ÖNELLÁTÓ ŰRÁLLOMÁS ÉPÍTÉSE ÉS ÜZEMELTETÉSE

1. AZ ŰRÁLLOMÁS BURKOLATA ÉS VÉDELME

Mindaddig, amíg nem tudunk mesterséges gravitációt létrehozni, a henger formájú űrállomás lesz a legpraktikusabb, főleg nagy méretek esetén. Ezt megforgatva a belső palástján álgravitációt idéz elő a centrifugális erő. Egy óriási, 10 kilométer átmérőjű hengerben például akkor lesz 1g a gyorsulás, ha 2,34 perc alatt fordul körbe. A henger szögsebessége ekkor a szélén: 223,6 m/s = 804,96 km/h lesz.
Ahhoz, hogy egy ekkora űrállomás szerkezetileg egészben maradjon ilyen sebességű forgás esetén, nagyon erősre kell építeni a burkolatát és a belső tartóvázat. Mivel a gyorsulás a levegőt a henger palástához tömöríti, a forgástengelynél lényegesen alacsonyabb légnyomás várható, így célszerű több koncentrikus zónára, önálló légterű és eltérő gyorsulású sávra osztani a belső teret. Emellett az egyes sávokat is ajánlatos szeparálható szektorokra bontani, hogy dekompresszió esetén minél kisebb kár érje a létesítményt. Minél kevesebb levegő szökjön meg és minél kevesebb lakos kerüljön életveszélybe emiatt.
Az állomás külső burkolatát, különösen a palástnál több rétegű szendvics páncélzattal kell ellátni, ami a mikrometeorok, a por és a sugárzás ellen egyaránt véd. A nagyobb kavicsokat, aszteroidákat egyszerűbb kiküldött robotszondákkal vagy emberes űrkompokkal elfogni, hálóval, fékező szivacsokkal vagy vonósugárral megragadni és új pályára állítani még a becsapódás előtt. Az űrszemét lézersugárral történő szétporlasztása nem praktikus megoldás, mert csak megsokszorozza a törmelékek számát és ezzel a lehetséges pusztítás mértékét a burkolaton.
Az élőlényekre komoly veszélyt jelent a neutronsugárzás az űrben. A töltött részecskéket könnyű elvezetni egy magnetoszféra generátorral, de a semleges részecskék simán áthatolnak a mágneses téren, és a fémek többségén is, amikből az állomás felépül. A gyors neutronokat a folyékony víz képes jó hatásfokkal elnyelni, amennyiben megfelelő vastagságú. Épp ezért kell a teljes páncélzat alá, belülre egy vagy két rétegben műanyag zacskókban tiszta vizet elhelyezni, ami legalább 5-10 cm vastag mindenhol és összefüggő köpenyként veszi körül a hengert. A zsilipajtókba is ajánlott tenni belőle és gondoskodni kell róla fűtéssel, hogy mindig folyékony állapotban maradjon a világűr hidege ellenére. A víz fontos előnye, hogy sokfelé megtalálható a Naprendszerben (és valószínűleg máshol is) és könnyű a bányászata, feldolgozása, pótlása. Ráadásul ha egy becsapódás miatt kilyukadnak a zacskók, a lyukon kifolyva rögtön megfagy a víz az űrben és jégcsapdugóként elzárja a nyílást. A víz hátránya, hogy viszonylag nehéz anyag, ami egy óriás űrállomás tömegét több millió tonnával növelheti, megterhelve a tartószerkezetet.
Ha rendelkezésünkre áll a korszerű erőtérpajzs technológia, akkor az űrállomást erőtérbuborékkal is megvédhetjük a portól, lövésektől és részecske sugárzásoktól. A fénysugárzástól (lézernyaláboktól) úgy védhető meg az állomás, ha két erőtér réteg közé sűrű füstöt vagy ködöt pumpálunk olyan anyagból, ami jól szórja, illetve elnyeli a különféle hullámhosszú fénykvantumokat. A két pajzs közti térköz növelésével vagy szűkítésével jól szabályozható a füst átlátszatlansága és ezzel persze a hőmérséklete is, ha túlhevülne az elnyelt fénytől.
