Юрий Апенченко - Пути в незнаемое

Всякая среда обитания, в том числе космическая, с одной стороны — определяет, а с другой — требует видоизменения свойств применяемых строительных материалов. До сего времени основным строительным материалом в космосе были различные сплавы легких металлов. Уверен, что в будущем палитра космических строителей станет гораздо пестрее. Мы часто говорим о различных «запретах», налагаемых природой космического пространства на инженерную и конструкторскую мысль. Но неверно думать, что космос всегда будет только «запрещать». Нет, он будет «разрешать» строителям многое из того, что «запрещала» им Земля. В этой связи любопытна работа С. Шварца, в которой разбираются методы изготовления расширяющихся и твердеющих в космосе конструкций. Пропитанные специальными смолами и компактно сложенные, эти конструкции, после их транспортировки в космос, расширяются и твердеют под воздействием глубокого вакуума, ультрафиолетового и инфракрасного излучения и температурного перепада. Таким образом, сама природа космического пространства, «пустота» межпланетной среды, «ничто», становится союзником внеземных архитекторов.

Если же говорить о формах, космос предоставляет им возможности воистину неограниченные. Начнем с того, что архитектура невесомости — это архитектура беспредельных размеров. Высотные здания и телебашни ставят свои архитектурные рекорды. Новые материалы, талант проектировщиков и строителей участвуют в этом необъявленном соревновании. Но я не думаю, чтобы когда-нибудь на Земле построили дом высотой в 25 километров. В космосе подобный чудовищный дом построить можно.

Архитектура невесомости — это архитектура беспредельных возможностей формообразования. Вас не лимитирует вес здания и качество грунта под ним, вас не мучают запреты неуловимого сопромата [10] Вернее, прочностные расчеты и в этом случае будут. Допустим, наружный вакуум и давление внутри космического дома потребуют уважения к сопромату, но это будет уже не тот строительный сопромат, который вяжет проектировщика на Земле по рукам и ногам. .

Анализируя проекты уже упоминавшегося мною Поля Мэймона, ведущий французский архитектор наших дней Рене Саржер писал: «Современные фантасты остаются непонятыми только теми, кто не представляет себе поистине фантастических возможностей новой техники». Интересно, что сам Саржер еще в 1962 году основал Научно-исследовательский институт техники и архитектуры перенапряженных оболочек. Он создал конструкции оболочек, в которых благодаря двойной кривизне возникали только растягивающие усилия. «Эти конструкции действительно производят впечатление парусов, надутых ветром, — писал теоретик архитектуры Мишель Рагон, — они становятся как бы невесомыми». Архитектор Робишон утверждал, глядя на работы Саржера, что «мы являемся свидетелями архитектуры, выражающей невесомость».

Никак не умаляя новаторства французского архитектора, имеющее, очевидно, большие перспективы в земной архитектуре, надо отметить, что его успехи очень далеки от действительных возможностей архитектуры невесомости. Никакая сверхперенапряженная конструкция не позволит построить вам, скажем, здание в виде буквы «Г» так, чтобы верхняя палочка была бы в 10 (или 100!) раз длиннее, чем высота нижней.

А в невесомости вы это можете сделать! Хотя бы потому, что там не существует верхней и нижней палочки, высота и длина — это тождественные понятия. А раз нет высоты и длины, переднего и заднего, значит, нечто совершенно обязательное для земной архитектуры становится совершенно необязательным для архитектуры невесомости. В земной архитектуре можно говорить о диагональном движении в пространстве; пример тому — классический «Дом св. Джозефа» Фрэнка Ллойда Райта. А в невесомости — нельзя, потому что это бессмысленно. Раз нет высоты, значит, нет и вечных на Земле полов и потолков. Для жителя невесомости безразлично, какой пол в его жилище — прямой, наклонный или кривой. Он заселяет не квадратуру, а объем. Он требует от архитектора организации пространства, а не площади, причем такой организации, при которой, сидя на потолке, как в нынешних орбитальных станциях, он бы и не подозревал о том, что он сидит на потолке. Параллелепипед комнаты естественно и логично вырождается в невесомости в шар — идеальное пространство равных возможностей.

Сфера всегда привлекала земных строителей, в то время как гравитация не позволяла им ее использовать и ограничивала их возможности полусферой, куполом. Привлекательность сферы объясняется, с одной стороны, чисто геометрической ее природой: она настолько емка, что дальнейшее ее членение невозможно; с другой — тем фактом, что она представляет собой геометрическую форму с максимальным объемом при минимальной поверхности. Иными словами, используя сферу (или полусферу), вы тратите для создания единицы объема минимум строительного материала. В этом случае экономические выгоды, бесспорные в земных условиях, будут особенно ощутимыми на первом этапе возникновения «эфирных поселений»: когда строительные материалы будут доставляться с Земли или Луны, потребное их количество станет едва ли не первой характеристикой внеземного сооружения.

Следуя логике невесомости, мы увидим, что, если комната вырождается в шар, коридор превращается в трубу, дверь — в люк. И двери-люки из коридора-трубы будут уже располагаться не направо-налево, а по всей окружности этой трубы.

Впрочем, продранные на мизинцах носки Виталия Севастьянова невольно наталкивают на мысль, что термины «шар» и «труба», очевидно, не совсем точны. Надо думать, что это будет не совсем шар и не совсем труба. Усложненность форм будет диктоваться физическими размерами и кинематикой человеческого тела. В невесомости, как и на Земле, нельзя, скажем, не учитывать, что нога в колене сгибается назад, а не вперед, как у кузнечика. Представьте себе, что вы плывете в некой трубе, для скорости отталкиваясь от ее стенок. Ясно, что плыть вам будет удобнее, если стенки эти будут не гладкими, а гофрированными. И под комнатой-шаром я понимаю, если быть более точным, скорее некий многогранник, некий сложный замкнутый сам на себя объем, внутренняя геометрия которого строится с учетом удобств человека. Поэтому «шар» и «трубу» оставим для простоты, подразумевая условность этих понятий.

Итак, давайте попытаемся оглядеться на нашем космическом новоселье. В комнате-шаре такая простая и удобная вещь, как стол, например, становится сложной, неудобной — нефункциональной, как говорят дизайнеры. Согласитесь: если у комнаты нет пола и потолка, то у мебели не может быть верха и низа. Стол с тумбами или ножками логично вырождается в куб, а еще удобнее, мне кажется, в икосаэдр — многогранник, составленный из равносторонних треугольников. Летающий стол — это неудобно. Его можно закрепить с помощью каких-то жестких соединений или магнитного поля, — это уже вопрос техники. Главное, что в невесомости человеку за столом-икосаэдром будет всегда удобно, с какой бы стороны он к нему ни подсел.