Sat nastave "svemirske tehnologije u našim životima." Sažetak: Svemirske tehnologije Suvremene svemirske tehnologije u službi prirode

Svemirska industrija posljednjih se godina ubrzano razvija diljem svijeta. Unatoč brojnim problemima, čovječanstvo svake godine ulaže mnogo novca u istraživanje svemira. Zemlje koje to čine mogu se nabrojati na prste jedne ruke. Najveći udio dolazi od američke NASA-e.

Razmotrimo glavne tehnologije budućnosti u svemirskoj industriji:

NASA-ini znanstvenici intenzivno rade na budućim tehnologijama koje će čovječanstvu omogućiti brzo i jeftino istraživanje svemira. Agencija je 2017. odabrala osam prijedloga budućih svemirskih tehnologija koje bi stručnjaci mogli koristiti u narednim godinama.

Prema NASA-inom programu faze II, svi će prijedlozi ispunjavati uvjete za dvogodišnje financiranje od 500.000 dolara. Sredstva će se iskoristiti za izradu koncepta i njegovu prezentaciju agenciji.

1. Pristupi stvaranju rastućeg staništa u prostoru

Ideja o stvaranju modula rotirajućeg tijela koje će generirati vlastitu gravitaciju i pružiti zaštitu od kozmičkih zraka. Takva postaja može se prema potrebi proširiti u svemiru. Takvi zanimljivi koncepti viđeni su u mnogim filmovima znanstvene fantastike.

2. Promicanje ljudskih staništa na Marsu

Ovo je projekt Johna Bradforsa iz Spaceworks Engineeringa. Planirano je stvaranje naprednog nastanjivog sustava i prijevoz ljudi na Mars. Sustav će posadu dovesti u stupor, odnosno u stanje smanjene temperature i aktivnosti.

Ovaj inovativni koncept relativističkog kretanja. Njegovi autori znaju da će njegova implementacija biti problematična, ali istovremeno tvrde da postoji takva mogućnost. Zahvaljujući tome, brod će moći postići brzinu potrebnu za međuzvjezdana putovanja.

4. Razvoj plazma pogona

Još jedan zanimljiv projekt koji se tiče izgradnje novog svemirskog pogona. Ovaj put bit će to plazma pogon, namijenjen malom vozilu koje se slobodno kreće u prostoru.

5. Demonstracija leta novog satelitskog sustava

Uključuje korištenje dvije ultralake letjelice povezane tankim kabelom. Zrakoplovi koji koriste solarnu energiju i energiju vjetra koji se dižu visoko u atmosferu mogu ostati u zraku vrlo dugo. Na bočnim stranama bit će postavljeni instrumenti koji obavljaju razne zadaće, od komunikacijskih do znanstveno-istraživačkih. Prema tvorcima, takvo će rješenje biti alternativa satelitima, a također i puno jeftinije od njih.

6. Aerodromsko snimanje magnetosferskih jezgri za letove s posadom i planetarne duboke orbitalne sustave

Ovaj sustav će koristiti dipolno magnetsko polje koje sadrži magnetiziranu plazmu. Kao rezultat interakcije s atmosferom planeta, takvo polje će usporiti vozilo za slijetanje, čineći ovaj manevar mnogo sigurnijim. Ova tehnologija također omogućuje usporavanje vozila bez zagrijavanja jer će biti zaštićeno plazmom. Magnetska barijera koja štiti vozilo može doseći promjer od 100 metara.

7. Kriogena površina

Riječ je o posebnom premazu debljine 10 milimetara koji odbija više od 99,9 posto sunčevog zračenja. Ako se postavi na udaljenosti od jedne astronomske jedinice od Sunca i od Zemlje, unutar takve ljuske bit će stalna temperatura ispod 50 Kelvina.

Na taj se način, na primjer, tekući kisik može jednostavno transportirati na Mars. Zahvaljujući tome, kolonizacija planeta postat će puno lakša.

8. Daljnji razvoj otvora blende, preciznog izuzetno velikog reflektirajućeg teleskopa.

Ovo je dizajn dizajniran za velike teleskope. Posljednjih godina zrcala takvih uređaja moraju biti iznimno precizno montirana na Zemlji. Sklopljene su morale stati u prtljažni prostor, a zatim se rasporediti u prostoru, što je složena i riskantna operacija.

Ovaj projekt će stvoriti zrcala nalik otvoru, što znači da će zauzeti puno prostora kako bi se mogla prenijeti u veću orbitu. Te bi strukture već bile savršeno oblikovane u svemiru.

Svemirske maglice

Federalna agencija za obrazovanje

Samara Državno ekonomsko sveučilište

Zavod za industrijsku tehnologiju i roboznanstvo

SAŽETAK

o tehničkim osnovama proizvodnje

na temu: "Svemirska tehnologija"

Izvršio: student

2 tečaja PEF EOT

Lipei Elena

znanstveni redatelj: Tarasov A.V.

Ocjena: ______________

Samara - 2009

Uvod

5.2 Svemirsko oružje

Zaključak

Uvod

Posljednjih godina - godina NTP-a (znanstvenog i tehnološkog napretka) - jedan od vodećih sektora nacionalnog gospodarstva je prostor. Dostignuća u istraživanju i iskorištavanju svemira jedan su od najvažnijih pokazatelja stupnja razvijenosti zemlje. Unatoč činjenici da je ova industrija vrlo mlada, tempo njezina razvoja je vrlo visok, a odavno je postalo jasno da su istraživanje i korištenje svemira danas nezamislivi bez široke i raznolike suradnje među državama.

