Stanfordo toras

Stanfordo toras – pasiūlytas hipotetinės kosmoso kolonijos, gebančios apgyvendinti nuo 10 000 iki 140 000 nuolatinių gyventojų,^[1] projektas.^[2] Šioje žiedo formos konstrukcijoje buvo tikimasi sukurti panašią į Žemės gyvenamąją aplinką, sukuriant dirbtinę gravitaciją ir nukreipiant saulės spindulius.

Istorija

Stanfordo toro projektas buvo pristatytas 1975 m. NASA Ameso tyrimų centro surengtoje vasaros studijų programoje, kuri organizuota Stanfordo universitete, su tikslu paspekuliuoti apie galimus ateities kosmoso kolonijų dizainus^[3] (Gerard O'Neill vėliau pasiūlė savo projektus Island One ir Bernalo sferą kaip alternatyvą toro projektui^[4]). Pavadinimas Stanfordo toras naudojamas būtent tik tokios versijos dizainui apibūdinti, kadangi žiedo formos besisukančios kosminės stoties koncepciją prieš tai jau buvo pateikę Wernher von Braun^[5] ir Herman Potočnik.^[6] Skirtingai nuo jų pasiūlytų gana tradicinių projektų, kurie tarnautų kaip šiandienos kosminių tyrimų stotys, Stanfordo tore buvo tikimasi sukurti dirbtinę į Žemės panašią aplinką, tokiu būdu stiprinant kultūrinės ir žemės ūkio paskirties plotų sąnaudas Žemėje, arba gyventojų pertekliaus, karo ar ekologinės katastrofos atveju įkurdinti dalį Žemės populiacijos. Be to, projekte buvo numatyta sukurti pažangios pramonės sektorių. Galutinis tikslas buvo sukurti savarankiškai apsirūpinti gebančią koloniją.^[7]

Aprašymas

Kosminę stotį sudaro toras arba spurgos formos žiedas, kurio skersmuo siekia 1,8 km. Toks kūnas, veikiamas įcentrinės jėgos, apsisuka kartą per minutę, kad išorinio žiedo viduje būtų sukuriama nuo 0,9 g iki 1 g dirbtinė gravitacija, artima Žemės gravitacijai.^[8]

Saulės spinduliai į toro interjerą nukreipiami veidrodžių žiedo sistema. Žiedą su kosminės stoties centru jungia keletas „skersinių“, kurie tarnauja kaip perdavimo kanalai žmonėms ir reikmenims, keliaujantiems iš ir į stoties centrą. Kadangi centras yra ties stoties sukimosi ašimi, jame sugeneruojamas mažiausias dirbtinės gravitacijos kiekis, todėl tai geriausia vieta erdvėlaiviams švartuoti. Nesisukančiame modulyje, pritvirtintame prie stoties ašies, būtų galima verstis nulinės gravitacijos pramone.^[9]

Pati toro interjero erdvė būtų naudojama kaip gyvenamoji aplinka ir būtų pakankamai didelė, kad joje galima būtų stimuliuoti „natūralią“ aplinką; toras savo forma panašus į ilgą, siaurą, tiesų ledyninį slėnį, kurio galai užsilenkia į viršų ir galiausiai susijungia, tokiu būtu suformuodami užbaigtą apskritimą. Gyventojų tankumas būtų panašus į tankiai apgyvendinto priemiesčio, kur dalis žiedo būtų skirta žemės ūkiui, dalis būstams.^[10]

Statybos

Torui prireiktų beveik 10 milijonų tonų masės. Statyboms būtų naudojamos medžiagos, išgautos iš Mėnulio ir nugabentos į kosmosą, panaudojant elektromagnetinę katapultą. Masės gaudyklės L2 taške surinktų medžiagas ir nugabentų jas iki L5 taško, kur jos būtų apdorotos pramonine įranga ir panaudotos statant torą. Iš Žemės būtų atgabenamos tik tos medžiagos, kurių negalima būtų gauti Mėnulyje. Kaip alternatyvus medžiagų šaltinis galėtų būti asteroidų eksploatacija.^[11]

Charakteristikos

Vieta: Lagranžo taškas L5 tarp Žemės ir Mėnulio
Masė: 10 mln. tonų (įskaitant radiacinius skydus (95 %), gyvenamąją aplinką ir atmosferą)
Skersmuo: 1790 m
Gyvenamojo vamzdžio skersmuo: 130 m
Skersiniai: 6, iš kurių kiekvieno skersmuo 15 m
Rotacija: 1 apsisukimas per minutę
Radiaciniai skydai: 1,7 m storio mėnulio gruntas

Galerija

Stanfordo toro konfigūracijos schema.
Stanfordo toro struktūrinis skerspjūvis.
Transportavimo sistema toro statybų metu (1975 m.).
Įvairių formų torai ir kiti geometriniai objektai.
NASA mėnulio bazės koncepcija su elektromagnetine katapulta (ilga konstrukcija, išsikišanti į horizontą).
Stanfordo toro išorės vaizdas. Pro išimtus antiradiacinius gegnių formos veidrodžius matosi konstrukcijos interjeras.
Stanfordo toro skerspjūvio vaizdas.

