Mondumwandlungsgebäude, entworfen von der UdSSR

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

Viele Jahre lang fuhr ich jeden Tag auf dem Weg zur Arbeit, einem unscheinbaren Gebäude am Berezhkovskaya-Damm, der zwischen dem dritten Verkehrsring und dem Heizkraftwerk liegt. Selbst wenn ich anhalten und das Schild am Gebäude lesen würde - "Design Bureau of General Mechanical Engineering", würde es Klarheit darüber schaffen, was hinter den Mauern des Gebäudes passiert. Dennoch ist das Gebäude einzigartig – seit über zwanzig Jahren werden darin Mondstädte entwickelt und gestaltet. Nicht mehr und nicht weniger.

Worauf man fliegen soll

Das Designbüro begann 1962 mit der Entwicklung einer langfristigen Basis auf dem Mond. Damals schien die Aufgabe nicht phantastischer als ein bemannter Flug ins All oder die Herstellung von Mondrovern. Eine langfristige Orbitalstation galt übrigens als viel komplizierter. Der Termin für die Besiedlung der ersten Mondstadt wurde sogar festgelegt - Ende der 80er Jahre. Es gab auch den inoffiziellen Namen der Stadt - Barmingrad, nach dem Namen des Generaldesigners des Designbüros Vladimir Barmin.

Laut einem der Entwickler der Basen, Yuri Druzhinin, wurden drei Optionen als Trägerraketen für die Beförderung von Fracht und Astronauten zum Mond in Betracht gezogen: UR-700 von Chelomey, R-56 von Yangel und N-1 von Korolev. Das realistischste Projekt war der R-56, der eine Reihe bereits verwendeter Blöcke darstellte. Am unrealistischsten ist der Royal N-1, der von Grund auf neu entwickelt werden sollte. Dennoch wählte die sowjetische Regierung als Haupttransport-Mondraumfahrzeug die riesige N-1-Trägerrakete mit einer Startmasse von 2200 Tonnen, die eine Nutzlast von 75 Tonnen in die Umlaufbahn von Astronauten zum Mond bringen kann.

Ferne Basis

Warum brauchte unser Land eine Basis auf dem Mond? Für das Militär ist es eine riesige Abschussrampe für Militärraketen, die von der Erde praktisch unverwundbar ist, und eine Basis für den Einsatz von Aufklärungsgeräten, die die Vereinigten Staaten überwachen. Aus wissenschaftlicher Sicht war der Mond in erster Linie als hervorragende astronomische Basis interessiert. Geologen wollten nach Mineralien suchen: Insbesondere der Erdtrabant ist reich an Tritium, einem idealen Brennstoff für die thermonuklearen Kraftwerke der Zukunft.

Das Barminsk Design Bureau of General Machine Building war nur die Mutterorganisation. Insgesamt waren mehrere tausend (!) Organisationen an den Arbeiten zur Entstehung der Mondstadt beteiligt. Die Arbeit gliederte sich in drei Hauptthemen: Bauwerke, Schüttguttransport und Energie. Das Programm umfasste auch drei Phasen der Basisbereitstellung. Zunächst wurden automatische Fahrzeuge zum Mond geschossen, die vom geplanten Standort der Basis Bodenproben zur Erde bringen sollten. Dann wurden das erste zylindrische Modul der Basis, der Mondrover und die ersten Forschungskosmonauten zum Mond gebracht. Darüber hinaus wurde eine regelmäßige Kommunikation entlang der Route Erde - Mond - Erde aufgebaut, neue Basismodule, Mond-Mond-Ausrüstung geliefert, ein Kernkraftwerk montiert und die geplante Entwicklung eines natürlichen Satelliten begonnen. Die Arbeit an der Basis war im Rotationsprinzip für 12 Personen, Halbraummonteure, geplant. Jede Schicht dauert sechs Monate.

Gebäude verwandeln

Die Besonderheit der ersten Phase der Entwicklung der Mondbasis bestand darin, dass zum Zeitpunkt des Arbeitsbeginns nicht nur die Erfahrung der bemannten Raumfahrt, sondern sogar genaue Daten zum Aufbau der Mondoberfläche vorlagen. Klar war nur, dass spezielle Strukturen zur Erforschung der Arktis, zur Untersuchung der Meerestiefen und zur bemannten Raumfahrt für den Betrieb unter Mondbedingungen nicht geeignet waren. Um einen langen Aufenthalt eines Menschen auf dem Mond zu gewährleisten, reicht es nicht aus, die Leichtigkeit arktischer Häuser, die Stärke von Bathyscaphes und die Sicherheit von Raumschiffen in einer Struktur zu vereinen. Es ist auch notwendig, dass die Strukturen über viele Jahre zuverlässig funktionieren. Eine notwendige Voraussetzung für die Schaffung stationärer Mondstrukturen war die Bedingung für die Transformation der Struktur. Die Konstruktion muss im Vergleich zum Transport deutlich größere Arbeitsvolumina bieten.

In der Anfangsphase der Entwicklung gingen die Architekten von der üblichen rechteckigen Form des Gebäudes aus. Die gewählte Konfiguration überzeugte durch den Planungskomfort und die gute Kombination der Strukturelemente eines starren Rahmens mit einer inneren Weichschale. Der gerippte Kraftrahmen war beim Transport kompakt und leicht umzubauen. Das Füllen der Zellen mit schäumenden Kunststoffen ermöglichte es, langlebige und zuverlässige Mondstrukturen zu erhalten. Doch die kubische Form in der Architektur erwies sich für den Mond als suboptimal. Das Hauptthema der Raumarchitektur ist die Bestimmung der rationalen Dimensionen der Räumlichkeiten und die Organisation des Innenraums der Zellen. Das zusätzliche Volumen verschlechterte nur die Gewichtseigenschaften der Räumlichkeiten.

