 |
Великая свобода невесомости
|
|
|
|
Представьте себе на минуту, что люди от природы могли бы летать, как ласточки или пчелы. Насколько одно это свойство изменило бы весь облик земной архитектуры! Где бы жили мы? В гнездах? В ульях? Здесь открывается широчайшее поле для фантазии. Уже то, что архитектура была бы избавлена от самого древнего элемента, присутствующего во все времена, у всех народов, во всех зданиях, от Парфенона до крестьянской избы, – уже одно это – революция.
Но даже крылатые люди жили бы в мире тяжести, и их архитектура продолжала бы подчиняться законам этого мира. Эти законы определяли бы не только всю строительную технику, но и эстетику архитектуры, наши представления о правильном, красивом, гармоничном и т. д. «…Архитектура опирается на постоянные принципы, на вечные законы равновесия , пропорциональности и гармонии», – пишет выдающийся архитектор и общественный деятель, лауреат Ленинской премии мира Оскар Нимейер (разрядка моя. – Я. Г. ). Именно постоянный вес, вечные законы Ньютонова яблока определяют лицо земной архитектуры, превращая ее в архитектуру организованных поверхностей. Пол и потолок – порождение силы земного притяжения, и потому они вечны. Какие только замысловатые проекты не осуществлялись в последнее время! Например, французский архитектор Жак Куэлль, отстаивая на практике свою идею использования в архитектуре структур живых организмов, построил криволинейные дома, напоминающие амеб и инфузорий. Но пол в этих фантастических домах обыкновенный, потому что даже самый изысканный сноб не захочет жить в комнате с кривым полом. В одной из зарубежных статей по дизайну справедливо отмечается: «Ноги сами чувствуют, что под ними – каменная плита, или ковер, и особенно чувствительны к наклону пола». «Вертикаль в архитектуре помогает человеку поддерживать тело прямо. Наклоны динамичны уже потому, что они бросают вызов человеческому чувству равновесия», – пишет английский архитектор Митчел Леонард в любопытной работе «Гуманизация пространства». Не касаясь проблем невесомости, он замечает вскользь, что именно гравитация заставляет нас предпочитать горизонтальные поверхности уже потому, что движение по поверхностям наклонным требует определенных усилий для поддержания тела в привычном положении. «В качестве гипотезы я хочу предложить утверждение, что существует соотношение между формой окружающего пространства и величиной реакции на эту форму мускульного напряжения организма», – пишет Леонард. Но ведь это мускульное напряжение – прямое следствие действия силы тяжести. А значит, и любая архитектурная форма также находится в прямой от нее зависимости.
|
|
|
В самом деле, во все времена земные здания, будь то пещерные города древнего Китая или небоскребы Нью‑ Йорка, всегда членились некими горизонталями, – называйте их этажом, полом, потолком, галереей, балконом – как угодно. Соединение этих горизонталей и составляет суть архитектуры. В принципе коринфские колонны и стена из стекла и алюминия делают одно и то же: соединяя горизонтали, создают объемы. Но нам только кажется, что мы заселяем эти объемы. На самом деле мы заселяем поверхности. Ведь недаром мы измеряем свое жилье не кубическими, а квадратными метрами[9].
Рискну предложить такую формулировку: плоскость, перпендикулярная вектору гравитационного поля, есть основной элемент любой архитектуры, существующей в любом гравитационном поле.
Поэтому, заранее извинившись перед архитекторами, позволю себе назвать земную архитектуру плоскостной. Это представляется мне допустимым в сравнении с воистину объемной архитектурой невесомости. Но что собой представляет эта архитектура?
|
|
|
К сожалению, об этом мало кто задумывался, и ответить на такой вопрос довольно сложно. Предложения «практиков космоса» довольно робки. Вот как описывают «эфирное поселение» космонавт Н. Н. Рукавишников и кандидат технических наук Г. И. Морозов в совместной работе «Космонавт‑ исследователь»:
«Изменится по сравнению с современными кораблями внешний вид орбитальной станции. На ней будет несколько изолированных помещений, каждое из которых будет представлять собой своего рода самостоятельную лабораторию: медико‑ биологическую, астрономическую, технологическую, метеорологическую и т. п. В этих лабораториях космонавты‑ исследователи будут проводить запланированные эксперименты либо лично, либо с помощью автоматической научной аппаратуры, обслуживание которой будет входить в их обязанности. Для отдыха, сна, принятия пищи, выполнения гигиенических и физкультурных процедур предполагается соорудить в составе станции специальный жилой блок со спальными местами, кают‑ компаниями и бытовыми помещениями. Этот блок будет своеобразной гостиницей для команды и прибывающих на станцию ученых… Некоторые лаборатории могут быть выполнены в виде отдельных самостоятельных конструкций‑ модулей, которые смогут отходить от базы‑ станции, переходить на другую траекторию и возвращаться к базе после выполнения определенного цикла задач».
