Izoh

Kitobda jismlarning harakatini yaratishning turli usullari, ya'ni ob'ektning kosmosdagi va vaqtdagi o'rnini o'zgartirishning turli usullari keltirilgan. Avtotransportdan tashqarida reaktiv massani rad etishni talab qilmaydigan faol qo'zg'atuvchilarning ishlash tamoyillari ko'rib chiqiladi. Vaqt o'tishi bilan harakatning tezlashishi yoki sekinlashishini ta'minlaydigan, ya'ni materiya zarralarining mavjudligi tezligini o'zgartiradigan xronal harakatlantiruvchi kuchni yaratish usullari ko'rsatilgan. Birinchi marta to'rt o'lchovli jarayonlar uchun rezonans shartlarini hisoblash ko'rsatilgan,

Kitob muhandislik-texnik mutaxassislar va yangi turdagi transport vositalarining aerokosmik harakatlantiruvchi tizimlarini loyihalash bilan qiziqqan keng kitobxonlar uchun mo'ljallangan. Konstruktiv ma'lumotlar o'quvchiga eksperimental tekshirish uchun beriladi, chunki ushbu mavzu bo'yicha dastlabki ma'lumotlar, ba'zi hollarda, rasmiy ishonchli tasdiqga ega emas.

Iltimos, sharh va qo'shimchalaringizni muallifga yuboring.

Aleksandr Vladimirovich Frolov

Muqaddima

1-bob Yopiq tizimdagi reaktiv printsip

2-bob Yopiq oqimdagi qanot

3-bob Magnus effekti va Lorents kuchi

4-bob Elektrokinetik propulsorlar

5-bob Tananing egri chiziqli harakati

6-bob O'zgaruvchan radiusli giroskop

7-bob Tana vaznining kompensatsiyasi

8-bob Inertoidlar

9-bob Gyroskopning presessiyasi

10-bob GIBIP

11-bob Korovinning efirli suzuvchi apparati

12-bob Erkin energiya generatorlarida tortishish qarshiligi

13-bob Pondemotor effektlar

14-bob Akademik Ignatievning mulohazalari

15-bob Elektr potensial maydonining ichki tuzilishi

16-bob Jigarrang effekt

17-bob Frolovning kondensatori

18-bob Faol kuch nanomateriali

19-bob Georgiy Uspenskiyning usuli

20-bob “Ichki kuchlar” tufayli harakat

21-bob Gravimagnit maydon

22-bob "Vaqt" omilini qo'zg'atuvchilarda qo'llash

23-bob Kozyrevning "vaqt zichligi" to'lqinlari

24-bob Gravitatsiya va elastik kuchlanish

25-bob Uzunlamasına to'lqinlarning tuzilishi

26-bob Xronodinamika

27-bob Xronik harakatlantiruvchi kuch

28-bob Termogravitsiya

29-bob De Broylning materiya to'lqinlari

30-bob Grebennikovning Gravitoplanasi

31-bob Shakl effekti

32-bob Kosmosning tuzilishi - vaqt

33-bob Xronika doimiysi

34-bob To'rt o'lchovli rezonans

35-bob To'rt o'lchovli gologramma

36-bob Yorug'lik tezligini hisoblash

37-bob Vaqt mashinasi

38-bob Teleportatsiya tushunchasi

Aleksandr Vladimirovich Frolov

Yangi kosmik texnologiyalar

Faqat bitta haqiqiy qonun bor - bu sizning ozod bo'lishingizga yordam beradi.

Richard Bax

"Jonatan Livingston ismli chayqa"

Muqaddima

Harakat - ob'ektning joylashuvining o'zgarishi, fazoda ham, vaqt ichida ham sodir bo'ladigan jarayon. Biz Quyosh atrofida fazoda uchib yuruvchi sayyora yuzasida va u bilan birga Galaktikada ekanligimiz tufayli harakatda mavjudmiz. Boshqa tomondan, moddiy ob'ektlar moddasining har bir zarrasi eterodinamik jarayon, efir muhitining ozmi-ko'pmi barqaror vorteks oqimidir. Shunday qilib, haqiqiy dunyoda hech narsa harakatsiz emas; Biz harakatni joylashuvning o'zgarishi yoki materiyaning mavjudligi jarayoni parametrlarining boshqa o'zgarishi sifatida sezamiz. Materiya mavjud ekan, harakat jarayoni to'xtab qolishi mumkin emas. Shu nuqtai nazardan, biz barcha moddiy jismlar mikrozarrachalardan iborat va sayyoramiz yuzasida joylashganligini unutmasdan, jismga ta'sir qiluvchi harakatlantiruvchi kuchni yaratish yo'llarini ko'rib chiqamiz. Jismlarning harakati haqida gapirganda, bu holda, u yoki bu tarzda, ma'lum sharoitlarda mavjud bo'lgan materiya zarralari majmuasi harakatga kelishini tushunish kerak.

Harakat jarayonining amaliy qo'llanilishi yo'lovchilar va yuk kabi ob'ektni koinotning bir nuqtasidan ikkinchisiga imkon qadar tezroq ko'chirishdir. Harakat jarayoni odatda ma'lum bir tezlikda sodir bo'ladi, lekin har qanday boshqa hodisa singari, uning ikkita "cheklovchi holati" mavjud: ulardan birida tana kosmosdagi joylashuvini bir zumda o'zgartiradi, ikkinchisida esa tana o'z pozitsiyasini bir zumda o'zgartiradi. vaqt o'qi bo'yicha. Birinchi holat teleportatsiya bilan bog'liq, ikkinchisi - kosmosdagi pozitsiyani o'zgartirmasdan vaqt ichida harakat qilish. Biz makon va vaqtda harakatlanish texnologiyalarini ishlab chiqishning turli yo'nalishlarini, shu jumladan ushbu ikkita ekstremal holatni ko'rib chiqamiz.

