Постепенно начнутся геофизические и геохимические (точнее, лунофизические или селенохимические, — но уж больно звучит непривычно!) исследования, астрономические наблюдения (из-за отсутствия атмосферы разрешение телескопа с диаметром зеркала в один метр будет таким же, как у земного телескопа с 6-метровым зеркалом), сооружение космического порта, горнорудных установок, электростанций, электрических катапульт, а там уж, гляди, начнется подготовка к полетам на другие планеты.
Лунный вакуум непременно подтолкнет космических архитекторов к сферическим многослойным конструкциям. Почему многослойным? Вот как объясняет это Н. Н. Варваров, автор «лунной» книги «Седьмой континент»:
«Внешняя, прозрачная для полезных участков солнечного излучения оболочка не должна пропускать губительных для живого организма космических лучей. Назначение второй оболочки — поддерживать в помещении нормальный температурный режим. Пространство между этими оболочками будет заполнено озоном. Давление озона должно составлять около половины давления воздуха в жилом помещении, благодаря чему не только уменьшится перепад давления в жилом помещении и в окололунной пустоте, ко и станет поглощаться губительная ультрафиолетовая радиация Солнца. Озон выбран не случайно. Известно, что, если бы не слой озона на высоте 40—50 км от поверхности Земли, все живое на Земле подверглось бы разрушительному действию ультрафиолетового излучения. Третья оболочка — силовая, увеличивающая прочность сооружения. Подобно покрышке футбольного мяча, не дающей лопнуть камере, эта оболочка примет на себя нагрузку избыточного давления, стремящегося раздуть герметичное помещение».
Уже сегодня рассматриваются районы для первых лунных поселений. Перспективным считается, например, район на северо-востоке видимого с Земли лунного диска у кратера Святого Георга, вблизи Апеннинских гор. Неподалеку от этих мест по Луне путешествовали астронавты Дэвид Скотт и Джеймс Ирвин — экипаж лунной кабины «Аполлон-15». Авторы проекта расположили здесь лунное поселение «Контрапункт», в котором первоначально должно жить не более 15—20 человек. Через десять лет его население должно вырасти в десять раз (разумеется, не за счет рождаемости). В «Контрапункте» будут три космодрома, подлунные и надлунные ангары и ремонтные мастерские для космической техники, сельскохозяйственные угодья, культурный центр, жилые дома для постоянных жителей, гостиницы для гостей, не говоря уже о научно-исследовательских лабораториях, электростанциях и горнорудных предприятиях. Доставка с Земли людей и грузов планируется в три этапа: Земля — орбита спутника Земли, орбита спутника Земли — орбита спутника Луны и, наконец, спуск с орбиты спутника Луны на ее поверхность Получается, что эти пересадки и перегрузки оправдывают себя с энергетической точки зрения. Для каждого этапа путешествия Земля — Луна потребуется специализированный космический аппарат, способный выполнить лишь одну частную задачу на своем участке пути.
На Луне будет работать свой транспорт. Возможно, поселенцы построят подвижную лабораторию, способную удаляться от базы на расстояние до 400 километров. Путешествия на лунных роверах астронавтов с «Аполлонов» показали, что хороших «дорог» на Луне мало. Потребуется создание лунных вездеходов. В этом деле уже есть кое-какой опыт. Достаточно вспомнить наши «Луноходы», которые довольно лихо преодолевали всякие препятствия на своем пути. Можно позаимствовать и опыт шведских конструкторов. В конце 70-х годов ими был сконструирован вездеход «Икс-мышь». Повинуясь своему водителю, он может катиться, а когда нужно — и шагать. Его колеса крепятся не на оси, а устанавливаются на длинных полуметровых рычагах, которые могут опускаться, подниматься и даже вращаться по кругу. Опустив рычаги вниз, водитель поднимает кабину, увеличивая проходимость вездехода. Задрав все четыре колеса кверху, он опускает «Икс-мышь» на «брюхо», превращая то ли в сани, то ли в лодку. Короче, шведская конструкция, как мне кажется, обладает многими весьма ценными для внеземного транспорта качествами.
Известный архитектор-новатор Поль Мэймон, много работавший над проблемами застройки океанского дна, опубликовал проект лунного города, внешне напоминающего раскрытый веер. Каркас из металлических трубок и предварительно напряженных тросов держит крышу из стальной пластмассовой ткани. Любопытно решена проблема фундамента, который состоит из мешков стальной ткани, заполненных лунным грунтом. Архитектор и скульптор Кеннет Снельсон создал проект инопланетного поселения с каркасом из труб и тросов, придающим всей конструкции максимальную жесткость и упругость. «Металлические» шары Снельсона, очевидно, могли бы пригодиться марсианским поселенцам, которых ожидают ураганы и пыльные бури.