Egy forgó hengeren a két oldallapon célszerű elhelyezni kör alakban a külvilág megfigyelésére használt műszereket, tudományos berendezéseket, valamint a zsilipeket. Ehhez kiálló építményekre van szükség, erkélyekre és tornyokra, amik működhetnek kilátóként, műszer platformként és személyi vagy teherzsilipként. Az oldallap külső falán való mozgás megkönnyítésére lehet mágneses talpú mászórobotokat használni vagy egy nagy teherbírású külső sínrendszert, amin önjáró kocsik közlekedhetnek. Ezek segítségével biztonságosan be lehet járni a gyorsulás miatt függőlegesnek számító felszínt. A kocsik közlekedhetnek távirányítással vagy irányíthatja őket a rájuk szerelt fülke pilótája is. Felszerelhetők személyzsilippel, teherplatóval és emelődaruval, amivel a sín közelébe erősített külső műszer platformok elérhetők.
A henger palástját ezzel ellentétben okosabb teljesen simára készíteni és üresen hagyni, maximum néhány mozgatható külső kamerát kell rá fölszerelni, amikkel a burkolat sérülései vizsgálhatók. A forgás miatt ugyanis a paláston nagyon nehéz megmaradni, itt dolgozni legfeljebb a mágneses talpakkal felszerelt robotok képesek. Amennyiben az állomást erőtérpajzs védi a mikrometeoroktól, a palást teljes egészében beburkolható fotoelektromos napelemcellákkal, amik egy csillag közelében jelentős mennyiségű áramot termelhetnek a forgás minden pillanatában. Még ha nem is elegendő ez a teljes energiaszükséglet kielégítéséhez, segíthet csökkenteni a fő erőművek terhelését és vésztartalékot jelent azok teljes leállása esetén.

2. AZ ŰRÁLLOMÁS KIKÖTŐI ÉS ZSILIPJEI

A forgástengely hosszában célszerű kialakítani egy gerincalagutat, amiben végig lehet menni a két poláris űrkikötő között akár egy űrhajóval is. Az alagút két végén működő zsilipkapuk a technológia függvényében kétfélék lehetnek. Ha mechanikus ajtókkal működnek, akkor célszerű a gerincalagútban meghagyni a vákuumot, s körülötte nyitott űrdokkokat kialakítani, ahol a leszálló járművek zsilipcsöveken keresztül kapcsolódnak az állomáshoz. A javításra szoruló hajók számára ilyenkor szükség van néhány légdokkra is, önálló zsiliprendszerrel. Ha erőtérbuborékokkal történik a kijáratok lezárása, akkor viszont az egész alagutat fel lehet tölteni levegővel. Minderre azért van szükség, hogy a hajóforgalom érdekében ne kelljen állandóan ki-be zsilipelni szivattyúkkal, ami mindig levegő veszteséggel jár és ezért nem gazdaságos módszer.
A hagyományos zsilipeknél minden alkalommal megszökik némi levegő, amikor kimegy valami a járaton, mivel nem lehet teljesen kiszívni a gázt egy kamrából. Ezt hosszabb távon pótolni kell valahonnan (levegőt kell bányászni egy bolygón) még akkor is, ha csak néhány literről van szó. A buborékzsilipeknél szintén van némi veszteség, mert az erőtéren átnyomakodó testek a külső profiljuktól függően hajlamosak magukkal sodorni a menetirányba eső homorú felületeiken némi levegőt. Ezen a domború burkolatú űrhajók használatával sokat lehet segíteni, de például egy szkafanderes ember vagy egy robot nem ilyen formájú.