Harakatning odatiy usullari bizga yaxshi ma'lum, asosiysi reaktivdir. Piyoda oyoqlari bilan tayanchdan itarib yuboriladi, g'ildirak aylanganda avtomobil tayanchdan itarib yuboriladi va shu bilan birga, tayanch orqaga suriladi va transport vositasi reaktiv impuls oladi va oldinga siljiydi. Qayiqni eshkak eshkak eshish, suv oqimi yoki parvona orqali harakatlantirish, reaktiv effekt yaratish uchun suvni orqaga qaytarish mumkin. Bu usul yordamida barchamizga tanish bo'lgan impulsning saqlanish qonuniga qat'iy rioya qilinadi: reaktiv o'zaro ta'sir natijasida jismlarning har biri bir xil impulsni oladi, bu massa va tezlikning ko'paytmasiga teng bo'ladi. o'zaro ta'sir qiluvchi ikkita jismning har biri uchun. Raketa dvigatellari, pervanel yoki turbojetli samolyotlar va boshqa jihozlar impulsning saqlanish qonuniga qat'iy muvofiq ishlaydi.

Samolyotning, masalan, raketaning tezlashishi yoqilg'ining raketa nozli orqali tashqi muhitga qancha va qanday tezlikda chiqarilishiga bog'liq. E'tibor bering, harakatlantiruvchi kuch yaratish uchun har qanday reaktiv apparat reaktiv massaga tezlashtirilgan harakatni berish uchun energiya sarflaydi. Shu bilan birga, tashqi muhitga chiqariladigan yoqilg'i atrof-muhit molekulalarining kinetik energiyasini oshiradi, oxir-oqibat atrof-muhit haroratini oshiradi, uni isitadi. Bunday holda, issiqlik energiyasining ortishi, atrof-muhit molekulalarining kinetik energiyasi, reaktiv printsipdan foydalanadigan samolyot yoki boshqa harakatlanuvchi jismning kinetik energiyasining ortishiga teng ekanligini aytishimiz mumkin. Bu impuls va energiyaning saqlanish qonunini ochib beradi.

Reaktiv printsipga o'xshash boshqa, uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lgan usullar mavjud. Ushbu usullar impulsning saqlanish qonuniga qat'iy muvofiq ishlaydi, lekin unda qarama-qarshi yo'nalishda, ya'ni atrof-muhitning issiqlik energiyasini kamaytirish orqali. Masalan, yelkanli qayiq qayiq yoki qayiqdan farqli ravishda harakatga keltiriladi: u yelkan bilan muhitning (havoning) harakatlanuvchi oqimini sekinlashtiradi, bu esa atrof-muhit zarralari oqimining kinetik energiyasini oshirish uchun o'zgartiradi (kamaytiradi). yelkanli qayiqning tezligi (kinetik energiya).

"Reaktiv" atamasi "reaktsiya qilish" degan ma'noni anglatadi, shuning uchun reaktivga qarama-qarshi bo'lgan printsipni "faol", ya'ni "faol" deb atash mumkin. Reaktiv harakatda vositaga ta'sir qiluvchi kuch atrof-muhit energiyasining ortishiga reaktsiya sifatida yaratiladi. Reaktiv dvigatelning ishlashi uchun energiya manbai talab qilinadi. Faol harakatlantiruvchilarda samarali kuch atrof-muhitdan energiyani yutish orqali hosil bo'ladi. Ushbu xususiyat tufayli faol harakatlanuvchilar o'zlarining ishlashi davomida energiya manbalari bo'lib xizmat qilishlari mumkin.

Nanotexnologiyalar bobida biz havo molekulalari yoki boshqa muhitning kinetik energiyasini tanlashni ta'minlaydigan nanomaterialning maxsus sirt relefi tufayli yonilg'i sarfisiz harakatlantiruvchi kuchni yaratishga imkon beradigan usulni ko'rib chiqamiz. Ushbu material "quvvat faol material" deb ataladi. Bu holda shamolning mavjudligi muhim emas, chunki taxminan 100 nanometr shkalada biz "har doim shamol bor" deb ayta olamiz. Oddiy atmosfera bosimi va xona haroratida havo molekulalari xaotik tarzda sekundiga 500 metr tezlikda harakat qiladi, lekin ularning har biri to'g'ri chiziqli, to'qnashuvlarsiz, faqat o'z traektoriyasining kichik qismlarida, uzunligi taxminan 50 - 100 nanometr bo'ylab harakatlanadi. Ushbu harakatdan zamonaviy nanotexnologiyalar yordamida maxsus tartiblangan sirt relyefini yaratish orqali foydalanish mumkin.

Ilg'or texnologiyalar ko'pincha kosmik sanoat uchun yoki u bilan interfeysda yaratilgan. Keyinchalik, ularning ko'pchiligi "ikkinchi hayot" ga ega bo'lib, yerliklar hayotining ajralmas qismiga aylanadi. Lenta.ru bu qanday sodir bo'lishini va nima uchun ba'zi kosmik texnologiya mahsulotlari Yerda tom ma'noda qayta tug'ilishini o'rganib chiqdi.

Kosmos muammolarini deyarli tushunmaydigan ko'plab odamlar orasida, boshqariladigan koinotni tadqiq qilish faqat mamlakat obro'siga qaratilgan va amaliy nuqtai nazardan foydasiz degan fikr mavjud. Axir, astronavtlar Oyga qo‘nganidan so‘ng, insoniyat XKSdan uzoqqa oldinga siljimadi va bu orada Plutongacha bo‘lgan uchuvchisiz mashinalar yetib bordi. Ammo bu mutlaqo to'g'ri emas: kosmos uchun eng zamonaviy texnologiyalar yaratilgan bo'lib, ular sinovdan va ba'zi o'zgarishlardan so'ng Yerga etib boradi va u erda ommaviy mahsulotga aylanadi.

Trump kartalari

Deyarli har bir kishining smartfonida xarita xizmatlari o'rnatilgan. Biroq, bu xaritalar qanday paydo bo'lganligi va nima uchun ular shunchalik aniq ekanligi haqida kam odam o'ylaydi. Buning tushuntirishi bor, bu juda oddiy: ko'p yillar davomida Yerni masofadan turib zondlash bilan shug'ullangan kosmik kemalar tufayli bunday katta miqyosda bunday aniqlikka erishish mumkin edi.