Это замечательно! Но какими будут эти лаборатории, кают‑ компании и спальные места? Чем космический научный центр будет отличаться от земного центра? Только ли способностью отдельных лабораторий отпочковываться от главного здания? Ведь и на Земле можно сделать большую подводную лабораторию, от которой будут отходить исследовательские подводные лодки и батискафы. А когда мы шагаем из здания аэропорта прямо в самолет через подвижной гофрированный коридор, мы ведь тоже «отпочковываемся».
Все чаще специалисты в области космонавтики говорят не просто о пребывании человека в космосе и даже не только о его научно‑ исследовательской работе там, но о его активной трудовой деятельности вне Земли, предполагающей создание материальных ценностей для всего общества. Академик В. П. Глушко пишет: «В более отдаленном будущем мыслится постепенно выносить в космическое пространство промышленное и энергетическое производство, чтобы сохранить нашу планету от разрушительного влияния технического прогресса».
|
|
|
Уже недолгий опыт работы в космосе показывает, что всякая трудовая деятельность приобретает существенные особенности в мире невесомости. На Земле мы как бы не затрачиваем усилий для поддержания тела в вертикальном положении. Мы не думаем об этом, как не думаем о том, что надо дышать. Инстинкт и опыт земной жизни выработали у нас и определенные чисто земные навыки в общении с неживой природой, с орудиями труда. Ни обезьяна, ни человек не будут даже пытаться поднять ящик, взяв его за угол. Если вам требуется повернуть тяжелое колесо, вы возьметесь за его обод, а не за ступицу, совершенно инстинктивно, не думая о законах механики; возможно, даже и не зная этих законов. Если вам надо перенести жердь или бревно, то так же инстинктивно вы будете стараться держать его вблизи центра тяжести.
В мире, где бревно можно нести, взявши за самый конец, все эти инстинкты бессильны, а опыт даже вреден. Там требуется выработать иные инстинкты и приобрести иной опыт. И вряд ли у кого‑ нибудь хватит сегодня смелости предсказать, как же все‑ таки будет выглядеть научная лаборатория или заводской цех в мире постоянной невесомости, вряд ли хватит воображения нарисовать картину производственного процесса в таком цехе.
Один из создателей современной архитектуры, крупнейший ее теоретик и замечательный практик Вальтер Гропиус с горечью написал однажды: «Нам всегда недоставало науки, но сегодня она выталкивает нас из состояния равновесия… и в своем строительном продвижении затмевает другие компоненты, необходимые для гармонизации человеческой жизни… Вы, конечно, не назовете этот век веком искусства, не правда ли? Это век науки».
Гропиус прожил большую жизнь. Когда он был ребенком – рождалась авиация и кинематограф, когда он стал юношей – расщепили атомное ядро, когда он превратился в старика – в космос полетел человек. Он не дожил двух недель до первой лунной экспедиции землян. Он видел величайшие торжества науки и техники, и горечь его слов понятна, а упрек, наверное, справедлив. Но как же не понял великий архитектор, что именно на фундаменте этого грандиозного научно‑ технического прогресса и может быть построено здание невиданной архитектуры? Ведь ему принадлежит замечательная фраза о том, что «историческая миссия архитектора всегда состояла в достижении полной координации всех усилий, направленных на создание физической среды человека». И вот перед нами качественно новая физическая среда – невесомость. Каких же усилий потребует она от архитектора?
|
|
|
Ответить на этот вопрос очень трудно. Рекомендаций и правил для строителя дома в невесомости пока не существует. Остается только руководствоваться прекрасными стихами Булата Окуджавы:
Ты строй его – как стих пиши,
как по холсту – рисуя.
По чертежам своей души,
от всей души,
рискуя.
Чего‑ чего, а риска в таком строительстве будет предостаточно. Когда я говорил о работе над «Востоком», я объяснял, почему построить такой корабль было нелегко: он был первым и не имел аналогов. Постройка в невесомости тоже не имеет аналогов, и можно говорить лишь о каких‑ то туманных ее контурах.