Általános törvényszerűség tehát, hogy akár vákuumszivattyús a zsilip, akár erőtérbuborékot használunk, a levegő törvényszerűen csak szökik az állomásról (és minden űrhajóról). Ne feledkezzünk meg itt a mikrorepedésekről, tömítési hibákról és balesetekről sem, mint további légveszteség növelő tényezőkről. A mai vákuum szivattyúk csak 90-95%-os hatásfokúak, tehát 100 liter levegőből 5-10 liter minden kilépésnél elvész. Befelé jövet, a kamra feltöltésekor nincs veszteség. Mindezek miatt fontos, hogy a ki és bemenő forgalmat központilag szabályozzák a zsilipek jó kihasználtsága érdekében. Gondolunk itt arra, hogy a ki és bemenő forgalom sokszor aszimmetrikus időben, vagyis egyszer sok a kimenő jármű, máskor meg sok a bejövő. Ha egy zsiliptéren keresztül többször történik csak kimenet vagy bemenet, akkor ez növeli a levegőveszteséget a végrehajtott átzsilipelések számához viszonyítva. Emiatt célszerű több zsilipet telepíteni egymás mellé, és a felüket feltöltve, a többit üresen tartani. Időarányosan így némileg csökkenthető a légveszteség, még ha effektíve nem is takarítunk meg vele egyetlen gázmolekulányit sem.
Az űrhajókat pont ezért ajánlott nyitott űrdokkban leparkolni a kikötőben, ahol egy csőzsilipen keresztül csatlakoznak az űrállomásra, mert így gyakorlatilag nincs légveszteség a folyamat (ki és berakodás) során. A légdokkba csak nagyon indokolt esetben kell bevinni egy űrhajót, ha például az vákuumban nem javítható.
Ha nem rendelkezünk erőtérbuborékokkal, akkor a légveszteség csökkentésére használhatunk légzsákokat a zsilipkamrákban. A légzsákok olyan erős, légnyomásálló anyagból készült ballonok, amik a zsilip falához, plafonjához, valamint az ajtók belső oldalához vannak rögzítve. Ezeket külön csöveken keresztül levegővel lehet felfújni, mire megduzzadnak és kitöltik a zsilip belső terét. Az eljárás lényege, hogy kifelé menet a zsilipben lévő tárgy (ember, robot, űrhajó) körül normálisan üresen maradó térfogatot minél jobban kitöltsük a légzsákokkal. Ezek ugyanis kiszorítják onnan a levegőt, még a belső ajtó hermetikus zárása előtt.
A kizsilipelés folyamata ilyenkor a következő.: Az űrhajós (vagy űrhajó) beáll a zsilipkamrába. A belső ajtót résnyire csukják vagy ha teljesen bezárják, akkor a levegőelszívó nyílások nyitva kell, hogy maradjanak körben, több helyen a falon. Ezután a légzsákok felfúvódnak és szorosan körbeölelik, beburkolják a tárgyat, kitöltve a szabad teret körülötte. A belső nyílásokon át így kiszorul a kamra levegője. Ezután légmentesen lezárják a kamrát, majd kiszívják a maradék, még bent maradt levegőt. Optimális esetben ez csak 5-10%-a lesz annak a mennyiségnek, amennyi a légzsákok nélkül maradna odabent. Ezután a légzsákokból is kiszívják a levegőt, mire azok elernyednek. Végül a zsákok felszínéhez erősített kábelekkel (szalagokkal) visszahúzzák a zsákokat a falakhoz, egész kicsire, hogy kiszabaduljon az űrhajós és el tudja hagyni a zsilipet a külső ajtón. Ezen a módon elvileg a zsilipben lévő levegő 99%-a is visszatartható, továbbá némileg meggyorsul a kizsilipelés folyamata. Hátránya a módszernek, hogy például egy szkafanderes ember a kizsilipelés folyamata során mozdulatlanságra van kárhoztatva, be van szorítva a ballonok közé, így nem tudja manuálisan kezelni a zsilipvezérlő berendezést. De erre az esetek többségében nincs is szükség, mivel a zsilip rádiótávirányítással is működtethető parancsszavakkal vagy előre programozott utasításokkal (esetleg belső kezelő révén).