Kosmosdan monitoring doimiy ravishda amalga oshirilayotganligi sababli, sun'iy yo'ldosh texnologiyalari tufayli, masalan, tabiiy ofatlarning oldini olish va ulardan zararni baholash mumkin. Xususan, suv toshqini va o'rmon yong'inlari. Ikkinchisiga kelsak, ayniqsa, ular chekka hududlarda sodir bo'lganda, sun'iy yo'ldoshning yaqinda olingan suratlari ayniqsa dolzarbdir, chunki ular yong'inlar ko'lamini va yong'in tarqalish yo'nalishini ko'rsatadi. Meteorologik prognozlar bilan birgalikda bunday ma'lumotlar yong'inlarga qarshi kurashish strategiyasini tezda ishlab chiqish imkonini beradi.

Foto: Aleksey Maksimenko / Globallookpress.com

Boshqa narsalar qatori, Yerni masofadan turib zondlash qishloq xo‘jaligi, atrof-muhit va qurilish ishlarini monitoring qilish, jumladan, qonun hujjatlari buzilishini aniqlash imkonini beradi.

Sayyoradan tashqaridagi bu masalalarning barchasi ROSCOSMOS davlat korporatsiyasi tomonidan hal qilinadi. Ammo korporatsiya Yerda faol ishlayotganini hamma ham bilmaydi.

Atom sifati

ROSCOSMOS tarkibiga kiritilgan va keng profilda faoliyat yurituvchi korxonalardan biri VNIIEM korporatsiyasi hisoblanadi. 1941 yilda Moskva mudofaasi uchun elektr jihozlarini ishlab chiqish va jadal ishlab chiqarish uchun yaratilgan VNIIEM nisbatan tez kengayib, Sovet Ittifoqining, keyin esa Rossiyaning asosiy ilmiy va ishlab chiqarish korxonalaridan biriga aylandi.

Endi VNIIEM ning asosiy mahsulotlaridan biri bu AESni boshqarish tizimlari. Sovet davrida kompaniya Leningrad, Kursk va Chernobil atom elektr stantsiyalari uchun elektron "to'ldirish" ni yaratdi. Va endi VNIIEM bosimli suv quvvati reaktorlarini boshqarish va himoya qilish tizimlari uchun elektr jihozlari majmualarini ishlab chiqmoqda. Xuddi shunday tizimlar xorijda, masalan, Eronning Busher atom elektr stansiyasida o‘rnatilmoqda.

Foto: Ahmad Halabisaz / Zumapress / Globallookpress.com

VNIIEM ning yana bir teng darajada qiziqarli rivojlanishi kontaktsiz doimiy elektr motorlardir. Ularning ichki bo'shlig'i tashqi muhitdan ishonchli tarzda ajratilgan, bu esa ularni qo'llash doirasini sezilarli darajada kengaytiradi. Misol uchun, dastlab faqat kosmik sanoat uchun mo'ljallangan kontaktsiz elektr motorlar endi boshqa ekstremal muhitlarda, masalan, suv ostida keng qo'llaniladi. Kontaktsiz elektr motorlardan tashqari, og'ir sharoitlarda ham eng murakkab vazifalarni bajarishga qodir bo'lgan elektr nasoslar ham mavjud.

VNIIEM shuningdek, keng ko'lamli ilovalar uchun elektr va konstruktiv materiallarni ishlab chiqaradi, jumladan, ta'sirchan xususiyatlarga ega kompozit materiallar va ultra yuqori haroratlarda yuqori izolyatsion xususiyatlarni saqlab turadi.

nomidagi mashhur markaz. Xrunichev, shuningdek, ROSCOSMOS perimetrining bir qismi. Xususan - uning "qizi", Ust-Katavskiy nomidagi yuk vagonlarini qurish zavodi. CM. 1758 yilda tashkil etilgan "Kirov" Rossiyadagi eng qadimgi korxonalardan biridir. Endi bu erda tramvay vagonlari, shu jumladan eng zamonaviylari ishlab chiqarilmoqda, ular tez orada Rossiyaning eng yirik shaharlari ko'chalari bo'ylab sayohat qilishadi.

Zavod, shuningdek, yoqilg'i-energetika kompleksi uchun barcha turdagi uskunalar, jumladan, gazni nazorat qilish va nasos uskunalari, shuningdek, "er" korxonalarida katta talabga ega bo'lgan quvur armaturalarini ishlab chiqaradi.

Osmonga zinapoyalar

Akademik V.P. nomidagi Davlat raketa markazi AJ kabi korxona ham mavjud. Makeev", bu erda ular nafaqat harbiy raketa tizimlarini, balki butunlay fuqarolik mahsulotlarini ham ishlab chiqaradilar. Masalan, o't o'chirish avtomashinalarining liftlari - bunday qurilmalarsiz ko'p hollarda yong'inga qarshi kurashish va odamlarning hayotini saqlab qolish mumkin emas. Alohida ta'kidlash joizki, avtomobil liftlari 50 metrgacha balandlikda ishlashga mo'ljallangan.

Raketa markazi Rossiya uchun vertikal aylanish o'qi bo'lgan shamol elektr stantsiyalari kabi noodatiy mahsulotlarni ham ishlab chiqaradi. Bunday ishlanmalarning mamlakatimizning tegishli hududlariga integratsiyalashuvi nafaqat elektr energiyasini sezilarli darajada tejash, balki odamlarning tabiatga yetkazadigan zararini kamaytirish imkonini beradi.

Bundan tashqari, korxonada kam bo'lmagan noyob tog'-kon uskunalari, neftni qayta ishlash sanoati uchun uskunalar, shuningdek, gidravlika montaj asboblari ishlab chiqarish yo'lga qo'yilgan.

ROSCOSMOS tarkibiga kiruvchi Zlatoust mashinasozlik zavodi faqat kosmik va ilg'or qurollar uchun uskunalar yaratish bilan cheklanmaydi. Shunday qilib, u erda zamonaviy elektr va gaz-elektr pechlari, shuningdek, stol usti pechlari ishlab chiqariladi. Bunday mahsulotlar, albatta, har qanday uyda foydali bo'lishi mumkin.