Всякая среда обитания, в том числе космическая, с одной стороны – определяет, а с другой – требует видоизменения свойств применяемых строительных материалов. До сего времени основным строительным материалом в космосе были различные сплавы легких металлов. Уверен, что в будущем палитра космических строителей станет гораздо пестрее. Мы часто говорим о различных «запретах», налагаемых природой космического пространства на инженерную и конструкторскую мысль. Но неверно думать, что космос всегда будет только «запрещать». Нет, он будет «разрешать» строителям многое из того, что «запрещала» им Земля. В этой связи любопытна работа С. Шварца, в которой разбираются методы изготовления расширяющихся и твердеющих в космосе конструкций. Пропитанные специальными смолами и компактно сложенные, эти конструкции, после их транспортировки в космос, расширяются и твердеют под воздействием глубокого вакуума, ультрафиолетового и инфракрасного излучения и температурного перепада. Таким образом, сама природа космического пространства, «пустота» межпланетной среды, «ничто», становится союзником внеземных архитекторов.
Если же говорить о формах, космос предоставляет им возможности воистину неограниченные. Начнем с того, что архитектура невесомости – это архитектура беспредельных размеров. Высотные здания и телебашни ставят свои архитектурные рекорды. Новые материалы, талант проектировщиков и строителей участвуют в этом необъявленном соревновании. Но я не думаю, чтобы когда‑ нибудь на Земле построили дом высотой в 25 километров. В космосе подобный чудовищный дом построить можно.
|
|
|
Архитектура невесомости – это архитектура беспредельных возможностей формообразования. Вас не лимитирует вес здания и качество грунта под ним, вас не мучают запреты неуловимого сопромата[10].
Анализируя проекты уже упоминавшегося мною Поля Мэймона, ведущий французский архитектор наших дней Рене Саржер писал: «Современные фантасты остаются непонятыми только теми, кто не представляет себе поистине фантастических возможностей новой техники». Интересно, что сам Саржер еще в 1962 году основал Научно‑ исследовательский институт техники и архитектуры перенапряженных оболочек. Он создал конструкции оболочек, в которых благодаря двойной кривизне возникали только растягивающие усилия. «Эти конструкции действительно производят впечатление парусов, надутых ветром, – писал теоретик архитектуры Мишель Рагон, – они становятся как бы невесомыми». Архитектор Робишон утверждал, глядя на работы Саржера, что «мы являемся свидетелями архитектуры, выражающей невесомость».
Никак не умаляя новаторства французского архитектора, имеющее, очевидно, большие перспективы в земной архитектуре, надо отметить, что его успехи очень далеки от действительных возможностей архитектуры невесомости. Никакая сверхперенапряженная конструкция не позволит построить вам, скажем, здание в виде буквы «Г» так, чтобы верхняя палочка была бы в 10 (или 100! ) раз длиннее, чем высота нижней.
А в невесомости вы это можете сделать! Хотя бы потому, что там не существует верхней и нижней палочки, высота и длина – это тождественные понятия. А раз нет высоты и длины, переднего и заднего, значит, нечто совершенно обязательное для земной архитектуры становится совершенно необязательным для архитектуры невесомости. В земной архитектуре можно говорить о диагональном движении в пространстве; пример тому – классический «Дом св. Джозефа» Фрэнка Ллойда Райта. А в невесомости – нельзя, потому что это бессмысленно. Раз нет высоты, значит, нет и вечных на Земле полов и потолков. Для жителя невесомости безразлично, какой пол в его жилище – прямой, наклонный или кривой. Он заселяет не квадратуру, а объем. Он требует от архитектора организации пространства, а не площади, причем такой организации, при которой, сидя на потолке, как в нынешних орбитальных станциях, он бы и не подозревал о том, что он сидит на потолке. Параллелепипед комнаты естественно и логично вырождается в невесомости в шар – идеальное пространство равных возможностей.
Сфера всегда привлекала земных строителей, в то время как гравитация не позволяла им ее использовать и ограничивала их возможности полусферой, куполом. Привлекательность сферы объясняется, с одной стороны, чисто геометрической ее природой: она настолько емка, что дальнейшее ее членение невозможно; с другой – тем фактом, что она представляет собой геометрическую форму с максимальным объемом при минимальной поверхности. Иными словами, используя сферу (или полусферу), вы тратите для создания единицы объема минимум строительного материала. В этом случае экономические выгоды, бесспорные в земных условиях, будут особенно ощутимыми на первом этапе возникновения «эфирных поселений»: когда строительные материалы будут доставляться с Земли или Луны, потребное их количество станет едва ли не первой характеристикой внеземного сооружения.
Следуя логике невесомости, мы увидим, что, если комната вырождается в шар, коридор превращается в трубу, дверь – в люк. И двери‑ люки из коридора‑ трубы будут уже располагаться не направо‑ налево, а по всей окружности этой трубы.