Leben im Zylinder

Als Ergebnis haben wir uns für zylindrische und kugelförmige Räume entschieden. Der Innenraum wurde mit aufblasbaren Möbeln ausgestattet. Unter Berücksichtigung der Empfehlungen von Psychologen wurden die Zellen zum Leben für zwei Personen ausgelegt. Um der Wirkung des umschlossenen Raums entgegenzuwirken, wählten die Architekten spezielle Farbkombinationen der Innenfarben und entwickelten neue Beleuchtungsarten. Zur Übertragung von Lichtenergie aus Solarkonzentratoren wurden flexible und hohle Lichtleiter aus Folienmaterialien verwendet. Die Effizienz der Übertragung von Lichtenergie für solche Geräte erreichte 80%. Es gab keine Erfahrung mit langen Flügen, und Psychologen sagten eine schnelle Depression der Mondbewohner voraus. Daher wurden am Sockel imaginäre Fenster mit gemalten Landschaften geplant, die sich periodisch ändern sollten. Auf der Leinwand vor dem Heimtrainer wurde vorgeschlagen, vorab gedrehte Filme zu projizieren, um den Astronauten den Eindruck einer Reise auf einer gewöhnlichen Erde zu erwecken.

Tatsächlich haben sie sich in der UdSSR zum ersten Mal ernsthaft mit dem Design und der Ergonomie von Wohngebäuden beschäftigt. In verschiedenen Forschungsinstituten wurden verschiedene Technologien transformierbarer Strukturen getestet. Zum Beispiel selbsthärtende aufblasbare Gebäude. Banddesigns wurden in Betracht gezogen. Im Transportzustand ähnelte die Struktur einem zylindrischen Metallmantel, nur entleert und zu einer Rolle verdreht. Vor Ort wurde er mit Druckluft befüllt, aufgeblasen und behielt anschließend von selbst seine Form. Am interessantesten waren die Strukturen aus Bimetallen - Materialien mit thermischem "Gedächtnis". Fertige Strukturen aus solchem Material wurden auf besondere Weise abgeflacht, zu einem kompakten Kuchen verarbeitet und zum Mond transportiert. Unter dem Einfluss hoher Temperaturen (tagsüber auf der Mondoberfläche + 150 ° C) nahm die Struktur ihr ursprüngliches Aussehen an. Aber all diese fantastischen Designs haben die Phasen der Prototyping-Tests nicht bestanden. Barmin entschied sich schließlich für ein ziemlich konventionelles zylindrisches Zylindermodul.

Unterirdische Stadt

Im Allgemeinen Ingenieurbüro wurde ein Prototyp in Originalgröße in Originalgröße gebaut, und es dauerte lange, das Layout der zukünftigen Basismodule zu erarbeiten. Aus unverständlichen Gründen wurde er verschrottet, von ihm sind nur noch Fotografien von schlechter Qualität erhalten. Die allererste Basis sollte an neun Modulen (jeweils 4,5 m Länge) andocken, die nach und nach von Transportschiffen zum Mond gebracht werden sollten.

Die fertige Station von oben musste mit einem Meter Monderde bedeckt werden, die durch ihre Eigenschaften ein idealer Wärmeisolator ist und als hervorragender Strahlenschutz dient. In Zukunft war geplant, eine echte Mondstadt zu bauen – mit einem Kino, einer Sternwarte, einem Atomkraftwerk, einem Wissenschaftszentrum, Werkstätten, einem Fitnessstudio, einer Kantine, einem Gewächshaus, einem künstlichen Schwerkraftsystem und Garagen für den Mondtransport. Für die Mondstadt waren drei Transportarten geplant - leichte und schwere Mondrover und die multifunktionale Hauptmaschine "Ant". Die Entwicklung wurde von der Leningrader VNIITransMash durchgeführt, besser bekannt für die Herstellung von gepanzerten Fahrzeugen. Einige der Maschinen sollten mit Batterien betrieben werden, andere mit Sonnenenergie, und diejenigen, die für lange Reisen bestimmt waren, wurden mit kleinen Kernreaktoren versorgt.

Die Entwicklung der Mondstadt war in vollem Gange, als am 24. November 1972 um neun Uhr morgens die vierte N-1-Rakete abstürzte.

Drei vorherige Starts endeten ebenfalls in einer Katastrophe. Zu diesem Zeitpunkt wandelten die Amerikaner bereits seit drei Jahren auf dem Mond. Die Führung der UdSSR beschließt, das N-1-Programm - Korolevs lautester Misserfolg - zu kürzen. Und ohne Träger verlor das Projekt der Mondstadt seine Bedeutung.

Wozu?

Viele der für die Mondstadt entwickelten Technologien fanden später ihre Anwendung. Die Philosophie des modularen Aufbaus der Basis, bei der Funktionsblöcke um das Hauptmodul herum durch Andocken vervollständigt werden, ist bis heute lebendig: Nach diesem Prinzip wurde die Raumstation Mir geschaffen und nun wird die Internationale Raumstation ISS gebaut. Schrägseilkonstruktionen waren beim Design von Radarsystemen nützlich. Entwicklungen in der Ergonomie wurden von U-Boot-Konstrukteuren genutzt: Die heutigen Innenräume von Atomraketenträgern sind direkte Nachkommen von Mondbehausungen. Und nur in unserem Land gibt es Menschen mit einem einzigartigen Beruf - Architekten von Mondstädten. Fantasie!