Bundan tashqari, zavodda tibbiy asbob-uskunalar va radiatorlar ishlab chiqariladi. Ikkinchisi issiqlik ishlab chiqarishning ortishi bilan ajralib turadi va energiya tejovchi isitish tizimini yaratishga yordam beradi.

Shunday qilib, kosmos bizning atrofimizdagi hamma joyda va ROSCOSMOS korxonalari ushbu kirishga faol hissa qo'shmoqda.

Hubble teleskopi va ko'krak saratoni tashxisi

Hubble teleskopi uchun ishlab chiqilgan tasvirlash usullari endi shifokorlarga ko'krak saratonini erta tashxislashda yordam beradi. U 1993 yilda loyqa fotosuratlar sifatini yaxshilash uchun orbitada missiyadan oldin yaratilgan, ammo hozirda saratonning dastlabki bosqichida ko'krak to'qimalarida mikroskopik bo'laklarni izlash uchun ishlatilishi mumkin. Hozirda texnologiya Baltimordagi Koinot teleskopi ilmiy instituti astronomlari guruhi hamda Jons Xopkins universiteti va Vashingtondagi Jorjtaun universiteti tibbiyot markazi shifokorlari tomonidan sinovdan o‘tkazilmoqda. Sinovlar muvaffaqiyatli bo'lsa, tez orada mammografiya xonalarida loyqa tasvirlarni optimallashtirish uchun kosmik texnologiyalarni topish mumkin.

Mars Viking missiyasi va bardoshli shinalar

60-yillarning oxirida NASA Marsga tadqiqot missiyasini boshlashni rejalashtirganida, Viking 1 va Viking 2 kosmik kemalari uchun maxsus o'ta bardoshli shinalar ishlab chiqilgan. Olimlar avtomatik kosmik kema oddiy g‘ildiraklar bilan jihozlangan bo‘lsa, Qizil sayyoraga qo‘na olmasligini anglab yetdi va Goodyear kompaniyasi bilan shinalar ishlab chiqarish bo‘yicha shartnoma tuzdi. Uning mutaxassislari Mars missiyasi uchun po'latdan besh baravar kuchliroq bo'lgan yangi tolali material yaratdilar. Viking 1 va Viking 2 Marsga muvaffaqiyatli qo‘ndi va kutilganidan ancha uzoqroq ishladi va Goodyear ishlanmani o‘zining tijorat mahsulotlari qatoriga kiritdi. Buning yordamida bugungi kunda ushbu kompaniyaning ba'zi shinalari o'z hamkasblariga qaraganda 16 000 km ko'proq masofani bosib o'tishga qodir.

Apollon 11 va sport krossovkalari

1969-yilda amerikalik astronavtlar tomonidan Oyga qo‘nish uchun mo‘ljallangan Moon Boot zamonaviy yugurish poyabzallarining ajdodi hisoblanadi. Oy missiyasi ishtirokchilarining poyafzallari oyoqlarga bosimni kamaytiradigan tagliklar va "shamollatish tizimi" bilan jihozlangan. Bugungi kunda ushbu texnologiyalar sport anjomlari ishlab chiqaruvchi kompaniyalar tomonidan qo'llaniladi. Biroq, Oyda 10 juft kashshof etiklari qoldi: ularning o'rniga bortda tuproq va toshlar olindi. Bugungi kunda ular o'sha erda qolishi mumkin. Agar poyabzal buzilmagan bo'lsa, metall qisqichlar va qulflar qo'nish kunidagi kabi ko'rinadi: Oyda kislorod yo'q, ya'ni oksidlanish sodir bo'lmaydi. Biroq, silikon ichki tagliklar va sintetik mato gazsizlanish jarayonlari tufayli yupqa bo'lishi kutilgan edi. Agar kimdir kosmik etiklarga tegsa, ular changga aylanib ketishi mumkin edi.

ISS va Velcro

Velcro va Velcro deb ham ataladigan to'qimachilik mahkamlagichlari 1948 yilda ixtiro qilingan va 1955 yilda patentlangan. Ulardan birinchi marta astronavtlar, akvalanglar va chang'ichilar tomonidan foydalanilgan. Shundan keyingina Velcro to'qimachilik sanoatiga kirib bordi va oddiy mijozlar uchun mavjud bo'ldi. Bugungi kunda Xalqaro kosmik stansiyaning Rossiya segmentida Velcro modullarning devorlariga kichik narsalarni ichki tomondan yopishtirish uchun ishlatiladi. Bu yerdagi bo‘limlarning ichki yuzasi mikro-ilmoqli yumshoq material bilan qoplangan, asboblar, ish yuritish buyumlari va boshqa buyumlar esa mikro-ilgakli material chiziqlari bilan jihozlangan. Agar siz bunday qalamni devordagi panelga bossangiz, u yopishadi. Shuningdek, kosmonavtlarning kiyimlarida mikroilmoqli material chiziqlari mavjud: axir, nol tortishish sharoitida hamma narsa shunchaki cho'ntagidan "suzadi".

Model raketa dvigatellari va yurak transplantatsiyasi

NASA tomonidan raketa dvigatellaridagi suyuqliklar oqimini simulyatsiya qilish uchun ishlab chiqilgan texnologiyalar amerikalik shifokorlarga miniatyura yurak pompasi yoki biventrikulyar yordamchi qurilmani ishlab chiqishga yordam berdi. Yurak transplantatsiyasini kutayotgan bemorlar uchun bu ko'pincha hayotni saqlab qoladi. Bunday qurilmalar yurak juda yomon ishlayotgan hollarda ham qon aylanishini saqlab turishga qodir. Bu "transplantatsiya ko'prigi" ni yaratadi va bemorlarga mos keladigan donor paydo bo'lguncha kutish imkoniyatini beradi.

Yangi qurilmaning o‘lchami 2,5x7,5 sm va og‘irligi atigi 113 g: qon aylanishini qo‘llab-quvvatlovchi boshqa zamonaviy qurilmalardan 10 barobar kamroq. Buning yordamida 95% hollarda bunday qurilmalardan foydalanish bilan bog'liq infektsiyalardan qochish mumkin. Shu bilan birga, yurak pompasi sakkiz soatgacha batareyalarda ishlashi mumkin, bu esa bemorlarga har kuni normal faoliyatni amalga oshirish imkoniyatini beradi.