Впрочем, продранные на мизинцах носки Виталия Севастьянова невольно наталкивают на мысль, что термины «шар» и «труба», очевидно, не совсем точны. Надо думать, что это будет не совсем шар и не совсем труба. Усложненность форм будет диктоваться физическими размерами и кинематикой человеческого тела. В невесомости, как и на Земле, нельзя, скажем, не учитывать, что нога в колене сгибается назад, а не вперед, как у кузнечика. Представьте себе, что вы плывете в некой трубе, для скорости отталкиваясь от ее стенок. Ясно, что плыть вам будет удобнее, если стенки эти будут не гладкими, а гофрированными. И под комнатой‑ шаром я понимаю, если быть более точным, скорее некий многогранник, некий сложный замкнутый сам на себя объем, внутренняя геометрия которого строится с учетом удобств человека. Поэтому «шар» и «трубу» оставим для простоты, подразумевая условность этих понятий.
Итак, давайте попытаемся оглядеться на нашем космическом новоселье. В комнате‑ шаре такая простая и удобная вещь, как стол, например, становится сложной, неудобной – нефункциональной, как говорят дизайнеры. Согласитесь: если у комнаты нет пола и потолка, то у мебели не может быть верха и низа. Стол с тумбами или ножками логично вырождается в куб, а еще удобнее, мне кажется, в икосаэдр – многогранник, составленный из равносторонних треугольников. Летающий стол – это неудобно. Его можно закрепить с помощью каких‑ то жестких соединений или магнитного поля, – это уже вопрос техники. Главное, что в невесомости человеку за столом‑ икосаэдром будет всегда удобно, с какой бы стороны он к нему ни подсел.
Подсел? Нам уже мешают земные термины. «Человек сел на стул» – в невесомости понятие чисто условное, и стул этот как предмет, лишенный всякой функции, там не нужен. Даже в «лунной» кабине «Аполлона», как вы помните, он уже был не нужен.
В земной жизни есть совершенно определенные глаголы: «лежать» и «стоять», описывающие положения, можно сказать, прямо противоположные. Но в космосе между «я лежу» и «я стою» – знак равенства.
Я вспоминаю Крым в августе 1961 года, когда там отдыхал вместе с Юрием Гагариным только что вернувшийся из своего суточного космического полета Герман Титов. Он много рассказывал тогда о своих «звездных сутках», но когда я спросил о том, как он спал, он сначала задумался.
– А я и не знаю. Может быть, стоя, а может, лежа. Кто знает? Ведь разницы нет, – невесомость.
Помню, эти слова тогда поразили меня больше всего. Необходимо было проделать определенную и весьма непривычную умственную работу, чтобы не только головой, но и сердцем понять, что вертикально стоящая кровать, категорически невозможная на Земле, не будет выглядеть дико в мире, где вертикаль равна горизонтали.
В нашем земном быте любая деятельность человека непременно связана с определенным и закрепленным за ним пространством. Для того чтобы колоть дрова, точить деталь или писать стихи, тело человека должно занять определенное положение, позу. Это правило, очевидно, справедливо и для невесомости. Никогда хирург не сможет сделать операцию, летая вокруг больного, а астроном – вести наблюдения, кружа у телескопа. На Земле тело закрепляет прежде всего земная тяжесть. Мебель во всех ее видах лишь помогает здесь гравитации. Мебель – функция гравитации. Но в невесомости фиксированные тела очень условно связаны с мебелью. Уже первые космонавты быстро поняли, что сказать определенно: «Я сижу в кресле» – можно, только к этому креслу пристегнувшись. Главную функцию несет ремень, а не кресло, уздечка, а не конь.
Невесомость потребует «космического» переосмысления дизайна. Она открывает воистину необъятные перспективы для самого смелого поиска, самого дерзкого экспериментирования. Ведь речь идет о создании новой структуры – том самом крайнем случае, который, по словам Н. Воронова и Я. Шестопала, авторов книги «Эстетика техники», «возникает тогда, когда объектами компоновки выступают новые принципы, закономерности или открытия, еще не получившие формально структурного воплощения».
Кстати, все сказанное выше вовсе не грозит дизайну (в отличие от архитектуры) ломкой его основ. И если одно из правил «земного» дизайна, в основе которого лежит компоновка, гласит, что эффективность конечного результата будет тем выше, чем более преобразуются, видоизменяются и приспособляются друг к другу и к новой общей задаче исходные объекты, то и в мире невесомости это правило сохраняет свою полную справедливость.
Лозунг Ле Корбюзье: «Дом – это машина для жилья» – всегда пугал меня: дом – это дом, а машина – это машина. И какие бы технические новшества ни воплощались в архитектуре невесомости, хочется верить, что жители «эфирных поселений» все‑ таки не будут жить в машинах. Другое дело, что привычные для нас представления о доме, уюте, красоте обязательно должны будут претерпеть большие изменения.