Fantastikoje

Vienas pirmųjų panašios stoties paminėjimų yra 1957 m. populiarus sovietų mokslinės fantastikos filmas „Keliai į žvaigždes“, kurio autorius Pavelas Klušancevas.
Mokslinėje fantastikoje taip pat būta ir daugelis kitų rato formos kosminių stočių, pvz., Larry Niven „Ringworld“ arba Žemės orbitoje besisupanti Kosminė stotis V, sukurta Arthur C. Clarke ir Stanley Kubrick ir pavaizduota Kubriko 1968 m. filme „2001 m. kosminė odisėja“.
Filme „Eliziejus“ vaizduojama panaši, tik daug didesnė už Stanfordo torą kosminė stotis. Esminis skirtumas – trūksta toro vidinės sienos (kitaip tariant „lubų“), o tai reiškia, kad erdvėlaiviai bet kuriuo metu gali tiesiogiai nusileisti kolonijos viduje. Galimas daiktas, kad atmosferą išlaiko įcentrinė jėga. Realybėje to nepakaktų tinkamam oro slėgiui išlaikyti; atmosfera tiesiog išsisklaidytų kosmose.
Citadelės prezidiumo lygis žaidime „Mass Effect“ yra Stanfordo toro dizaino ir labai primena aukščiau esantį Donald E. Davis paveikslą.

Taip pat skaitykite

Šaltiniai

↑ Johnson. NASA Study, pg 1, „The Overall System“, pg 60, Summary
↑ Johnson, Holbrow (1977). „Space Settlements: A Design Study“. National Aeronautics and Space Administration. Suarchyvuotas originalas 2017-06-25. Nuoroda tikrinta 2014-07-31.
↑ Johnson. NASA Study, pg VII, „Preface“
↑ Gerard K. O’Neil, „The High Frontier“, William Morrow & Co., 1977, p149
↑ Von Braun, W.: Crossing the Final Frontier, Colliers, 22. März 1952
↑ Hermann Potočnik: The Problem of Space Travel (1929)
↑ Johnson, Holbrow: Space Settlements. A Design Study. NASA, Washington, 1977, S. VII.
↑ Johnson, NASA study, p46
↑ Johnson. NASA Study, Chap. 5
↑ Johnson. NASA Study, Chap. 5
↑ Johnson, Richard D.; Holbrow, Charles (1977). „Space Settlements: A Design Study“ (PDF). NASA Technical Reports Server. p. 201. Nuoroda tikrinta 2012-10-20.{{cite web}}: CS1 priežiūra: multiple names: authors list (link)

Nuorodos

Vikiteka: Stanfordo toras – vaizdinė ir garsinė medžiaga

Vaizdo įrašas apie Stanfordo torą iš NASA Ameso tyrimų centro. Apie 1980 m. svetainėje YouTube (5 min.)
Stanfordo toro vizualizacija Archyvuota kopija 2014-05-21 iš Wayback Machine projekto.

[1] Johnson. NASA Study, pg 1, „The Overall System“, pg 60, Summary

[2] Johnson, Holbrow (1977). „Space Settlements: A Design Study“. National Aeronautics and Space Administration. Suarchyvuotas originalas 2017-06-25. Nuoroda tikrinta 2014-07-31.

[3] Johnson. NASA Study, pg VII, „Preface“

[4] Gerard K. O’Neil, „The High Frontier“, William Morrow & Co., 1977, p149

[5] Von Braun, W.: Crossing the Final Frontier, Colliers, 22. März 1952

[6] Hermann Potočnik: The Problem of Space Travel (1929)

[7] Johnson, Holbrow: Space Settlements. A Design Study. NASA, Washington, 1977, S. VII.

[8] Johnson, NASA study, p46

[9] Johnson. NASA Study, Chap. 5

[10] Johnson. NASA Study, Chap. 5

[11] Johnson, Richard D.; Holbrow, Charles (1977). „Space Settlements: A Design Study“ (PDF). NASA Technical Reports Server. p. 201. Nuoroda tikrinta 2012-10-20.{{cite web}}: CS1 priežiūra: multiple names: authors list (link)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]