Kosmik suvni tozalash tizimi va sindirilmaydigan ko'zoynaklar

Bugungi kunda har qanday optik do'konda sotib olinishi mumkin bo'lgan zarbaga chidamli linzali ko'zoynaklar tarixi 1972 yilda boshlangan. Keyin AQSh oziq-ovqat va farmatsevtika idorasi (FDA) ko'zoynak ishlab chiqaruvchilarga sindirib bo'lmaydigan plastmassaga o'tishni buyurdi. Biroq, yangi materialning bitta kamchiligi bor edi: tezda tirnalgan joylar paydo bo'ldi. nomidagi tadqiqot markazi mutaxassisi Ted Videvenning kashfiyoti. Ames NASA, kosmik kemalarda suvni tozalash tizimlarida ishlagan. Wydeven organik birikmalar bug'lari orqali o'tadigan elektr razryadlari yordamida suv filtri yuzasiga yupqa plastmassa plyonka qo'llash texnologiyasini ishlab chiqdi. Asta-sekin, nou-xau takomillashtirildi va kosmik dubulg'alarning shaffof visorlari va boshqa plastik yuzalarga himoya qoplamasini qo'llash uchun ishlatila boshlandi. 1983 yilda Foster-Grant NASAdan optika ishlab chiqarishda texnologiyadan foydalanish uchun litsenziya olishga muvaffaq bo'ldi va u tijorat sohasiga kirdi.

So'nggi yillardagi ilmiy taraqqiyot insonga olam haqidagi tushunchasini sezilarli darajada kengaytirishga imkon berdi, ammo uning tubida hali ko'p noma'lum narsalar mavjud. Koinotni keng miqyosda o'rganishga kosmik kemalarning yuqori narxi va past samaradorligi to'sqinlik qiladi. Butun dunyodagi aerokosmik agentliklar va kompaniyalar ushbu muammoni hal qilish va sayyoralararo sayohatlar va yerdan tashqari hayot shakllarini izlashda davom etish imkonini beradigan yangi kosmik texnologiyalarni ishlab chiqmoqda.

Kosmosga lift

Yaponiyaning Obayashi korporatsiyasi 2012 yilda koinotga lift yaratish bo'yicha ishini e'lon qilgan edi, u 2050 yilgacha yakunlanishi kerak. Buning uchun Yerda kosmodrom qurish rejalashtirilgan, u 2012 yilda koinot stansiyasi bilan bog'lanadi. Yer yuzasidan 35500 km. U yerda yashash xonalari va kosmik laboratoriyalar bo‘ladi. Ob'ektlar uglerod nanotubalari va genetik jihatdan o'zgartirilgan o'rgimchak ipakdan yasalgan kabel yordamida ulanadi. Yangi texnologiyalar liftning 201 km/soat tezlikka chiqishi va 30 nafargacha yo‘lovchini sig‘dirishi imkonini beradi. Ko'tarilishning rejalashtirilgan davomiyligi taxminan 8 kun.

Skylon

Reaction Engines Limited ingliz kompaniyasining ishlanmasi - Skylon kosmik samolyoti odatiy uchish-qo'nish yo'lagiga ko'tariladi va qo'nadi va samolyot sifatida ishlatilishi mumkin va atmosferaning yuqori qismida tovushdan tez tezlikka erishgandan so'ng, u raketa rejimiga o'tadi. past Yer orbitasiga kiring. Bu tashqi havo yoki o'z tanklaridan kislorodni oldindan sovutish uchun eng yangi texnologiyadan foydalanadigan maxsus ishlab chiqilgan Saber havo bilan nafas oluvchi dvigatel tufayli mumkin bo'ldi. Taxminlarga ko'ra, Skylon Yer orbitasiga 12-15 tonna hajmdagi yuklarni "kosmik" etkazib berish narxini 15-20 baravar kamaytirish imkonini beradi.

Kosmosda Yer yaqinida aylanadigan ko'plab qoldiqlar vaqti-vaqti bilan boshqa muhim ob'ektlarni yo'q qiladi yoki shikastlaydi. Va uning tobora ortib borayotgan miqdori olimlarni uni yo'q qilish uchun yangi texnologiyalarni ishlab chiqishga majbur qiladi. EPFL instituti (Shveytsariya) mutaxassislari shu maqsadda bir martalik foydalanish uchun moʻljallangan, 30x30x10 sm oʻlchamdagi CleanSpace kosmik kemasini taqdim etdi. Uning birinchi nishoni 2009-yilda orbitaga chiqarilgan Shveytsariya sun'iy yo'ldoshi Swisscube bo'lishi kerak. Tozalash mashinasi nishonni ushlaydi va u bilan birga atmosferaning yuqori qismiga o'tadi, u erda ikkalasi ham yonib ketadi. CleanSpace loyihasining narxi 11 000 000 dollarga baholanmoqda, agar missiya muvaffaqiyatli amalga oshirilsa, Yerga yaqin koinotda tozalikni saqlash uchun uning ommaviy ishlab chiqarishini yo‘lga qo‘yish rejalashtirilgan.

Jeyms Uebb kosmik teleskopi

2017 yilda NASA kosmik agentligi olimlarga koinotning ulkan kengliklarida hayotning namoyon bo'lishini izlashda yordam beradigan yuqori texnologiyali kosmik teleskopni oldi. Yangi texnologiyalar yordamida yaratilgan 8,8 milliard dollarlik qurilma koinotdagi ko‘plab eng olis sayyoralarni o‘rganish, ularning o‘lchamlarini hisoblash, atmosferadagi suv, karbonat angidrid va boshqa moddalar miqdorini o‘lchash imkonini beradi. Jeyms Uebb teleskopining asosiy farqlovchi xususiyati uning diapazonidir. u ko'rinadigan yorug'lik paydo bo'lgan Katta portlashdan taxminan 300 million yil o'tgach, kosmosni skanerlashga qodir.

