Астроинженерия
Астроинженерия — гипотетическое направление инженерной деятельности, связанное с созданием и эксплуатацией сооружений астрономических масштабов (от десятков тысяч километров и более) в космическом пространстве. Специалист, занимающийся разработкой таких сооружений, называется астроинженером. Астроинженерные проекты представляют интерес как часть стратегий освоения космоса, а также как возможные объекты для поиска следов деятельности внеземных цивилизаций.
История понятия
Концепция астроинженерии возникла в середине XX века в связи с развитием космонавтики и футурологических прогнозов о будущем человечества. Идеи о возможности создания гигантских космических сооружений высказывались ещё в работах основоположников космонавтики, включая Константина Циолковского, который в 1895 году предложил концепцию космического лифта. Однако как отдельная область знания астроинженерия начала оформляться во второй половине XX века, когда стали разрабатываться проекты масштабных космических конструкций.
Астроинженерные сооружения
Астроинженерные сооружения (также называемые мегаструктурами) — это гипотетические искусственные объекты, размер которых может достигать масштабов звёздных систем. Основной критерий, по которому объект относят к астроинженерным, — его размер и/или масса, а также сопутствующая мощность, благодаря чему такое сооружение может наблюдаться с межзвёздного расстояния при помощи современных астрономических инструментов. Типичным примером астроинженерии являются работы, производимые в масштабах звёздной системы.
Основные типы астроинженерных сооружений
- Сфера Дайсона — гипотетическая оболочка вокруг звезды, позволяющая использовать всю её энергию. Предложена Фрименом Дайсоном. Относится к мегаструктурам, характерным для цивилизаций II типа по шкале Кардашёва.
- Стэнфордский тор — проектируемая конструкция в виде тора (бублика), создающего искусственную гравитацию за счёт вращения для обеспечения жизнедеятельности человека.
- Колония О’Нила и Цилиндр О’Нила — типы космических поселений, предложенные физиком Джерардом О’Нилом, предназначенные для длительного проживания людей в космосе.
- Сфера Бернала — сферическая космическая станция, внутри которой создаются условия, приближённые к земным.
- Звёздная машина (двигатель Шкадова) — гипотетическое устройство, использующее световое давление для перемещения целой звёздной системы с целью колонизации галактики.
- Мозг-матрёшка — гипотетическая вычислительная система, состоящая из множества концентрических сфер, использующих всю энергию звезды для работы, максимально эффективная с точки зрения обработки информации.
- Космический лифт — проект транспортировки грузов с поверхности планеты на орбиту без использования ракет. Впервые предложен Циолковским в 1895 году, позднее развит Юрием Арцутановым в 1960 году.
- Космический мост — проект А. Э. Юницкого, предполагающий создание глобальной транспортной системы в космосе.
- Структура Крисвелла — развитие идеи сферы Дайсона с фрактальной поверхностью для максимизации площади приёма излучения звезды.
- Диск Алдерсона — плоская конструкция вокруг звезды, аналогичная сфере Дайсона.
Методы обнаружения
Обнаружение астроинженерных сооружений, если они существуют, возможно несколькими способами. Основной — астрономическое наблюдение: объекты огромных размеров могут быть непосредственно видны с Земли или с борта космических телескопов. В 2005 году Люк Арнольд предложил метод обнаружения небольших мегасооружений по характерному для них гравитационному искривлению траектории света.
В 2015 году по результатам наблюдений космического телескопа Kepler было высказано предположение о возможном существовании сферы Дайсона или других астроинженерных сооружений в системе звезды KIC 8462852 (звезда Табби), однако однозначного подтверждения этому пока нет.
Связь с другими концепциями
Астроинженерные сооружения рассматриваются в контексте:
- Поиска следов деятельности внеземных цивилизаций (SETI)
- Трансгуманистических проектов освоения космоса
- Футурологических сценариев развития человечества
Астроинженерные проекты в современности
Некоторые компании используют термины, связанные с астроинженерией, для обозначения своей деятельности. Так, ООО «Астроинженерные технологии» (Минск), основанное в 2019 году, занимается разработкой технических решений для безракетной индустриализации ближнего космоса. Миссия компании — перенос индустриального производства в космос для решения экологических проблем на Земле.