A bezsilipeléskor minderre nincs szükség. Csak arra kell ügyelni, hogy a zsilipen átkelő tárgyak ne akadjanak bele a légzsákokba, azok tartószalagjaiba és ne lyukasszák ki a zsákokat.
További érdekes alternatíva lehet a légveszteség csökkentésére a levegő kifagyasztása a zsilipben. A levegő alapvetően három alkotóból áll. A 78 térfogatszázaléknyi nitrogén -210 Celsius fokon szilárdul meg, a 21 térfogatszázaléknyi oxigén pedig -218,8 fokon. A maradék 1%-ot az argon teszi ki -189,4 fokos fagyásponttal, illetve a szén-dioxid, ami -78,5 fokon szublimál. Ha tehát képesek lennénk gyorsan (és olcsón) lehűteni a levegőt -220 Celsius fokra (például folyékony héliummal vagy nagyfrekvenciás rezonancia generátorral, ami mechanikusan kirázza a fényt az atomokból), akkor az szilárd jégkásaként kicsapódna a falakon és nem szökne el a zsilip nyitásakor. Ehhez persze meg kell oldani azt is, hogy a távozó űrruhás ember, robot vagy űrhajó burkolata meleg legyen, különben beborítja a kása és magával viszi azt. Visszafelé elég lenne fölmelegíteni a kását, amíg gázneművé nem olvad (-180 fok körül), majd szivattyúkkal kicserélni rendes, +20 fokos meleg levegőre és máris nyitható a belső ajtó.
Az űrállomás kikötőiben a forgástengelytől távolabb, lejjebb lévő szektorokban kialakított hangárokba vonósugarakkal, robot vontatókkal vagy liftekkel kell levinni az űrhajókat és a rakományt (konténereket, tartályokat). Célszerű az egyik poláris űrkikötőt utaskikötőként, a másikat teherkikötőként használni. Az állomás védelméért felelős egységek számára ajánlatos inkább önálló dokkokat, külső kilövőállásokat építeni az alacsony gravitációjú zónában, ahonnét a normál kikötői forgalomtól függetlenül másodpercek alatt indíthatók támadás esetén.
Mivel a forgástengely közelében látszólag lassan forog az állomás, a kikötői főbejáratokon belebegő űrhajók könnyen felvehetik a forgási sebességet, szinkronizálva helyzetüket a hengerhez. A gerincalagútból való leereszkedést az egyes űrdokkokba meg lehet könnyíteni robotkarokkal, amik elkapják a hajókat és lehúzzák a landológödörbe. Az esetleges falnak ütközések során keletkező károk csökkentése érdekében a kikötő falait rugalmas burkolattal kell ellátni, illetve taszító erőtérpajzsokkal kell felszerelni, amik távol tartják az űrhajókat maguktól. A külső landolóerkélyeknél, tornyoknál szintén jó szolgálatot tehetnek a robotkarok az űrhajók rögzítésekor, nehogy lesodródjanak a henger oldalfaláról.

3. AZ ŰRÁLLOMÁS BELSŐ FELÉPÍTÉSE

Az állomás belső terében a forgástengelytől kifelé haladva sávonként célszerű elhelyezni a mikrogravitációs üzemeket és raktárakat, majd a gyárakat és feldolgozó, újrahasznosító üzemeket, erőműveket és tartalék légtartályokat. A közepes gravitációs sávokban működhetnek a növénytermesztő telepek és emberigényesebb üzemek, míg legalul, a legnagyobb gravitációjú zónában élhet a lakosság. Itt kell elhelyezni a tavakat, folyókat, mezőket, erdőket, pihenőparkokat és a városokat.