KXDR olimlari impulsning saqlanish qonunlarini buzgan holda ishlaydigan dvigatelning noyob nusxasini yaratishga muvaffaq bo‘ldi. Tashqi tomondan, u yon tomonga yotqizilgan chelakka o'xshaydi, mikroto'lqinlarni tortishga aylantirish orqali ishlaydi va quyosh energiyasidan quvvat oladi. Uning ishlash printsipi fizikaning barcha ma'lum qonunlariga ziddir, shuning uchun ba'zi mutaxassislar eksperimental namuna xato bilan qurilgan va haqiqiy namunalar ishlamaydi, deb ishonishga moyil. Ammo agar hamma narsa to'g'ri hisoblangan bo'lsa, unda yangi EmDrive texnologiyasidan foydalanish kosmosni chuqur o'rganish uchun qurilmalarni suyuq yoqilg'isiz ishga tushirish va ularni aql bovar qilmaydigan tezlikka tezlashtirish imkonini beradi. Masalan, ular quyosh sistemasi chegaralariga bir necha o‘n yilliklar emas, balki 1 yil ichida yetib borishlari mumkin bo‘ladi.

Hajmi yengil avtomobildan katta bo‘lmagan kosmik kema NASA mutaxassislari tomonidan quyosh atmosferasini o‘rganish uchun yaratilgan. Venera atrofida 7 yillik orbitadan so'ng Parker Solar Probe to'g'ridan-to'g'ri Quyosh tomon yo'nalib, uning yuzasidan 6 000 000 km masofani bosib o'tadi. Bungacha Helios 2 apparati yordamida asosiy yulduzga atigi 43 000 000 km yaqinlashish mumkin edi.

Missiya 2018-yilda boshlanishi rejalashtirilgan bo‘lib, uning davomiyligi 3 yilga mo‘ljallangan bo‘lib, bu vaqt mobaynida zond Quyosh yaqinidan 24 marta o‘tadi va unga Merkuriy orbitasidan 10 marta yaqinroq masofada yaqinlasha oladi. Haddan tashqari haroratdan (2500 ° C gacha) himoya qilish uchun u 12 sm qalinlikdagi maxsus uglerodli kompozit qalqon bilan jihozlangan.

"Vener yuruvchi"

NASA laboratoriya mutaxassislari Venerani o‘rganish uchun yangi texnologiyalar ustida ishlamoqda. Asosiy muammo shundaki, uning muhiti juda agressiv: atmosfera 462 ° C gacha qiziydi va er atmosferasi zichligidan 90 baravar yuqori, shuning uchun bu erda bosim hosil bo'ladi, hatto yadroviy qayiqning eng bardoshli korpusi ham bardosh bera olmaydi. Shu munosabat bilan, minimal miqdordagi elektronika bilan kosmik kemani yaratish kerak, aks holda u juda tez muvaffaqiyatsiz bo'ladi.

AREE (Automaton Rover for Extreme Environments) deb nomlangan yangi loyiha shamol dvigateli va ishlash uchun quyosh panellari bilan jihozlangan sayyora roveridir. Barcha ma'lumotlar mexanik kompyuterlar yordamida to'planadi va Morze alifbosi yordamida orbital stantsiyaga uzatiladi.

NASA olimlari 2020-yillar boshida ishga tushirilishi rejalashtirilgan Oy orbital laboratoriyasini ishlab chiqish ustida ishlamoqda, yangi Deep Space Gateway XKSning xizmat muddati 2024-yilgacha tugaganidan keyin o‘rnini bosishi mo‘ljallangan. Loyihaning asosiy maqsadlari qatorida koinotni chuqur tadqiq qilish va uzoq masofali sayyoralararo parvozlarga, xususan, Marsga sayohatga tayyorlash uchun yangi texnologiyalarni sinovdan o‘tkazish kiradi.

Stansiyaning Oy orbitasida joylashishi koinot va uning odamlarga ta’sirini o‘rganish uchun noyob muhit yaratadi. Deep Spce Gateaway zulmat davri (Katta portlashdan keyingi 380 000 - 550 000 yil vaqtga to'g'ri keladi) radiatsiyalarini tahlil qilish uchun mos keladigan radio rasadxona bilan jihozlanishi rejalashtirilgan.

SpiderFab texnologiyasi

Tethers Unlimited kompaniyasi eng yangi 3D bosib chiqarish texnologiyasi SpiderFab ustida ishlamoqda, bu esa kosmik kemalarni kosmosda chop etish va yig‘ish imkonini beradi.

Loyiha 3D-printerlarda polimer va boshqa materiallardan alohida qismlar yaratadigan va keyinchalik ulardan kosmik kemalarni yig‘adigan nol tortishish sharoitida o‘rgimchakka o‘xshash robotlarni ishlab chiqishni nazarda tutadi. Natijada, ularni Yerdan uchirishga hojat qolmaydi, bu esa kemalar narxini sezilarli darajada kamaytiradi va zamonaviy texnologiya ruxsat berganidan ancha kattaroq konstruksiyalarni yig‘ish imkonini beradi.

Lazerli aloqa

Muvaffaqiyatli kosmik tadqiqotlar uchun aloqa zarur, ammo ko'pchilik zamonaviy transmitterlar ma'lumotlarni uzatish uchun juda ko'p energiya sarflaydi, bu uzoq kosmik sayohat paytida ayniqsa muhimdir. Lazer orqali ma'lumotlarni uzatishning yangi texnologiyalaridan foydalanish bu masalada yordam berishi mumkin, buning natijasida uzatish tezligi radio uzatgichlarga nisbatan 10-100 barobar ortadi.

Tajriba sifatida NASA 2017-yil sentabrida LADEE sun’iy yo‘ldoshida Oy atmosferasini o‘rganuvchi LLCD lazerli ma’lumotlarni uzatish tizimini ishga tushirdi. Tizim rekord ko‘rsatkichni ko‘rsatdi: lazer nurlari ma’lumotlarni Yerga 622 Mb/s tezlikda, orqaga esa 20 Mb/s tezlikda uzatdi.

Federal ta'lim agentligi

Samara davlat iqtisodiyot universiteti

Sanoat texnologiyasi va tovarshunoslik kafedrasi

ANTRACT

ishlab chiqarishning texnik asoslari bo'yicha

Mavzu bo'yicha: "Kosmik texnologiya"

To'ldiruvchi: talaba

PEF EOT 2 kursi

Lipei Elena

Ilmiy direktor: Tarasov A.V.

