maan te lanseer.

Afgeleë basis

Hoekom het ons land 'n basis op die maan nodig gehad? Vir die weermag is dit 'n reuse-lanseringsplatform vir militêre missiele, feitlik onkwesbaar van die aarde af, en 'n basis vir die ontplooiing van verkenningstoerusting wat die Verenigde State monitor. Uit 'n wetenskaplike oogpunt was die Maan hoofsaaklik geïnteresseerd as 'n uitstekende astronomiese basis. Geoloë gaan eksplorasie vir minerale doen: veral die aarde se satelliet is ryk aan tritium, 'n ideale brandstof vir die termonukleêre kragsentrales van die toekoms.

Die Barminsk Design Bureau of General Machine Building was net die moederorganisasie. In totaal was etlike duisende (!) Organisasies betrokke by die werk aan die skepping van die maanstad. Die werk is in drie hoofonderwerpe verdeel: strukture, grootmaatvervoer en energie. Die program het ook drie fases van basisontplooiing ingesluit. Eers is outomatiese voertuie na die maan gelanseer, wat veronderstel was om grondmonsters na die aarde af te lewer vanaf die plek van die voorgestelde ligging van die basis. Toe is die eerste silindriese module van die basis, die maan-rover en die eerste navorsingsruimtevaarders aan die maan afgelewer. Verder is gereelde kommunikasie langs die roete Aarde - Maan - Aarde tot stand gebring, nuwe basismodules, maan-maan-toerusting is gelewer, 'n kernkragsentrale is gemonteer, en die beplande ontwikkeling van 'n natuurlike satelliet het begin. Werk by die basis is op 'n rotasiebasis beplan vir 12 mense, halfruimte-samestellers. Elke skof duur ses maande.

Transformasie van geboue

Die spesifisiteit van die eerste fase van die ontwikkeling van die maanbasis was dat daar ten tyde van die begin van die werk nie net die ervaring van bemande ruimtevaartkunde was nie, maar selfs akkurate data oor die struktuur van die maanoppervlak. Die enigste ding wat duidelik was, was dat spesiale strukture wat ontwerp is vir die verkenning van die Arktiese gebied, die bestudering van die seedieptes en vir bemande ruimtevlug nie geskik was vir werking onder die toestande van die maan nie. Om 'n lang verblyf van 'n persoon op die Maan te verseker, is dit nie genoeg om die ligtheid van Arktiese huise, die sterkte van bathyscapes en die veiligheid van ruimteskepe in een struktuur te kombineer nie. Dit is ook nodig om die strukture vir baie jare betroubaar te laat werk. 'n Noodsaaklike vereiste vir die skepping van stilstaande maanstrukture was die voorwaarde vir die transformasie van die struktuur. Die ontwerp moet aansienlik groter werkvolumes verskaf in vergelyking met vervoer.

In die aanvanklike stadium van ontwikkeling het die argitekte die gewone reghoekige vorm van die gebou as basis geneem. Die gekose konfigurasie het beïndruk met die gerief van beplanning en 'n goeie kombinasie van strukturele elemente van 'n stewige raam met 'n binneste sagte dop. Die geribde kragraam was kompak tydens vervoer en maklik omskep. Die vul van die selle met skuimplastiek het dit moontlik gemaak om duursame en betroubare maanstrukture te verkry. Maar die kubieke vorm in argitektuur was suboptimaal vir die Maan. Die hoofkwessie van ruimte-argitektuur is die bepaling van die rasionele dimensies van die perseel en die organisasie van die interne ruimte van die selle. Die ekstra volume het die gewigseienskappe van die perseel net vererger.

Lewe in 'n hoë hoed

Gevolglik het ons op silindriese en sferiese kamers gevestig. Die binneruim was toegerus met opblaasmeubels. Met inagneming van die aanbevelings van sielkundiges, is die selle vir lewe ontwerp vir twee mense. Om die effek van die ingeslote ruimte teë te werk, het die argitekte spesiale kleurkombinasies van binnekleure gekies en nuwe soorte beligting ontwikkel. Om ligenergie vanaf sonkragkonsentrators oor te dra, is buigsame en hol liggeleides gemaak van filmmateriaal gebruik. Die doeltreffendheid van die oordrag van ligenergie vir sulke toestelle het 80% bereik. Daar was geen ervaring van lang vlugte nie, en sielkundiges het 'n vinnige depressie van die maanbewoners voorspel. Daarom is denkbeeldige vensters met geverfde landskappe by die basis beplan, wat van tyd tot tyd sou verander. Op die skerm voor die oefenfiets is voorgestel om voorgeskoot films te projekteer om die effek van 'n reis op 'n gewone aarde vir die ruimtevaarders te skep.