A függőleges közlekedésre gyors utaslifteket és lassú teherlifteket kell alkalmazni, mert a belső légtérben a balesetveszély miatt nem ajánlott a repülő járművek használata. A vízszintes közlekedésre csak rögzített sínpályán haladó vonatokat szabad használni, amik gravitációs zavarok esetén is üzembiztosak maradnak és nem szakadnak el a pályavonaltól, tehát szilárdan kapaszkodnak a sínbe. Minden liftnek és vasúti kocsinak hermetikusan zártnak kell lennie, zsilipajtóval és tartalék levegőkészlettel felszerelve, hogy dehermetizáció esetén védelmet nyújtson az utasoknak, illetve a légszektorokat lezáró zsilipeken gond nélkül át tudjon haladni. Így a levegőjét vesztett szektorokon is át tudnak jutni a járművek, ami mentés és javítási munkák esetén létfontosságú. Mindezek miatt a vonatoknak önálló áramforrásra van szükségük, tehát nem nyerhetik az energiát a sínpályából, hogy annak sérülése esetén se bénuljanak meg.
A tájékozódás megkönnyítésére az egyes szinteket színkódolással kell megkülönböztetni, például a szivárvány színeivel. A nagy gravitációjú, tehát alacsonyan fekvő zóna legyen kék színnel jelölt, majd felfelé haladva a 0g szintig: világoskék, zöld, sárga, narancs, vörös. A szinteken a légszektorokat betűkkel célszerű jelölni, azon belül pedig számokkal az egyes épületeket, kisebb területeket. Az azonosító jelzéseket minden folyosó falán és főként az ajtókon fel kell tüntetni, hogy bárki azonnal láthassa, hol tartózkodik éppen.
Amennyiben az űrállomásnak pályamódosító vagy forgás stabilizáló téri hajtóművei is vannak, úgy ezeket a henger szélein kell elhelyezni, önálló áramforrásokkal felszerelve. A térugró hajtóművet viszont az állomás központi részébe kell telepíteni, az irányítóközponttal és az állomást kiszolgáló fővezérlő számítógép farmmal együtt. A nagyobb űrállomásokon külön irányítótermekbe kell helyezni az állomás belső működésével és irányításával kapcsolatos rendszereket (levegő, energia, zsilipek, erőtérpajzsok, űrvédelem, lakosság nyomkövetés), az ipari rendszerek felügyeletét (gyárak, termelő és feldolgozó egységek, raktárak), a külső kommunikációs csatornák felügyeletét (időszálas és rádiós távközlés más állomásokkal és bolygókkal), a kikötők irányítását és az űrtérforgalmi irányítást. Ezek fölött a központi irányítás a belső irányítóteremé szükséghelyzet esetén.
Az állomás légszektorait úgy kell kialakítani, hogy vészhelyzet esetén másodpercek alatt hermetikusan elzárhatók legyenek egymástól, dehermetizáció, tűzvész, gravitációs ingadozás vagy bioveszély esetén. A lezárást az irányítóközpont mellett helyben is kezdeményezni lehessen megfelelő hozzáférési jogosultság birtokában, illetve a beépített érzékelőknek automatikusan zárniuk kell ha rendkívüli eseményt észlelnek (nyomáscsökkenés, füst, tűz, mérgező gázok terjedése). Az egyes légszektorokat célszerű úgy kialakítani, hogy fizikailag az állomás fedélzeti rendszereinek egy-egy önálló részegységét foglalják magukba (például egy gyárat, egy erőművet, egy lakótelepet) vagy maximálisan akkorák legyenek, hogy a bennük tartózkodó emberek gyalogosan (sétálva) öt perc alatt elhagyhassák azt. Így kiürítés esetén az emberek egy-két perc alatt kirohanhatnak a veszélyeztetett zónából a hozzájuk legközelebbi szomszédos szektorba.