Darajasi: ______________

Samara - 2009 yil

Kirish

3-bob. Kosmik texnologiyalar - energetik inqirozlarga qarshi kurash

4-bob. Hududlarga kosmik texnologiyalar kirib kelmoqda

5-bob. Kosmik texnologiyalarni rivojlantirish istiqbollari

5.1 Parranda grippi virusiga qarshi kurashish uchun kosmik texnologiyalar

5.2 Kosmik qurollar

5.3 Rossiya va Belorussiyaning kosmik dasturi

5.4 Yerda quyosh energiyasidan foydalanish

Xulosa

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati

Kirish

So'nggi yillarda - STP (ilmiy-texnika taraqqiyoti) yillari - milliy iqtisodiyotning etakchi tarmoqlaridan biri kosmik hisoblanadi. Koinotni tadqiq etish va undan foydalanish sohasidagi yutuqlar mamlakat taraqqiyoti darajasini ko‘rsatuvchi muhim ko‘rsatkichlardan biridir. Ushbu soha juda yosh bo'lishiga qaramay, uning rivojlanish sur'atlari juda yuqori va kosmosni tadqiq qilish va undan foydalanishni hozirda davlatlar o'rtasidagi keng va xilma-xil hamkorliksiz tasavvur qilib bo'lmasligi uzoq vaqtdan beri ayon bo'ldi.

Juda qisqa tarixiy davrda kosmonavtika hayotimizning ajralmas qismiga, iqtisodiy ishlarda va atrofimizdagi dunyoni bilishda ishonchli yordamchiga aylandi. Hech shubha yo'qki, er yuzidagi tsivilizatsiyaning keyingi rivojlanishi butun Yerga yaqin makonni rivojlantirmasdan amalga oshirilmaydi. Kosmosni o'rganish - bu "butun insoniyatning viloyati" - tobora ortib borayotgan sur'atlar bilan davom etmoqda.

Ijobiy ma'noda zamonaviy xalqaro munosabatlardagi globallashuv, integratsiya jarayonlarining kuchayishi va mintaqaviylik kabi tendentsiyalar kosmosga ijobiy ta'sir ko'rsatmoqda. Bir tomondan, ular kosmik faoliyatga chinakam global tartib vazifalarini qo'yadi, chunki faqat kosmik vositalar global muammolarning holati to'g'risida sayyoraviy miqyosda ma'lumotlarni to'plash, qayta ishlash va tarqatish imkonini beradi. Boshqa tomondan, ular milliy va mintaqaviy muammolarni hal qilish, iqtisodiy rentabellikni ta'minlash uchun sa'y-harakatlarni birlashtirish va mablag'larni topish imkonini beradi.

1-bob. Sovet olimlari tomonidan olib borilgan kosmik texnologiya sohasidagi ishlarning ayrim natijalari

1978 yilda Interkosmos dasturi doirasida olib borilgan tadqiqotlarda yangi yo'nalish paydo bo'ldi - kosmos sharoitida materiallarning shakllanishi va xatti-harakatlarini o'rganish. Insoniyat oldida turgan ko'plab muammolarni hal qilish uchun bizga maxsus, ba'zan favqulodda xususiyatlar va imkoniyatlarga ega bo'lgan har xil turdagi materiallar kerak: yarim o'tkazgichlar, infraqizil texnologiya uchun kristallar, murakkab optik materiallar. Kosmos odamga ularni olish uchun ideal muhitni ta'minlaydi. Kosmik kema bortida tortishish kuchining deyarli to'liq yo'qligi, kosmonavtlarni tez-tez bezovta qiladigan va ba'zi bort asboblari va tizimlarining ishlashini murakkablashtiradigan chuqur vakuum, bu holda ijobiy hodisa bo'lib xizmat qiladi.

Biroq, bir qator savollar tug'iladi. Xususan, Yerda allaqachon isbotlangan jarayonlarni koinotga o'tkazish iqtisodiy nuqtai nazardan oqlanadimi? Bunday shubhalar qandaydir asosga ega. Birinchidan, kosmosda ishlash uchun uskunalar yaratish ancha qimmatga tushadi. Ikkinchidan, ushbu uskunani kosmosga olib chiqish va uni kosmik kema yoki stansiya bortida ishlatish katta moddiy xarajatlarni talab qiladi. SSSRda ushbu amaliy tadqiqot ko'proq eksperimental dizayn xarakteriga ega. Koinot zavodlarini yaratish uchun hali uzoq va qiyin yo'l bor.

Qoidaga ko'ra, kosmik tadqiqotlar asosan bizning sof yerdagi ehtiyojlarimiz manfaatlarini ko'zlab amalga oshiriladi. Bu kosmik materiallar faniga ham tegishli. Bunday materiallarning asosiy iste'molchilaridan biri fan va texnologiyadir. Kosmik qurilmalar, tizimlar va birliklar, masalan, maksimal sezgirlik va ekstremal sharoitlarda ishlash qobiliyatiga ega bo'lishi kerak. Hech kimga sir emaski, insoniyat uchun mavjud bo'lgan eng ilg'or materiallar kosmik texnologiyalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Faqat ularning yordami bilan kosmik tadqiqotchilar oldida turgan ulkan vazifalarni muvaffaqiyatli hal qilish mumkin. Shuning uchun kosmik materialshunoslik qanchalik jadal va samarali rivojlansa, u kosmik texnikani yangi materiallar bilan qanchalik tez ta'minlasa, biz kosmik tadqiqotlarning barcha sohalaridan shunchalik ko'p daromad olamiz. Ushbu muammoning ahamiyati va uning dolzarbligi shubhasizdir.

