Космический лифт был заявлен как один из способов, который обеспечит постоянный и дешёвый доступ в космическое пространство. Он представляет собой расположенную на низкой орбите конструкцию, соединённую с Землёй тросом, по которому поднимается кабина, доставляющая людей и грузы в открытый космос.

Первый лифт был задуман ещё в 1895 году. Вероятно, это был бы самый простой (и дешёвый) способ путешествий, как просчитали инженеры. Однако, для такой конструкции требуются очень прочные материалы.

Другой взгляд на эту идею «Орбитальное кольцо» представил в 1870-х годах Никола Тесла. Эта замкнутый обруч, расположенный на орбите Земли и соединённый с нею тросами, которые можно использовать в качестве подъёмника.

Так как создание такого лифта было бы невероятно полезным, он часто описывается в научно-фантастических произведениях, таких как романы «2312» Кима Стэнли Робинсона, «Воспоминания о голубой Земле» Аластера Рейнольдса, «Чазм-сити» и «Райские фонтаны» Артура Кларка. Они есть и в фильмах: «Звёздный путь: Путешественник» и «Хало: Идущий к рассвету».

2. Стэнфордский тор ("Тороид")

Это первый и самый маленький проект космического кольцеобразного поселения из нашего списка. Он был предложен в 1975 году в ходе 10-недельной программы по проектированию инженерных систем, проводившейся в Стэнфордском университете и научно-исследовательском центре NASA. Это рассчитанная на 10000 жителей тороидная конструкция диаметром 1.8 километра, по задумке, должна вращаться вокруг своего центра со скоростью один оборот в минуту, что обеспечит её гравитацией, близкой к земной.

Внутреннее кольцо соединено с наружным кольцом с помощью спиц; а благодаря использованию зеркал станция обеспечивается достаточным количеством солнечной энергии.

В вышедшем в 2013 году фильме Нейла Бломкампа «Элизиум» есть конструкция, похожая на Стэнфордский тороид: она также представляет из себя двойное кольцо, но гораздо большего размера (40 километров в диаметре и два километра в поперечнике). На ней проживают 10 миллионов состоятельных жителей Земли. В отличие от Стэнфордского тороида, внешнее кольцо является открытой вращающейся площадкой, которая является защитной стеной и обеспечивает наличие атмосферы во внутреннем кольце.

3. Сфера Бернала

Впервые Сфера была официально предложена в 1929 году. По существу она является заполненным воздухом шаром, вращение которого обеспечивает наличие силы тяжести вдоль его экватора. Первоначальная идея заключалась в создании сферы диаметром в 16 километров, способной обеспечить жизненное пространство для 20000 - 30000 человек.

В научной фантастике есть несколько примеров использования таких сфер: «Станция Гагарина» в серии игр и комиксов «Mass Effect» или роман Кима Стэнли Робинсона «2312», где жилые помещения расположены в выдолбленных изнутри астероидах.

4. Цилиндр (колония) О'Нила

В вышедшей в 1976 году книге «Верхняя граница: колонии человечества в космосе» («The High Frontier: Human Colonies in Space») Джерард К. О'Нил высказал обеспокоенность по поводу возможности перенаселения Земли и предложил альтернативные варианты расселения. Он отметил, что для создания долгосрочного проекта среда обитания должна быть самодостаточной, способной обеспечить воспроизводство пищи и при этом иметь свою собственную атмосферу.

Эти «острова в космосе», как он их называл, по сути будут большими цилиндрами. Самые маленькие из них при диаметре около 6.5 километра и высоте в 32 километра, должны иметь площадь около 1300 кв. километров, тем самым они будут способны вмещать в себя до миллиона человека. Самые большие «острова» будут иметь 24 километра в диаметре и 120 километров в высоту, что обеспечит площадь возможного заселения в 18000 кв. километров - это примерно половина Швейцарии.

Эти «Цилиндры О'Нила» будут полностью закрытыми и будут вращаться, чтобы обеспечить наличие гравитации, аналогичной земной. Их вращение можно настроить так, чтобы имитировать смену времени суток. Самой большой версией этого проекта является создание «Топополиса», который был бы закручен в виде трубки вокруг звезды.

В научной фантастике есть несколько таких примеров: станция «Вавилон 5» в одноимённом сериале или «Межзвёздное пространство» («Interstellar») в фильме Кристофера Нолана.

5. Звезда Смерти

«Это не Луна». «Звезда Смерти» является, возможно, самой известной мегаструктурой в научной фантастике. Придуманные в качестве оружия устрашения, они (их количество зависит от автора), по сути, находящиеся под угрозой разрушения планеты, которые должны держать в подчинении подданных Империи.

«Убийца планет» Галактической Империи имеет от 120 (в «Новой надежде») до 160 («Возвращение джедая») километров в диаметре - примерно такие же размеры имеют спутник Сатурна Эпиметей и спутник Урана Пак. Для управления этой системой требуется 1.7 млн. человек персонала.

Позднее было введено понятие «Starkiller Base» - «База Звёздных убийц», но строить их предполагается на планетах, расположенных в далёких и неизвестных регионах галактики.