A légszektorokat elválasztó falaknak nyomásállónak és tűzállónak kell lenniük, rajtuk meghatározott távolságokra személyzsilipekkel vagy járműzsilipekkel, amiken át a liftek és vonatok közlekedhetnek. A biztonság kedvéért az is ajánlott, ha a közekedési eszközök zárt alagutakban futnak, amik légmentesen elkülöníthetők a megállóikkal együtt a légszektortól. Így szükség esetén az állomások és az alagutak menekülési útvonalként szolgálhatnak a bent rekedt embereknek.
Normál körülmények között a légszektorközi személyzsilipek állandóan nyitva vannak, hogy rajtuk keresztül a levegő szabadon mozoghasson. Katasztrófahelyzetben azonban önműködően záródniuk kell, oly módon, hogy központilag vagy helyben manuálisan nyitható maradjon az egyik oldaluk. Így a kifelé menekülő emberek be tudnak lépni a zsilipbe, majd a zsilipelés végrehajtása után kiléphetnek a másik oldalon. Ez nagyon hasznos nyomáscsökkenés és tűzvész esetén nem csak a menekülőknek, hanem a mentőcsapatoknak is. Bioveszély vagy háborús helyzet esetén viszont központilag felülbírálhatónak kell lennie a zsilipek manuális vezérlő rendszerének, hogy fertőzött személyek vagy a behatoló ellenség ne hagyhassa el a karanténzónát.
Mivel egy űrállomáson normálisan a növényzet végzi a szén-dioxid elnyelését és az oxigén termelést, a levegőt állandóan keringtetni kell a szektorok között, hogy nagyjából egyenletes legyen a minősége. Ennek hiányában a szén-dioxid megrekedhet egyes helyiségekben, főleg a mélyebben fekvő területeken. Az állomás belső tereit épp ezért úgy kell kialakítani, hogy a falak és különböző akadályok a lehető legjobban segítsék az állandó levegőáramlást. Ahol ez valamiért nem oldható meg, oda külön ventillátorokat kell szerelni, valamint szén-dioxid érzékelőket, amik riasztanak ha veszélyesen megnő a gáz koncentrációja.
Az állomás vezetésének minden helyiséget látnia kell mozgatható kamerák segítségével, amik sötétben és füstben is használhatók (infrakamerák). Emellett mindenhová telepíteni kell hangosbeszélőket a riasztáshoz, a személyzet tájékoztatásához, valamint kommunikációs vészterminálokat, amiken keresztül felhívható az irányítóközpont segítségkérés céljából. Minden légszektorban legalább egy vészhelyzeti állomásnak kell lennie, ahol tűzoltó készülékek, egész arcot fedő gázmaszkok, védőruhák és orvosi elsősegély csomagok találhatók.

4. AZ ŰRÁLLOMÁS VÍZRAJZA

Egy óriás űrállomáson lehetőség van rá, hogy szabad vízfelületeket, tavakat, folyókat, vízeséseket, tengereket telepítsünk, elsősorban az alsóbb, nagy gravitációjú szintekre. Ezek a belső természeti környezet részeként hozzájárulnak a bázis ökológiai rendszerének fenntartásához. A párolgásukkal biztosítják az áramló levegő nedvességtartalmát, lehet bennük úszni, búvárkodni vagy rajtuk csónakázni, illetve használhatók halastóként és természetes (nyitott) víztározóként. Nagy méretű, összefüggő légtérben a tavak, tengerek megkönnyítik az esőfelhők keletkezését, kisebb lokális viharok kialakulását. A nagy tömegű, szabad vízfelületeknek ugyanakkor számos veszélye van egy űrállomáson, amikre oda kell figyelni az üzemeltetésük során.