Этот и многие другие проекты весьма интересны, оригинальны, но все они прочно стоят на фундаменте земной архитектуры. Города под колпаками, замкнутые поселения с искусственным климатом проектировались и для наших земных нужд: например, для полярных областей. Сферы, подобные сферам Снельсона, разработанные его учителем Бакминстером Фуллером, получили очень широкое «земное» распространение (например, центральное здание выставочного комплекса в парке Сокольники в Москве). Строить на далеких небесных телах, конечно, очень трудно, во сто крат труднее, чем в Антарктиде, но все-таки мы более или менее представляем себе, что и как мы будем там строить.
Советские ученые, например, предложили использовать при строительстве уже созданные самой природой цирки и кратеры. Накрытые крышей и соединенные между собой подземными переходами, они могут образовать обширное внеземное поселение. Проект поселения «Контрапункт», о котором я рассказывал, разрабатывался Джоном Досеем и Гиллермо Тротти. Колония у кратера Святого Георга представляет собой полузаглубленную в лунный грунт конструкцию. Проект разработан с учетом сегодняшних возможностей ракетно-космической техники и может быть осуществлен в течение десяти лет.
В другом проекте планируется жилой блок, который состоит из восьми модулей, состыкованных друг с другом. Первоначально он рассчитан на 16 поселенцев. Потом, пристыковывая такие же модули, колонию можно расширять.
Посекционная сборка характерна для архитектуры так называемых экстремальных условий. Одна калифорнийская фирма в городе Лос-Алтос выпускает цельнопластмассовые дома. Конструкция представляет собой в плане прямоугольную или треугольную трехслойную оболочку. Из двух типов элементов весом по 90 килограммов каждый можно собрать 144 варианта жилых домов разной формы — сводных, купольных, смешанных. Дома из этих «детских кубиков для взрослых» уже построены на Аляске, в нескольких западных штатах и на Гавайских островах.
Аналогичные работы ведутся в лаборатории архитектурной бионики ЦНИИ теории и истории архитектуры совместно с ленинградским и киевским зональными НИИ экспериментального проектирования. Идею трансформируемых конструкций архитекторам подсказывает сама природа — раскрывающиеся лепестки цветов, складывающиеся листья растений. Компактно упакованные дома-«складни» нужны полярникам, геологам, промысловикам. Хорошую службу могут сослужить они и в сельском хозяйстве для создания птичников, оранжерей и складов. Так чисто земные потребности способствуют развитию космической архитектуры.
Одно из главных требований лунной архитектуры — сократить, насколько это возможно, использование земных материалов уже на самом первом этапе строительства, когда оно еще лишено местной производственной базы. В частности, предполагается использовать лунную пыль как теплозащитное покрытие. По расчетам проектировщиков, на одно помещение потребуется около 200 тонн пыли. Придется сконструировать специальный пылесос, способный отсосать и транспортировать такое количество пыли.
Вообще мы плохо представляем себе еще свойства лунного грунта как строительного материала. Это особые свойства, подобных структур мы на Земле не имеем. Все астронавты, побывавшие на Луне, отмечали, что поверхность ее рыхлая, на ней хорошо отпечатываются следы, колеса лунного ровера поднимают облака пыли. С другой стороны, если вы попробуете воткнуть в лунный грунт какой-нибудь штырь, палку, то сразу почувствуете его плотность, неподатливость. Отмечалось, что лунная пыль какая-то липучая, словно бы мокроватая. Считается, что склонность к слипанию вызвана накоплением статического электричества и образованием под действием солнечной радиации свободных химических связей. Пыль ложится на поверхности тонким слоем, но этого достаточно, чтобы изменить оптические, фрикционные и тепловые свойства материалов, а значит — во все эти расчеты надо вводить какие-то поправочные коэффициенты «на пыль». Известно, что американцы с трудом могли углубиться в лунный реголит на 3 метра с помощью электробуров. Исследования вернувшихся на Землю буров советских автоматических «лунников» показали, что на них металл интенсивно изнашивается, на режущих кромках образуются ямочки, подобные следам оспы. Рыхлый, но плотный, сухой, но влажный, — как поведет себя такой материал в строительных делах, предсказать трудно.