6. Глобус Кассуса

Этот проект был предложен швейцарским архитектором и художником Кристианом Вальдфогелем в 2004 году. "Глобус" представляет собой сплющенный икосаэдр (двадцатигранник) с парой отверстий, предназначенных для того, чтобы пропускать внутрь него свет. Для создания конструкции диаметром в 85000 километров предлагается опустошить все недра Земли и использовать эту материю для строительства. Жить предполагается на его внутренней поверхности.

7. Мир-кольцо

Описанная в романе Ларри Нивена «Мир-кольцо» («Ringworld») конструкция стала эталоном вымышленных мегаструктур. Она огромна: её диаметр 1 а.е. (астрономическая единица - исторически сложившаяся единица измерения расстояний в астрономии, приблизительно равная среднему расстоянию от Земли до Солнца), длина её окружности - миллиард километров, в ширину это кольцо примерно в 1.5 миллиона километров. Это обеспечивает наличие невообразимого количества жилого пространства для цивилизации. Вращение кольца вокруг звезды обеспечивает наличие гравитации и атмосферы на его внутренней стороне, в то время как дневные и ночные циклы создаются квадратными конструкциями, расположенными на орбите над его поверхностью.

В отличие от Стэнфордского тороида, Мир-кольцо состоит из одного огромного кольца с источником энергии в его центре.

Роман Нивена «Мир-кольцо» («Ringworld») вдохновил многих авторов на создание других творений: боевой научно-фантастический шутер «Halo» имеет целый ряд таких миров, каждый из которых имеет около 10000 километров в диаметре, часто на орбите другой планеты. Иэн М. Бэнкс в своём цикле романов «Культура» также описал подобные конструкции: расположенные на орбитах звёзд и имеющие размеры около 3 миллионов километров в диаметре, они все же немного меньше, чем оригинал, но всё равно обеспечивают наличие достаточного пространства для своих жителей.

8. Диск Алдерсона

«Диск Алдерсона» - это ещё одна кольцеобразная конструкции, но в отличие от Кольца, она больше похожа на диск с солнцем в его середине. Он был предложен Дэном Алдерсоном (который написал часть программного обеспечения для «Voyager-1» и «Voyager-2») и имеет много поклонников среди любителей научной фантастики.

На внутренней стороне диска расположена высокая стена, удерживающая его атмосферу. В отличие от Кольца, внутренняя поверхность которого будет полностью пригодна для обитания, на Диске люди смогут заселить лишь его центральную область: районы, расположенные ближе всего к Солнцу, будут слишком жаркими, в то время как в удалённых от центра областях будет очень холодно. Научно-фантастические писатели, такие как Нивен, отметили, что жизнь могла бы развиться странными способами, распространяясь из заселённых областей в другие районы диска.

Эти структуры, придуманные любителями научной фантастики, появились только в нескольких произведениях, в первую очередь в комиксах «Ultraverse» и повести Чарльза Стросса «Ракетный зазор».

9. Сфера Дайсона

Если не считать Мир-кольцо, то Сфера Дайсона является одним из наиболее популярных типов гипотетических мегаструктур. Предложенная Олафом Стэплдоном в его романе «Создатель звёзд» и популяризированная Фрименом Дайсоном в 1960 году, Сфера Дайсона является мегаконструкцией, построенной вокруг звезды, которая позволяет полностью использовать выделяемую звездой энергию.

Поскольку цивилизации растут и становятся всё более технологически сложными, возрастают и их энергетические потребности. Дайсон отметил, что эта конструкция не обязательно должна быть полностью закрытой и сосредоточенной вокруг одной звезды; есть и другие варианты, такие как Рой Дайсона или Пузырь Дайсона, когда звёзды окружают многочисленные объекты, чтобы максимально собирать их энергию.

На основе концепции Сферы Дайсона появилась другая гипотетическая структура, известная под названием «Мозг-матрёшка». Это гигантская компьютерная система, которая будет использовать для своей работы энергию солнца, поглощая её в несколько этапов расположенными одна поверх другой Сферами Дайсона.

Сферы Дайсона стали привычным явлением в научной фантастике. В частности, они есть в сериале «Звёздный путь», в романе Олафа Стэплдона «Создатель звёзд», в «Фильере» Тимоти Зана, у Питера Ф. Гамильтона в его «Саге о содружестве», в книгах Аластера Рейнольдса, Стивена Бакстера, Дэвида Брина, Энн Леки, Джина Вулфа и многих других.

10. Двигатель Шкадова

Впервые предложенный доктором Леонидом Михайловичем Шкадовым на 38-м Конгрессе Международной астрономической федерации в Брайтоне, Великобритания, состоявшемся в октябре 1987 года, Двигатель Шкадова использует для перемещения звёзд их собственную энергию.

Конструкция представляет из себя огромный «солнечный парус», который будет улавливать излучение звезды и перемещать звезду вместе с окружающими её планетами в заданном направлении. Система имеет некоторые общие черты со Сферой Дайсона. Нужно учесть, что если кто-нибудь решит переместить свою звёздную систему, ему предстоит работа в течение невероятно длительного времени: миллионов и миллиардов лет.

В то время, как Стэплдон в своём романе «Создатель звёзд» расписывает использование звёздных двигателей, а Ларри Нивен придумывает свои «Миры-кольца», в телешоу «Куклы» уже приступили к осуществлению крупного проекта по перемещению пяти планет подальше от центра Галактики.

Ну интересно же? Подпишись!