U vrlo kratkom povijesnom razdoblju astronautika je postala sastavni dio naših života, vjerna pomoćnica u gospodarskim poslovima i poznavanju svijeta oko nas. I nema sumnje da daljnji razvoj zemaljske civilizacije ne može proći bez razvoja cjelokupnog okozemaljskog prostora. Istraživanje svemira - ove "pokrajine cijelog čovječanstva" - nastavlja se sve bržim tempom.

U pozitivnom smislu trendovi u suvremenim međunarodnim odnosima poput globalizacije, jačanja integracijskih procesa i regionalizma pozitivno utječu na prostor. S jedne strane, svemirskim aktivnostima postavljaju zadaće istinski globalnog reda, jer samo svemirska sredstva omogućuju prikupljanje, obradu i širenje informacija na planetarnoj razini o stanju globalnih problema. S druge strane, oni omogućuju udruživanje napora i pronalaženje sredstava za rješavanje nacionalnih i regionalnih problema, osiguravajući ekonomsku isplativost.

Poglavlje 1. Neki rezultati rada sovjetskih znanstvenika u području svemirske tehnologije

Godine 1978. pojavio se novi smjer istraživanja koja se provode u okviru programa Intercosmos - proučavanje procesa nastanka i ponašanja materijala u svemirskim uvjetima. Za rješavanje brojnih problema s kojima se čovječanstvo suočava potrebne su nam razne vrste materijala s posebnim, ponekad izvanrednim svojstvima i sposobnostima: poluvodiči, kristali za infracrvenu tehnologiju, složeni optički materijali. Prostor pruža čovjeku blisko idealno okruženje za njihovo dobivanje. Gotovo potpuni nedostatak gravitacije na brodu svemirske letjelice, duboki vakuum, koji često smeta astronautima i komplicira rad nekih instrumenata i sustava na brodu, u ovom slučaju djeluju kao pozitivna pojava.

Međutim, postavljaju se brojna pitanja. Konkretno, je li s ekonomske točke gledišta opravdano procese koji su već dokazani na Zemlji prenijeti u svemir? Takve sumnje imaju neku osnovu. Prvo, stvaranje opreme za rad u svemiru puno je skuplje. Drugo, lansiranje ove opreme u svemir i njezin rad na svemirskoj letjelici ili postaji zahtijeva velike materijalne troškove. U SSSR-u je ovo primijenjeno istraživanje više eksperimentalne prirode. Pred nama je još dug i težak put do stvaranja svemirskih tvornica.

U pravilu se svemirska istraživanja provode uglavnom u interesu naših čisto zemaljskih potreba. To vrijedi i za znanost o svemirskim materijalima. Jedan od glavnih potrošača takvih materijala je znanost i tehnologija. Svemirski uređaji, sustavi i sklopovi, primjerice, moraju imati maksimalnu osjetljivost i sposobnost rada u ekstremnim uvjetima. Nije tajna da se za proizvodnju svemirske tehnologije koriste najnapredniji materijali dostupni ljudima. Samo uz njihovu pomoć mogu se uspješno riješiti golemi zadaci koji stoje pred istraživačima svemira. Zato, što se znanost o svemirskim materijalima bude intenzivnije i plodonosnije razvijala, što će brže biti u stanju opskrbljivati ​​svemirskom tehnologijom nove materijale, to ćemo više dobiti od svih područja istraživanja svemira. Važnost ovog problema i njegova relevantnost su nedvojbeni.

Početak suradnje u tom smjeru u okviru programa Intercosmos poklopio se s pripremama prvih letova međunarodnih posada. Pojavila se prilika za provođenje zajedničkih istraživanja na orbitalnoj postaji Saljut-6, koja je dugi niz godina služila kao baza za razna istraživanja. Za provođenje zajedničkih eksperimenata u znanosti o materijalima, Sovjetski Savez je znanstvenicima iz bratskih zemalja osigurao tehnološka postrojenja na brodu „Kristal“ i „Splav“, koja su omogućila izvođenje istraživanja s materijalima različitih vrsta, koristeći širok raspon metoda. za dobivanje spojeva. Vrijednost eksperimenata također je povećana prisutnošću astronauta na postaji koji su prošli posebnu obuku za izvođenje radova ove vrste.

U Sovjetskom Savezu obavljen je značajan rad na proučavanju procesa zavarivanja u uvjetima mikrogravitacije i stvaranju različite opreme za tu svrhu. Prilikom izrade takve opreme potrebno je uzeti u obzir niz zahtjeva za njezin dizajn i rad, određene osobitostima rada na svemirskoj letjelici. Siguran rad opreme na svemirskoj letjelici ovisi o pravilnom razmatranju čimbenika kao što su destruktivni učinak izvora grijanja, prisutnost kupke tekućeg metala i prskanja rastaljenog metala, povećani napon napajanja i nuspojave kao što su toplinska ili rendgensko zračenje. Na primjer, u instalaciji tipa Vulcan namijenjenoj zavarivanju elektronskim snopom, napon ubrzanja je odabran manji od 15 V, jer to eliminira mogućnost pojave kočnog zračenja X-zraka. Uspješan izbor načina elektrolučnog zavarivanja omogućio nam je izbjegavanje prskanja metala. U istoj instalaciji visokonaponski elementi i strujni krugovi, kao potencijalni izvori opasnosti, zatvoreni su u jedan blok i zaliveni epoksidnom smolom. Za lokalizaciju metalne prašine, toplinskog i svjetlosnog zračenja, u instalaciji Vulcan koristi se posebno zaštitno kućište. Kontrola procesnih parametara i njihovo održavanje na potrebnoj razini osigurano je sustavom električne i mehaničke zaštite.