Az első és legfontosabb veszélyforrás a gravitációból következik. A forgó hengerben a coriolis erő miatt a forgásiránnyal ellentétesen szeretnek elmozdulni a tárgyak a tömegtehetetlenségük okán. Így a vízesések elgörbülnek hátrafelé, a tavak vize pedig állandó dagályban van a hátsó partnál, amit a partvonal tervezésekor muszáj figyelembe venni. Ha a vizeket nem a legalsó szintre telepítjük, ami alatt már csak a burkolat védőlemezei húzódnak, akkor bármikor felléphet szivárgás, ha kilyukad a meder vagy kiloccsan a víz. A gravitációs ingadozások hatására például a víztömeg könnyen megmozdulhat, s ilyenkor a cunami végigsöpör a partokon, elárasztva a házakat, mezőket, gépeket. Ha pedig valamiért leáll a henger forgása, az alacsony gravitációjú térben a víz könnyen kirepülhet a medréből, sajátos árvizet produkálva vagy eldugítva a levegő keringtető rendszert. Ennek megakadályozására többféle módszer létezik.
Az első és legegyszerűbb az, ha minden szabad vízmedencét elvezető csövekkel szerelünk fel, amiken át szivattyúkkal gyorsan elszívható a víz zárt, megerősített falú tartályokba vészhelyzet esetén. Ezeket akár a meder alatt is el lehet helyezni. Ne feledjük, egy űrállomáson nem kell a tavaknak, tengereknek nagyon mélynek lenniük. Két-három méteres vízmélység már bőven elegendő rá, hogy a halak és növények életben maradjanak benne, illetve úszni és hajózni lehessen rajtuk.
Kisebb tavak esetén az is jó megoldás, ha a parton félkörben egy feltekert védőfólia fut végig, ami a fenéken nyugvó kábelekkel pillanatok alatt kihúzható a víztükör fölé (motorokkal) és ezzel teljesen lefedhető a medence. A fóliának természetesen elég erősnek kell lennie ahhoz, hogy megtartsa a vizet a (szögletes) mederben cunamihatás esetén is, illetve a szélein légmentesen lezárhatónak kell lennie. De több négyzetkilométeres tengereknél ez túl lassú és nehézkes módszer lenne.
Helyette sokkal egyszerűbb erőtérpajzsokat bekapcsolni, amik elvégzik ugyanezt a feladatot és egy pillanat alatt leszorítják a vizet, mielőtt elmozdulhatna. Ha a vízben növények és halak is vannak, vagy úszkáló emberek, csónakok, akkor az erőtérpajzs a legbiztonságosabb. Ennek erőssége beállítható akkorára, hogy némi erőfeszítéssel a csónakok mozogni tudjanak benne, illetve a parton kimászhassanak rajta keresztül az úszók. Erőterekkel ráadásul a nagyobb összefüggő víztömegek is szekcionálhatók, kisebb cellákra osztható velük a tenger, hogy minél kisebb legyen a folyadék együttes mozgási energiája. Az erőtérpajzsok ráadásul lehetővé teszik a partvonal tagolását, természetes növényzettel való beburkolását, ami a fóliás módszernél nem lehetséges.
Az állomás tavai között a víz mozgatható természetes úton, folyók, vízesések segítségével vagy szivattyúkkal egy földalatti csőhálózaton keresztül, ami lehetővé teszi a vízszint szabályozását és a meder időszakos leeresztését például kotrás, mentés, karbantartás esetén. A csőhálózattal természetesen különféle szűrő és tisztító rendszereken is átereszthető a vízkészlet, amennyiben olyan szennyeződés érte, amit a természetes élővilága nem képes semlegesíteni.