Interkosmos dasturi doirasida ushbu yo'nalishdagi hamkorlikning boshlanishi xalqaro ekipajlarning birinchi parvozlarini tayyorlashga to'g'ri keldi. Ko'p yillar davomida turli xil tadqiqotlar uchun asos bo'lib xizmat qilgan "Salyut-6" orbital stansiyasida qo'shma tadqiqotlar o'tkazish imkoniyati paydo bo'ldi. Materialshunoslik bo'yicha qo'shma eksperimentlar o'tkazish uchun Sovet Ittifoqi qardosh mamlakatlar olimlariga "Kristal" va "Splav" bort texnologik qurilmalarini taqdim etdi, bu esa keng ko'lamli usullardan foydalangan holda har xil turdagi materiallar bilan tadqiqotlar o'tkazish imkonini berdi. birikmalar olish uchun. Ushbu turdagi ishlarni bajarish uchun maxsus tayyorgarlikdan o'tgan astronavtlarning stansiya bortida bo'lishi tajribalarning ahamiyatini oshirdi.

Sovet Ittifoqida mikrogravitatsiya sharoitida payvandlash jarayonlarini o'rganish va buning uchun turli xil uskunalarni yaratish bo'yicha katta hajmdagi ishlar amalga oshirildi. Bunday uskunani yaratishda uni loyihalash va ishlatish uchun kosmik kemada ishlashning o'ziga xos xususiyatlari bilan belgilanadigan bir qator talablarni hisobga olish kerak. Kosmik kemada uskunaning xavfsiz ishlashi isitish manbasining halokatli ta'siri, suyuq metall hammomining mavjudligi va erigan metallning chayqalishi, quvvat manbalarining kuchlanishi va issiqlik yoki yon ta'sir kabi omillarni to'g'ri hisobga olishga bog'liq. rentgen nurlanishi. Masalan, elektron nurli payvandlash uchun mo'ljallangan Vulkan tipidagi o'rnatishda tezlashtiruvchi kuchlanish 15 V dan past bo'lishi uchun tanlangan, chunki bu bremsstrahlung rentgen nurlanishining paydo bo'lish ehtimolini yo'q qiladi. Arkni payvandlash rejimini muvaffaqiyatli tanlash bizga metallning sochilishidan qochish imkonini berdi. Xuddi shu o'rnatishda potentsial xavf manbalari sifatida yuqori kuchlanishli elementlar va sxemalar bitta blokga o'ralgan va epoksi qatroni bilan to'ldirilgan. Metall chang, termal va yorug'lik nurlanishini lokalizatsiya qilish uchun Vulkanni o'rnatishda maxsus himoya qoplamasi qo'llaniladi. Jarayon parametrlarini nazorat qilish va ularni kerakli darajada ushlab turish elektr va mexanik himoya tizimi bilan ta'minlandi.

Turli xil payvandlash usullarini tahlil qilish shuni ko'rsatdiki, elektron nurli payvandlashning nisbatan soddaligi, jarayonning yuqori samaradorligi va uni barcha metallar uchun qo'llash imkoniyati bu usulni kosmik texnikada eng istiqbolli usullardan biriga aylantiradi.

2-bob. Biosfera tadqiqotlarida kosmik axborotni ta'minlash

Kosmik asrning 30 yilligi bizning Yer haqidagi bilimlarimizga, xaritalarni yaratish texnologiyasiga va tabiiy jarayonlarni operativ kuzatishimizga, ayniqsa meteorologiyada sezilarli ta'sir ko'rsatdi.

Sun'iy sun'iy yo'ldoshlar yordamida 3-5 kun davomida Yerning katta qismidagi ob-havoni oldindan mavjud bo'lmagan aniqlik va qamrov bilan bashorat qilish mumkin bo'ldi; katta hududlarda qurg'oqchilik hodisalarini kuzatish; aholi kam yashaydigan joylarda o‘rmon yong‘inlari va o‘rmonlarning kesilishini aniqlash; baliq yashashi uchun eng mos bo'lgan okeanning biomahsulotli zonalarini aniqlash; sun'iy yo'ldosh orbital traektoriyalari parametrlaridan foydalangan holda tektonik plitalarning siljishini aniqlash va zilzilalarni bashorat qilish.

Sayyorani o'rganishning kosmik usullarida ikkita yo'nalish aniqlangan:

1. Tabiiy muhit komponentlarini tematik xaritalash va ilgari yaratilgan xaritalarni yangilash bilan bog'liq mahalliy yoki submintaqaviy darajada tarmoq milliy muammolarini hal qilish. Kartografik mahsulotlar shkalasi 1: 50 000 - 1: 2 000 000.

2. Koinot axborotidan majburiy foydalangan holda Yerning sayyora sifatida rivojlanishini o‘rganish bilan bog‘liq eng yirik milliy va xalqaro dasturlarni amalga oshirish. Ushbu yo'nalish kosmik ob'ektlardan Yer haqidagi fanlar vazifalarida vosita sifatida foydalanishga qaratilgan.

Ilmiy manfaatlarning qutblanishi dunyo mamlakatlarini kosmik masofadan zondlash usullaridan foydalanish sohalariga qarab aniq ajratadi.

Hatto Germaniya, Fransiya, Angliya kabi yuqori darajada rivojlangan davlatlar ham o‘z tadqiqotlarini ma’lum hududlar bilan cheklaydilar. Ularning kosmik tasvirlardan foydalanishi axborot tizimlariga asoslangan xaritalar yaratishning yuqori texnologik madaniyatiga asoslanadi. Qo'shma Shtatlar G'arbiy Evropa davlatlaridan farqli o'laroq, Yer haqidagi fanlar muammolarini hal qilishga qaratilgan tizimli global tadqiqotlar kontseptsiyasi va dasturini faol ravishda ishlab chiqmoqda.

Tabiiy tsikllarni o'rganish kosmik o'lchovlarning ko'p o'lchovli vaqt seriyasiga asoslangan bo'lishi kerak. Faqatgina ushbu yondashuv dinamik jarayonlarni ro'yxatga olishni ta'minlaydi. Kursk-85 tajribasida ekinlarning fenologik rivojlanishini o'rganish uchun optik o'lchovlarning ko'p o'zgaruvchan vaqt seriyalarini birlashtirish orqali ijobiy natijalarga erishildi. Shunday qilib, tabiiy jarayonlarni o'rganish deyarli yil bo'yi kosmik tadqiqotlar va tegishli subsun'iy yo'ldosh kuzatuvlarini talab qiladi.