Analiza različitih metoda zavarivanja pokazala je da relativna jednostavnost zavarivanja elektronskim snopom, visoka učinkovitost procesa i mogućnost njegove primjene za sve metale čine ovu metodu jednom od najperspektivnijih u svemirskoj tehnici.

Poglavlje 2. Svemirska informacijska podrška u istraživanju biosfere

Tri desetljeća svemirskog doba bitno su utjecala na naše poznavanje Zemlje, tehnologiju izrade karata i operativna opažanja prirodnih procesa, posebice u meteorologiji.

Uz pomoć umjetnih satelita, postalo je moguće predvidjeti vrijeme na većem dijelu Zemlje za razdoblje od 3-5 dana s točnošću i pokrivenošću koji prije nisu bili dostupni; promatrati pojave suše u velikim regijama; prepoznati šumske požare i krčenje šuma u rijetko naseljenim područjima; identificirati bioproduktivne zone oceana koje su najpogodnije za stanište riba; odrediti pomake tektonskih ploča i predvidjeti potrese pomoću parametara orbitalnih putanja satelita.

U svemirskim metodama proučavanja planeta identificirana su dva smjera:

1. Rješavanje sektorskih nacionalnih problema na lokalnoj ili subregionalnoj razini vezanih uz tematsko kartiranje sastavnica prirodnog okoliša i ažuriranje prethodno izrađenih karata. Mjerilo kartografskih proizvoda je 1:50.000 - 1:2.000.000.

2. Provedba najvećih nacionalnih i međunarodnih programa vezanih uz proučavanje razvoja Zemlje kao planeta uz obvezno korištenje svemirskih informacija. Ovaj smjer usmjeren je na korištenje svemirskih sredstava kao alata u zadaćama znanosti o Zemlji.

Polarizacija znanstvenih interesa jasno dijeli zemlje svijeta prema područjima korištenja metoda svemirskih daljinskih istraživanja.

Čak i visokorazvijene zemlje poput Njemačke, Francuske i Engleske ograničavaju svoja istraživanja na određene teritorije. Njihovo korištenje svemirskih slika temelji se na visokoj tehnološkoj kulturi izrade karata temeljenih na informacijskim sustavima. Sjedinjene Države, za razliku od zapadnoeuropskih zemalja, aktivno razvijaju koncept i program sustavnih globalnih istraživanja usmjerenih na rješavanje problema u znanostima o Zemlji.

Proučavanje prirodnih ciklusa mora se temeljiti na višedimenzionalnim vremenskim nizovima kozmičkih mjerenja. Samo ovaj pristup može osigurati registraciju dinamičkih procesa. Za proučavanje fenološkog razvoja usjeva u pokusu Kursk-85 pozitivni rezultati postignuti su kombiniranjem multivarijatnih vremenskih serija optičkih mjerenja. Stoga proučavanje prirodnih procesa zahtijeva gotovo cjelogodišnji ciklus istraživanja svemira i odgovarajućih podsatelitskih promatranja.

Svemirske metode dobivaju odlučujuću ulogu u rješavanju suvremenog problema čovječanstva - proučavanja Zemlje kao planeta. Učinkovitost praktične uporabe svemirskih metoda uvelike će biti određena razvojem razgranate mreže geografskih informacijskih sustava, koji bi trebali omogućiti širok pristup svemirskim podacima.

Znanstvenici u Kazahstanu namjeravaju aktivno implementirati svemirske tehnologije za ispitivanje površine zemlje. Uz pomoć podataka iz svemirskog oka, u Almatiju je već razvijen projekt unutarnjeg gradskog prometnog okruženja, a u obzir se uzimaju i zelene površine. Štoviše, stručnjaci znaju ne samo lokaciju i starost stabala, već i njihovu vrstu. Uzimajući u obzir aktivan razvoj grada, praćenje vegetacije omogućuje koordiniranje njegove obnove, kao i proučavanje stanja zračnog bazena.

Osim toga, na temelju podataka daljinskog istraživanja Zemlje mogu se predvidjeti i potresi. Međunarodna srednjoazijska konferencija na temu "Daljinska detekcija Zemlje i geografski informacijski sustavi" održana u Almatyju okupila je stručnjake iz bližeg i daljeg inozemstva. Svi imaju isti cilj: razmijeniti iskustva i koristiti ih u rješavanju nacionalnih i regionalnih problema, ne zaboravljajući naftu i plin, energetiku i poljoprivredu. Na visini od 360 kilometara više od 65 satelita provodi daljinska istraživanja zemljine površine. Ne može svatko napraviti jasnu sliku; veliku ulogu u tome igraju oblaci i bujna vegetacija. Međutim, to se lako postiže radarskim satelitima. Iskustvo korištenja svemirskih tehnologija u ovoj regiji iznosi ukupno 17 godina. Tijekom tog vremena stručnjaci u ovoj oblasti postigli su značajne rezultate. Daljinska detekcija daje seizmolozima mogućnost točnijeg praćenja aktivnosti na Zemlji. Podaci dobiveni iz svemira o zemljinoj topografiji omogućuju nam da bolje razumijemo koji se procesi odvijaju u dubini i bacimo novi pogled na procese koji se odvijaju u njezinim dubinama.