Az állomás méretétől és rendeltetésétől függően egy vagy többféle típusú vízrendszert is létre lehet hozni az egyes légszektorokban. Például halastavakat, természetes élővizeket halakkal és növényekkel, strandokat és csónakázó tavakat, víztározókat lakossági vagy ipari felhasználásra. Az nem tűnik célszerűnek, hogy többféle sótartalmú vizeket működtessünk egymás mellett, mivel ilyenkor a folyadék mozgatása komplikálttá válik a sószűrés miatt. Ezért valószínű, hogy az űrállomásokon főként édesvízi medencék lesznek, egységes sótartalommal. Külön tengerhordozó űrállomásokon elképzelhető sós vizű óceánok létesítése, amennyiben erre szükség van. Az úszómedencéket az emberek igényei miatt pedig célszerű külön vízforgatós szűrőrendszerrel is ellátni a víz tisztaságának megőrzése érdekében.

5. AZ ŰRÁLLOMÁS ÉLETTARTAMA

Egy óriás űrállomás akkor tekinthető autoszférának, önálló ökoszisztémájú világnak, ha képes tartósan az önellátásra az energia, levegő, víz, élelmiszer és használati tárgyak újrahasznosításával. A tartósság az állomás élettartamának megfelelő időt jelenti, ami néhány évtizedtől a több évszázadig vagy évezredig terjedhet. Működés közben természetesen mindig számolni kell veszteségekkel a sérülések, balesetek, műszaki hibák miatt, továbbá úgy kell méretezni az állomás létfenntartó rendszereit, hogy a hirtelen megnövekedett létszámú lakosságot is el tudja látni. Erre több okból is szükség lehet, például a személyzet természetes (engedélyezett) szaporodása, hirtelen jött menekültáradat vagy a létfenntartó rendszerek részleges leállása miatt.
Még egy teljesen zárt rendszernél is folyamatosan fellépnek anyagveszteségek. Szivárgások, a kimenő és átmenő hajóforgalom által elszállított anyagok, az újrahasznosíthatatlan szemét keletkezése, továbbá annihilációs folyamatok (például kavitáció miatt), ezért ezeket pótolni kell. Ha nincs a fedélzeten teremtőgép, akkor feltétlenül bányászni kell az állomás űrhajóival az elérhető bolygókon, holdakon, aszteroidákon vagy más lakott rendszerekkel kell kereskedni. Bányászat esetén a fő kérdés az, hogy az állomás működéséhez szükséges különféle kémiai elemekből van-e elegendő mennyiség a közelben (elérhető távolságban). Az egyes elemek gyakorisága ugyanis roppant egyenlőtlen a kozmoszban, ráadásul a nehézelemekhez sokszor nehéz hozzájutni, mivel ezek szeretnek az égitestek belsejében felhalmozódni.
Az igazán tartós (kvázi korlátlan) működéshez az állomás ipari berendezéseinek képesnek kell lenniük a bányászott ércekből minden egyes alkatrészt és fővázelemet legyártani, amiből a létesítmény áll. Így lehetőség van a bázis teljes renoválására, illetve új űrállomások építésére, ha a lakosság terjeszkedni akar. Mindezek mellett olyan tárgyaknak, alkatrészeknek is gyárthatónak kell lenniük az üzemekben, amik révén ki lehet települni egy lakható bolygó felszínére vagy kereskedni lehet más állomásokkal, bolygólakó civilizációkkal.
Szükségszerű következménye a teljes önállóságnak, hogy egy ilyen autoszférának politikailag is önállónak és függetlennek kell lennie, ami maga után vonja az önálló bázisvédelmi hadsereg felállítását a határok és az uralt kozmitórium őrzése érdekében. Egy független világ esetében azonban a háborús konfliktusok komoly veszélyt jelentenek az űrállomásra, amit sokkal könnyebb odébb költöztetni, mint megvédeni a valószínű túlerő ellen. Emiatt az autoszférák életmódja hosszú távon nomád jellegű lesz, mert a változó politikai viszonyok, illetve a közeli bányák kimerülő erőforrásai miatt rendszeresen költözködniük kell a bolygók, csillagok között (térugrással).

Készült: 2005.10.14.

Következő írás

Vissza a tartalomhoz