Был в Америке 2й половины 20го века астроном и инженер Фримен Дайсон. Он занимался не то, чтобы астрономией, а скорее всякими фантастическими проектами далекого будущего и различными сценариями развития человечества. Сегодня это назвали бы футурологией. И вот однажды он предложил очень оригинальный проект, с которым и вошел в историю: сферу вокруг Солнца, названную своим именем.
Размышляя о будущем развитии человечества, Дайсон выделил две проблемы, которые по его мнению могут наиболее сильно затормозить будущую эволюцию: 1) недостаток места, 2) недостаток энергии. И обе эти проблемы он задумал решить одним способом - строительством гигантской сферы вокруг Солнца с диаметром, равным диаметру земной орбиты. Действительно, площадь внутренней поверхности такой сферы будет превышать поверхность всей Земли в миллиарды раз и на ней свободно разместятся триллионы и триллионы людей, животных, растений и фабрик. Кроме того, появляется возможность ловить все 100% излучаемой Солнцем энергии (сегодня мы ловим миллионную долю процента). По расчетам, масса такой сферы соответствует массе Юпитера. ПОэтому предполагалось каким-то способом взорвать Юпитер и из его обломков строить сферу. А для предотващения обрушения сферы под собственной тяжестью предполагалось закрутить ее вокруг Солнца, как сегодня крутится вокруг Солнца наша Земля.
Но этот проект был подвегнут нещадной критике. Прежде всего отмечался тот факт, что нейтрализация силы тяжести центробежной силой работает только на экваторе и в областях не очень от экватора удаленных. А вот на полюсах никакой нейтрализации не будет. Следовательно, на полюсах сфера начнет прогибаться под собственной тяжестью и обязательно рухнет.
Несмотря на такую критику, проект оказался настолько интересным для инженеров, что нашлось много его сторонников, которые стали предлагать разные варианты сферы Дайсона, свободные от первоначальных недостатков. Прежде всего, это строительство кольца вместо сферы. Кажется, этот прект предложил некто Нивен, но за точность фамилии не ручаюсь. Так вот согласно проекту Нивена, мы строим по земной орбите нечто вроде кольца вокруг Солнца шириной в несколько тысяч километров и со стенками на его внутреннней поверхности высотой в 100-200 км. Вся конструкция крутится вокруг Солнца с такой же скоростью как Земля. ПОэтому возникает центробежная сила, уравновешивающая силу тяжести кольца к Солнцу. И эта же центробежная сила удерживает нужный для дыхания воздух на внутренней поверхности кольца, а боковые стенки не дают воздуху утекать с кольца в стороны. Конечно, общая поверхность кольца окажется намного меньше поверхности Дайсоновской сферы, но все равно будет намного больше поверхности планеты. А затем можно будет построить новое кольцо уже не по земной орбите, а немного в стороне от нее и под углом. Потом третье кольцо с другим наклоном и так много много раз. В итоге все эти кольца также будут охватывать Солнце со всех сторон, иметь общую поверхность как у сферы (и даже немного большую) и перехватывать всю энергию, излучаемую Солнцем.
Но и у этого проекта нашлось много критиков. Возражения касались прежде всего вероятности разрушения конструкции метеоритами и астероидами. Средняя скорость астероидов и комет относительно Солнца на орбите Земли составляет 30-35 км/сек. Если астероид массой в миллион тонн (это еще очень маленькая масса для астероида) врежется в конструкцию на такой скорости, никакие самые прочные материалы такой атаки не выдержат. А отслеживать астероиды и разрушать их или уводить на безопасную орбиту - слишком хлопотное и дорогое занятие.
И тем не менее, сама идея хоть сферы, хоть кольца оказалась настолько интересной и привлекательной, что вокруг нее сформировался уже целый пласт фантастической литературы. Я читал несколько романов о похождениях наших космонавто-астронавтов в таких конструкциях. "Мир-Кольцо", "Дети Кольца" и т.д. Так что делайте поиск в сети на тему "Сфера Дайсона" и в Википедии найдете много названий романов на эту тему.