Poglavlje 3. Svemirske tehnologije - za borbu protiv energetskih kriza

Uralski znanstvenici pronašli su relativno jeftin način da osiguraju 100% osiguranje u slučaju velikih nesreća na regionalnim elektroenergetskim mrežama. Mini turbostroj se može instalirati na bazi konvencionalne kotlovnice, a nema troškova energije. Jedinica radi na višku pare, koja se obično jednostavno ispušta u atmosferu. Ovaj mali turbostroj, prema njegovim programerima, dovest će revoluciju u komunalne usluge Rusije. Parna turbina sposobna je proizvoditi električnu energiju korištenjem resursa tipične kotlovnice. Takva mini-elektrana sposobna je osigurati regionalni energetski sustav u slučaju veće havarije. Najmanji od standardnih turbostrojeva proizvedenih u Rusiji, snage samo 500 kilovata, ima prilično velike dimenzije: težina 10 tona, duljina 5 metara. Kako veliki turbostroj pretvoriti u mali bez gubitka snage? S ovim problemom domaći dizajneri muku muče već nekoliko godina. Suradnja s obrambenim poduzećima, koja su dizajnerima iz Jekaterinburga predložila korištenje svemirskih tehnologija, pomogla je u rješavanju problema.

"Institut za kompozite, zajedno s Raketno-svemirskim centrom, posebno je za nas razvio materijal na bazi karbonskih vlakana za ovu turbinu. Koristili smo ga kao klizni ležaj", kaže glavni tehnolog razvojnog inženjera.

Pojednostavljivanjem instalacije na minimum, dizajneri su postigli ono glavno: kompaktni turbostroj postao je još snažniji i istovremeno sigurniji.

Tvorci mini-turbo stroja sada poručuju: najvažnije je što prije pustiti agregat u proizvodnju. Serijska proizvodnja smanjit će troškove dizajna. Svemirske tehnologije postat će dostupne čak i ruralnim područjima.

Poglavlje 4. Svemirske tehnologije dolaze u regije

U skladu s dekretom guvernera regije Kaluga br. 226 od 20. lipnja 2006., Vlada regije Kaluga, Ministarstvo gospodarskog razvoja regije Kaluga i savezno državno unitarno poduzeće "Ruski istraživački institut za svemirske instrumente" Inženjering" (FSUE "RNII KP") razvio je regionalni ciljni program "Koristite rezultate svemirskih aktivnosti i suvremenih geoinformacijskih tehnologija u cilju ubrzanja socio-ekonomskog razvoja i povećanja konkurentnosti Kaluške regije (2007. - 2009.). Dana 27. prosinca, 2006. Program je odobren Zakonom Kaluške regije broj 277-OZ. To je bio prirodan rezultat bliske suradnje između Regionalne uprave i Federalne svemirske agencije na provedbi Zajedničkog sporazuma o suradnji u području razvoja i korištenja svemirskih sustava, objekata i tehnologija od 10.02.2006.

Cilj Programa je postići, korištenjem svemirskih sustava, kvalitativno novu razinu informatizacije i automatizacije za rješavanje problema društveno-ekonomskog razvoja i osiguranje sigurnosti života stanovništva regije Kaluga.

Opća koncepcija Programa temelji se na analizi svjetskih i domaćih iskustava koja pokazuju da se racionalnim korištenjem rezultata svemirskih aktivnosti može dati značajan, au nekim slučajevima i presudan doprinos rješavanju problema ubrzanja socio -gospodarski razvoj regija, posebno na stvaranje i razvoj federalne, teritorijalne, regionalne i općinske informacijske i upravljačke infrastrukture.

U nizu regija Rusije aktivno se radi na osiguravanju praktične upotrebe rezultata svemirskih aktivnosti u području satelitske navigacije, daljinskog istraživanja Zemlje, praćenja različitih objekata, procesa, pojava, kartografije, geodezije, hidrometeorologije. podrška, komunikacije, kontrola, prijenos podataka i druga područja.

Program Kaluga trebao bi jasno pokazati očite prednosti uvođenja svemirskih tehnologija u svakodnevni život. Iskustvo koje su stekli pioniri bit će neprocjenjivo za njihovo daljnje širenje i primjenu u onim sastavnim entitetima Ruske Federacije koji su spremni za suvremene inovativne aktivnosti za poboljšanje učinkovitosti upravljanja okolišem, ekologije, kompleksa goriva i energije, kontrole i razvoja teritorije, graditeljstvo, mnoga druga područja i, kao rezultat toga, značajno poboljšanje kvalitete života svih kategorija ljudi.