Может быть, обиходное понятие «родной угол» превратится в космосе в «родной шарик». Живущие в космосе не будут знать прелести просторной гостиной с красивыми тяжелыми занавесками, круглым столом, с оранжевым абажуром или старинной люстрой, с тихо гудящим самоваром и вареньем в бабушкиных розетках. Думая об этом, испытываешь щемящую чеховскую грусть, и тебе становится жалко людей, плавающих в своих шарах вокруг столов‑ многогранников.
Я представляю себе, что одно из поколений (а может быть, и не одно) косможителей далекого будущего может быть несчастным поколением, поскольку сжатое научным прогрессом время потребует от человеческого сердца забыть Землю до того, когда оно полюбит космос. Но в историческом плане это будет очень короткий период. Люди в «эфирных поселениях» отвыкнут от наших прямоугольных комнат так же легко, как отвыкли мы от пещеры, шалаша, курной избы. И если говорить откровенно, мы, выросшие с водопроводом и электричеством, редко и не всегда искренне грустим о колодцах и лучинах.
Сегодня, когда в космосе не побывало еще и ста человек, нам трудно представить себе будущие масштабы его освоения и заселения. В ближайшие годы космические корабли многоразового действия уничтожат героическую исключительность профессии космонавта, а к началу XXI века мы будем относиться к людям, работающим в космосе, так, как относимся сегодня к участникам антарктических экспедиций. Количество этих людей – летчиков‑ космонавтов и штурманов‑ космонавтов, ученых, инженеров, строителей‑ монтажников, энергетиков, радиоспециалистов, врачей – год от года будет расти в темпе все ускоряющемся, лавинообразном. Расчеты, проведенные известным советским астрофизиком, членом‑ корреспондентом Академии наук СССР И. С. Шкловским, показывают, что уже через 500 лет, а при самых неблагоприятных экономических условиях – через 2500 лет в «эфирных поселениях» в пределах Солнечной системы будет жить около 10 миллиардов человек – значительно больше, чем живет сегодня на Земле. А даже 2500 лет на шкале истории – это совсем не так много, как кажется. Куда больший срок отделяет нас от Нефертити и Тутанхамона, а фараон Хеопс, прославившийся своей великой пирамидой, стоит от нас на шкале веков в два раза дальше этих будущих косможителей. Эти наши такие далекие и, в общем, близкие потомки будут рождаться в невесомости и жить там постоянно. И, возможно, многие из них никогда и не прилетят на Землю и не узнают, что в доме их далекого предка существовал круглый стол и старинная люстра. А если и прилетят, не покажутся ли им, рожденным в необъятных просторах, смешными и нелепыми наши дома, странными и неуютными наши комнаты? И когда они прилетят, ведь им, наверное, будет трудно и очень непривычно в мире нашей тяжести, в мире, где человек так несвободен, что не может даже летать. И кто знает, может быть, перед физиологами и медиками будущее поставит новую проблему, перевернув наши сегодняшние заботы с ног на голову: а сможет ли человек, рожденный в невесомости и проведший там долгие годы, жить на Земле? Но если успехи сегодняшней науки вселяют в нас уверенность, что невесомость будет побеждена, есть еще больше оснований верить, что могучая наука грядущего справится и с обратной задачей.
Вспоминая фантастические книжки отрочества, ловлю себя на мысли, что подводных жителей «Маракотовой бездны» Конан Дойля или аборигенов «Страны слепых» Герберта Уэллса мне было жалко, а Человеку‑ невидимке и Ихтиандру я завидовал. Потому что у первых писатели отнимали что‑ то, что есть у нас, а вторых награждали способностями, нам недоступными.
Все, о чем здесь написано, – лишь наброски, материал к размышлению, не более. Абсолютно уверен я лишь в одном – будущее космонавтики, помимо всех своих научных и экономических побед, глубоко оптимистично, ибо оно способно дать человеку нечто очень важное: ранее недоступную возможность претворения в жизнь своих самых дерзких фантазий. Когда запретное становится доступным, а невозможное оказывается возможным, мы всегда вначале пугаемся этого. Не переживаем ли мы сейчас эту мгновенную робость, остановившись на пороге дальнего космоса и вглядываясь в туманные очертания парящих в звездной бездне городов? Мы скорее чувствуем, чем знаем, что за этим порогом нас ждет воплощение величайшей из всех фантазий, что наступает время соединения всех знаний и талантов, время наиболее полного и высокого проявления человеческой мысли и духа.
|
|
|