Trouens, in die USSR het hulle vir die eerste keer die ontwerp en ergonomie van residensiële persele ernstig opgeneem. Verskeie tegnologieë van transformeerbare strukture is in verskeie navorsingsinstitute getoets. Byvoorbeeld, selfverhardende opblaasgeboue. Bandontwerpe is oorweeg. In die vervoertoestand het die struktuur soos 'n metaal silindriese dop gelyk, net afgeblaas en in 'n rol gedraai. Op die plek is dit met saamgeperste lug gevul, opgeblaas en daarna op sy eie sy vorm behou. Die interessantste was die strukture gemaak van bimetale - materiale met termiese "geheue". Afgewerkte strukture wat van sulke materiaal gemaak is, is op 'n spesiale manier platgedruk, dit in 'n kompakte koek verander en na die maan vervoer. Onder die invloed van hoë temperatuur (bedags op die maanoppervlak + 150 ° C), het die struktuur sy oorspronklike voorkoms gekry. Maar al hierdie fantastiese ontwerpe het nie die stadiums van prototipe-toetse geslaag nie. Barmin het uiteindelik op 'n redelik konvensionele silindriese loopmodule gevestig.

Ondergrondse stad

’n Volgrootte prototipe in volle grootte is by die Algemene Ingenieursburo gebou, en dit het lank geneem om die uitleg van toekomstige basismodules uit te werk. Om onverstaanbare redes is hy geskrap, en nou is net foto's van swak gehalte van hom bewaar. Die heel eerste basis was om van nege modules (elk met 'n lengte van 4,5 m) aan te dok, wat geleidelik deur vervoerskepe aan die maan afgelewer sou word.

Die voltooide stasie van bo af moes bedek word met een meter maangrond, wat deur sy eienskappe 'n ideale hitte-isolator is en dien as 'n uitstekende beskerming teen straling. In die toekoms is daar beplan om 'n regte maanstad te bou - met 'n bioskoop, 'n sterrewag, 'n kernkragsentrale, 'n wetenskaplike sentrum, werkswinkels, 'n gimnasium, 'n kantien, 'n kweekhuis, 'n kunsmatige swaartekragstelsel en motorhuise vir maanvervoer. Drie soorte vervoer is vir die maanstad beplan - ligte en swaar maan-rovers en die hoof multifunksionele masjien "Ant". Die ontwikkeling is uitgevoer deur die Leningrad VNIITransMash, beter bekend vir die skepping van gepantserde voertuie. Sommige van die masjiene was veronderstel om op batterye te werk, sommige op sonenergie, en dié wat vir lang reise bedoel was, is van klein-grootte kernreaktors voorsien.

Die ontwikkeling van die maanstad was in volle swang toe die vierde N-1-vuurpyl op 24 November 1972 om nege-uur die oggend neergestort het.

Drie vorige bekendstellings het ook op 'n ramp geëindig. Teen hierdie tyd het die Amerikaners al drie jaar op die maan geloop. Die leierskap van die USSR besluit om die N-1-program te beperk - Korolev se hardste mislukking. En sonder 'n draer het die projek van die maanstad sy betekenis verloor.

Vir wat?

Baie van die tegnologieë wat vir die maanstad ontwikkel is, het later hul toepassing gevind. Die filosofie van modulêre konstruksie van die basis, wanneer funksionele blokke rondom die hoofmodule voltooi word deur dok, is steeds lewendig: die Mir-ruimtestasie is volgens hierdie beginsel geskep en die Internasionale Ruimtestasie word nou gebou. Kabelstaafstrukture was nuttig in die ontwerp van radarstelsels. Ontwikkelings in ergonomie is deur duikbootontwerpers gebruik: die huidige binnekant van kernmissieldraers is direkte afstammelinge van maanwonings. En net in ons land is daar mense met 'n unieke beroep - argitekte van maanstede. Fantasie!