FSUE "RNII KP" je odlučan da bude vodeća organizacija u industriji za stvaranje, razvoj i ciljanu upotrebu globalnog navigacijskog sustava GLONASS, uključujući funkcionalne dodatke, potrošačku opremu i kompleks zemaljske kontrole ovog sustava; o stvaranju i modernizaciji Jedinstvenog državnog zemaljskog automatiziranog kontrolnog kompleksa; ruskom segmentu sustava COSPAS-SARSAT, kao iu području primjene svemirskih tehnologija za praćenje stanja kritičnih i (ili) opasnih objekata i tereta Ruske Federacije.

Institut stvara, na temelju suvremene elementne baze i najnovijih tehnologija, sustave i opremu za zemaljski upravljački kompleks za svemirske letjelice, ugrađene repetitore komunikacijskih satelita, zapovjedne i mjerne sustave za svemirske letjelice, radiotelemetrijske sustave za gornje stupnjeve i rakete za lansiranje, kompleksi daljinskog istraživanja zemlje, radiotehnički kompleksi za osiguranje istraživanja Sunčevog sustava, sigurnost asteroida i "svemirski otpad".

FSUE "RNII KP" aktivno sudjeluje u mnogim nacionalnim i međunarodnim svemirskim programima i projektima, kao iu radu raznih međunarodnih organizacija. 25. travnja 2006. predsjednik Ruske Federacije potpisao je Dekret o stvaranju OJSC " Ruska korporacija za inženjerstvo raketnih i svemirskih instrumenata i informacijske sustave", čije je matično poduzeće utvrđeno kao FSUE "RNII KP".

Poglavlje 5. Izgledi za razvoj svemirskih tehnologija

5.1 Svemirske tehnologije za borbu protiv virusa ptičje gripe

Francuska tvrtka Air in Space namjerava koristiti ruske svemirske tehnologije za zaštitu pacijenata s nedostatkom imuniteta i za borbu protiv virusa ptičje gripe.

Pozornost francuskih medicinskih stručnjaka privukle su ruske metode plazma pročišćavanja zraka od biološkog onečišćenja na svemirskim postajama. Razvijeni su još 90-ih godina prošlog stoljeća i uspješno su korišteni na orbitalnom kompleksu Mir. Od travnja 2001. takvi se uređaji koriste i za pročišćavanje zraka u ruskom segmentu Međunarodne svemirske postaje.

Francuska tvrtka Air in Space prilagodila ih je zemaljskim bolničkim uvjetima uz pomoć Europske svemirske agencije koja provodi veliki program transfera svemirske tehnologije. Certificiranje opreme provedeno je u Virološkom laboratoriju u Lyonu. Prema riječima stručnjaka, ruski izum omogućuje, posebice, potpuno uništavanje virusa ptičje gripe u zraku, čak i pri visokim koncentracijama.

Prema francuskim stručnjacima, u slučaju pandemije ptičje gripe takve tehnologije mogu se koristiti za brzo pretvaranje, primjerice, školskih prostorija u bolnice. Razvoj se može uspješno koristiti i za sterilizaciju operacijskih dvorana i laboratorijskih prostora, ističu stručnjaci.

5.2 Svemirsko oružje

Sjedinjene Države planiraju uskoro stvoriti svemirsko oružje sposobno pogoditi kopnene ciljeve iz orbite. Očekuje se da će se za ovaj obećavajući razvoj izdvojiti oko 100 milijuna dolara, izvijestio je Interfax. Komisija za pomirenje američkog Kongresa izglasala je izdvajanje sredstava za svemirsko oružje.

Kako prenose američki mediji, svemirsko oružje je satelit koji će biti lansiran sa Zemlje i na njega postavljena raketa. Nakon napada iz niske Zemljine orbite, letjelica će se vratiti u bazu. Nakon punjenja i održavanja, satelit za višekratnu upotrebu može se ponovno poslati u svemir.

5.3 Svemirski program Rusije i Bjelorusije

Bjelorusija i Rusija namjeravaju razviti zajednički svemirski program, rekao je Alexander Korsakov, šef odjela za obrambenu industriju i vojno-tehničku suradnju Stalnog odbora Savezne države Bjelorusije i Rusije.

“Stalni odbor je radio na prijedlozima Federalne svemirske agencije Rusije i Nacionalne akademije znanosti Bjelorusije o pripremi programa Unije države “Razvoj osnovnih elemenata, tehnologija, stvaranje i korištenje orbitalnih i zemaljskih sredstava”. multifunkcionalnog svemirskog sustava” (Cosmos - NT)”, rekao je na tiskovnoj konferenciji u utorak u Minsku.

A. Korsakov pojasnio je da se očekuje da će program biti proveden u 2008-2011.

Prema A. Korsakovu, cilj je "razviti napredne svemirske tehnologije i stvoriti neusporedive eksperimentalne uzorke zemaljskih i orbitalnih svemirskih sredstava i komponenti".

5.4 Korištenje sunčeve energije na Zemlji

Pentagon je predložio stvaranje orbitalne konstelacije satelita koji bi mogli skupljati sunčevu energiju i prenositi je na Zemlju.

To stoji u novom izvješću američkog vojnog ministarstva na 75 stranica.

Unatoč tome što se projekt procjenjuje na najmanje deset milijardi dolara, američka vojska vjeruje da struja iz svemira može smanjiti troškove vojnog resora.

Trenutačno se električna energija, primjerice u Iraku i Afganistanu, proizvodi pomoću generatora koji rade na naftne derivate. Ispada da Sjedinjene Države moraju transportirati naftu u svoju zemlju, preraditi je, a zatim gotove proizvode ponovno poslati u inozemstvo.

Dakle, svaki kilovat električne energije proizveden generatorom u vojnoj bazi ne košta 5-10 centi, kao što bi koštao u Sjedinjenim Državama, već otprilike jedan dolar, navodi se u izvješću.

Pritom Pentagon ne želi razvijati vlastiti projekt, već se u potpunosti želi osloniti na komercijalne dobavljače nove vrste električne energije, koji bi se mogli pojaviti u dogledno vrijeme.

Prema izvješću, predlaže se postavljanje u svemir konstelacije satelita sa svjetlosnim zrcalima dugim nekoliko kilometara. Ta će zrcala usmjeriti sunčevu svjetlost na solarni panel za proizvodnju električne energije. Dobivena električna energija bi se pretvarala u mikrovalove, koji bi se mogli prenositi kroz Zemljinu atmosferu na frekvencijama između 2,45 gigaherca i 5,8 gigaherca.

Na Zemlji bi mikrovalove čija bi jačina bila jedna šestina sunčeve svjetlosti u podne uhvatile antene. Posebni sustavi će pretvoriti mikrovalove natrag u električnu energiju za distribuciju preko redovne mreže.

Ovaj koncept nije nov - slične su se ideje javile još 70-ih godina prošlog stoljeća, ali tada nije bilo ni tehnologije kojom bi se to moglo oživjeti, ni financijskih mogućnosti.

U izvješću se navodi da će se tijekom nekoliko godina razvijati tehnologije koje još ne postoje, a prva električna energija iz svemira mogla bi se emitirati već 2012.-2013. sa satelita u niskoj Zemljinoj orbiti. Sateliti se planiraju prebaciti u geosinkronu orbitu do 2017. godine.

Nekoliko eksperimenata može se provesti kao dio novog projekta. Prvi je za prijenos električne energije na udaljenosti bez žica između dvije točke uzemljenja. Zatim ćete morati ponoviti isti eksperiment, ali ovaj put pokušavajući prenijeti električnu energiju na zemaljsku bazu s ISS-a.

Na novo izvješće odmah su reagirale američke istraživačke organizacije, od kojih je 13 organiziralo Future Space Solar Energy Alliance.

"Iako tehnička pitanja još uvijek ostaju na dnevnom redu, značajna ulaganja sada imaju potencijal pretvoriti solarnu energiju baziranu u svemiru u kritičan izvor električne energije: čist, obnovljiv i sposoban osigurati goleme količine energije koje svijet treba. Kongres, federalni agencije i poslovne zajednice moraju odmah početi ulagati”, rekao je Mark Hopkins, potpredsjednik američkog Nacionalnog svemirskog društva, u pisanoj izjavi.

Prema riječima direktora Pentagonovog Ureda za nacionalnu svemirsku sigurnost, Josepha Rougea, tehnološka pitanja vezana uz projekt trenutačno se vrlo brzo rješavaju, a financijske mogućnosti poslovanja svake godine rastu.

“Sve što nedostaje je odgovarajući poticaj za motiviranje dionika za provedbu projekta”, napominje Rouge u uvodu izvješća.

Stručnjaci strahuju da bi trošak stvaranja novog sustava mogao otežati povrat projekta.

Prije svega, potrebno je smanjiti troškove slanja tereta u geosinkronu orbitu, koji trenutno iznose najmanje 20 tisuća dolara po kilogramu.

Osim toga, trenutačno glavni potrošač svemirske električne energije - Pentagon - mora analizirati dugoročne potrebe za električnom energijom i potvrditi svoju namjeru da postane pravi potrošač. Trebalo bi izmijeniti i zakonsku regulativu koja će porezno i ​​kreditno rasteretiti one koji će biti zaposleni u novom projektu.

Zaključak

Istraživanje svemira ne samo da je potaknulo interes za obrazovanje, već je omogućilo i korištenje izvrsnih tehničkih sredstava - radijskih i televizijskih satelita u obrazovne svrhe. Široke mase stanovništva planeta mogu dobiti najopsežnije znanje kroz univerzalni globalni obrazovni sustav, izgrađen na korištenju svjetskih svemirskih komunikacijskih i televizijskih sustava temeljenih na korištenim Zemljinim satelitima. Radio i televizijsko emitiranje putem satelita omogućit će rješavanje problema suzbijanja nepismenosti, povećanja obrazovne kvalifikacije djece i odraslih i dr. Tako su se prostor i obrazovanje pokazali elementima dvosmjernog procesa: bez dubokog znanja osvajanje prostora je nemoguće, a ovo potonje zauzvrat pruža učinkovito sredstvo za sveobuhvatno poboljšanje i razvoj obrazovanja.

Znanost treba astronautiku - ona je grandiozan i moćan alat za proučavanje Svemira, Zemlje i samog čovjeka. Svakim se danom opseg primijenjenih istraživanja svemira sve više širi. Meteorološka služba, navigacija, spašavanje ljudi i šuma, svjetska televizija, sveobuhvatne komunikacije, ultračisti lijekovi i poluvodiči iz orbite, najnaprednija tehnologija - to je i danas i vrlo bliska budućnost astronautike. A pred nama su elektrane u svemiru, uklanjanje štetnih industrija s površine planeta, tvornice u niskoj Zemljinoj orbiti i Mjesecu itd.

Zaključno, pošteno je reći da se dvadeseto stoljeće s pravom naziva „dobom elektriciteta“, „dobom atoma“, „dobom kemije“, „dobom biologije“. Ali njegovo pošteno ime također je "svemirsko doba". Svemirska budućnost čovječanstva ključ je njegovog kontinuiranog razvoja na putu napretka i prosperiteta, o čemu su sanjali i stvarali oni koji su radili i danas rade u području astronautike i drugim sektorima nacionalnog gospodarstva.

Popis korištene literature

1. "Svemirska tehnologija" / ur. K. Gatlanda, M.: Mir, 1986

2. "Svemirske metode proučavanja biosfere" / odgov. izd. L.N. Vasiljev, M.: Nauka, 1990

3. Istraživanje svemira u SSSR-u (na temelju materijala za tisak) / odgovor. izd. R.Z. Sagdeev, M.: Nauka, 1987

4. "Prometni prostorni sustavi" / S.V. Čekalin, M.: Nauka, 1990

5. http://www.interfax.ru

Opis prezentacije po pojedinačnim slajdovima:

1 slajd

Opis slajda:

Svemirske tehnologije u našim životima Državna obrazovna ustanova regije Voronjež “Bobrovskaya internat za učenike s invaliditetom” Pripremila i provela učiteljica VKK Nikulina A.I.

2 slajd

Opis slajda:

3 slajd

Opis slajda:

Žudnja za nepoznatim. Ljudska strast za znanjem je beskrajna i zapravo je osnova naše civilizacije. Od pamtivijeka čovjek s nevjerojatnom upornošću, unatoč svim preprekama, nastoji naučiti sve oko sebe. Svemir i zvijezde oduvijek su privlačili čovječanstvo. Progresivne znanstvene teorije pojavile su se u različitim fazama iu različito vrijeme. Galileo, Kopernik i drugi znanstvenici pridonijeli su napretku ljudskog sna – osvajanju svemira. Galileo Galilei 1564.-1642. Nikola Kopernik 1473.-1543.

4 slajd

Opis slajda:

Ulazak u orbitu Na temelju teoretskog razvoja velikog znanstvenika Tsiolkovskog, nakon što su obavili ogroman posao, sovjetski dizajneri pod vodstvom S.P. Koroljov je izveo let s posadom. Započelo je novo doba u povijesti našeg planeta K. E. Ciolkovski 1857.-1935. S. P. Korolev 1906.-1966. Dana 12. travnja 1961. zemljanin je prvi put uspio pobjeći iz okova gravitacije. Na svemirskoj letjelici Vostok-1, stariji poručnik Jurij Aleksejevič Gagarin obletio je Zemlju.

5 slajd

Opis slajda:

Zašto nam treba prostor? Uopće ne razmišljamo koliko je prostor danas važan u našim životima. U međuvremenu, "kozmička dostignuća" često se koriste u svakodnevnom životu. Svemir i srodne tehnologije čvrsto prodiru u život svake moderne osobe.

6 slajd

Opis slajda:

Komunikacije i televizija Mnogi od nas danas gledaju stotine televizijskih kanala sa svih strana planeta, zovu bilo gdje u svijetu i kreću se gradom koristeći "navigatore". Sve bi to bilo nemoguće bez orbitalne konstelacije satelita koji kruže oko našeg planeta.

7 slajd

Opis slajda:

Odjeća Mnoge stvari s kojima smo danas upoznati u odjeći na ovaj ili onaj način povezane su sa svemirskom industrijom. Termo rublje je, primjerice, razvijeno kao dio opreme astronauta. Posebna poliuretanska pjena koja se danas koristi u tenisicama također je izvorno razvijena za astronautske čizme.

8 slajd

Opis slajda:

Razvoj medicine Svemirski program imao je veliki utjecaj na razvoj medicine. Čitave grane obuke astronauta našle su svoju primjenu u zdravstvu. Na primjer, na temelju odijela Penguin, koje smanjuje štetne učinke bestežinskog stanja na tijelo astronauta, stvoreno je univerzalno odijelo Regent koje pomaže u rehabilitaciji pacijenata koji su pretrpjeli akutne cerebrovaskularne insulte ili traumatske ozljede mozga.

Slajd 9

Opis slajda:

Rehabilitacija bolesnika Jedno od područja medicine u kojem se najviše koriste “svemirska dostignuća” je rehabilitacija bolesnika. Uz već spomenuto odijelo “Regent”, kao primjer možemo navesti jedinstveni uređaj “Kovrit”. Uređaj pomaže osobama koje su pretrpjele moždani udar da se vrate u normalan život vraćanjem funkcije mišića.

10 slajd

Opis slajda:

Imerziona kupka MEDSIM Kupka, izvorno razvijena kao sustav za simulaciju bestežinskog stanja, potiče oporavak neuroloških i kardioloških bolesnika. Također se aktivno koristi kao postupak oporavka nakon operacije iu sportskoj medicini. Za održavanje psihološkog zdravlja, oporavak i emocionalni oporavak astronauta, razvijen je psihorelaksacijski kompleks „RELAXROTONDA“.

11 slajd

Opis slajda:

Minijaturne pumpe za pomoć srcu Pumpe su razvijene pomoću tehnologije koja simulira protok tekućina u raketnim motorima. Algoritmi za obradu slike Algoritmi razvijeni za obradu i analizu slika iz teleskopa pronašli su nevjerojatne primjene. Pokazali su se korisnima u dijagnosticiranju raka. Ovo je samo nekoliko primjera kako je svemirska tehnologija unaprijedila zdravstvo u raznim područjima.

12 slajd

Opis slajda:

Kućanski aparati Ogroman broj kućanskih aparata i elemenata instrumenata teško bi se pojavio da nije svemirskog razvoja. Svi znamo i za kuhanje koristimo tave s neprijanjajućim (teflonskim) premazom. Ali malo ljudi zna da je teflonski premaz izvorno razvijen za oblaganje svemirskih letjelica.

Slajd 13

Opis slajda:

Filteri za pročišćavanje vode Filteri prisutni u gotovo svakoj kuhinji izvorno su stvoreni za pročišćavanje vode na svemirskoj stanici.Prilikom popravaka u dvorištu, vrtu, na fasadi kuće koristimo bežične električne alate. U početku su takvi instrumenti razvijeni za popravke u orbiti. Bežični alati

Moderni astronauti još uvijek se moraju nositi s bestežinskim stanjem. Umjetna gravitacija može se stvoriti pomoću centrifugalne sile, prisiljavajući brod ili orbitalnu stanicu da se okreću oko svoje osi. Međutim, ova metoda je prikladna samo za stanice veličine nogometnog igrališta. Na manjim objektima brzina rotacije bit će tolika da će astronauti početi osjećati dezorijentaciju i vrtoglavicu, čak do točke gubitka svijesti.

Ne samo da je naporno, već i opasno za osobu otići u svemir. Bilo bi lijepo kada bi sav “vanjski” posao za astronaute obavljali leteći roboti. NASA je već poduzela prvi korak prema postizanju ovog cilja stvaranjem sferne automatizirane kamere, AERCam, koja će pregledavati vanjsku površinu Međunarodne svemirske postaje. U budućnosti će roboti moći samostalno provoditi održavanje i popravke.

Da bi napustio brod ili ponovno ušao u brod, astronaut prolazi kroz zračnu komoru. Alternativa ovoj nezgodnoj i nesigurnoj tehnologiji bila bi "otvor za svemirsko odijelo" s kabinom pod tlakom i svemirskim odijelom izvana. Astronauti više neće patiti od dekompresijske bolesti. Također će se smanjiti broj ozljeda povezanih s dugotrajnim boravkom u svemirskom odijelu.

Cilj međunarodnog projekta MAGDRIVE je stvaranje beskontaktnih mehaničkih komponenti za svemirsku tehnologiju. Razmak između dijelova mehanizama osiguravaju magneti s istim polovima. Načelo magnetske levitacije, koje se koristi u vlakovima na lebdjelici, omogućit će vam da zaboravite na probleme abrazije, temperaturne deformacije i smrzavanja antifrikcijskih spojeva.

Komunikacija je ključna za uspjeh svemirskih misija. Međutim, moderni radio odašiljači troše previše energije, što je posebno kritično tijekom dugih međuplanetarnih putovanja. Jedno od mogućih rješenja problema je korištenje lasera, koji će omogućiti prijenos podataka brzinom od 10 do 100 puta većom od radio odašiljača. Očekuje se da će se laserski odašiljači početi koristiti 2017.

Humanoidnog robota Robonauta razvila je NASA zajedno s General Motorsom. Trenutačno se jedan od Robonauta nalazi na Međunarodnoj svemirskoj postaji i obavlja neke vrste poslova zajedno s astronautima. Međutim, udovi stroja nemaju fleksibilnost za širu upotrebu.

CleanSpace One je mala kutija s uređajem za sakupljanje svemirskog otpada. Razvoj švicarskog saveznog instituta za tehnologiju već je dva puta korišten za uklanjanje švicarskih satelita iz orbite. U budućnosti će takvi uređaji održavati čistoću u svemiru blizu Zemlje, gdje se trenutno nalazi oko 55 tisuća različitih objekata, uključujući i one koje je napravio čovjek.

Radijacija predstavlja ozbiljnu prijetnju istraživačima svemira. Tijekom putovanja na Mars astronauti dobiju dozu zračenja koja je sto puta veća od godišnje norme na Zemlji. Jedan od načina rješavanja ovog problema predložio je britanski Rutherford-Appleton laboratorij. Njihov razvoj naziva se minimagnetosfera. Ideja je stvoriti magnetsko polje oko letjelice slično magnetskom polju Zemlje.

Stručnjaci Nacionalnog laboratorija Berkeley rade na tehnologijama za sintezu bioloških molekula. Ovaj razvoj će omogućiti astronautima stvaranje hrane, lijekova i goriva od minerala, plinova i tla prikupljenih na stranim planetima, kao i od ljudskih otpadnih proizvoda. Biosinteza otvara beskrajne mogućnosti. Primjerice, hrana se može dobiti iz bakterije spirulina, a mikrob Methanobacterium thermoautotrophicum koristan je za proizvodnju metana i kisika.

Godine 2012. japanska građevinska tvrtka Obayashi Corporation obećala je da će do 2050. stvoriti svemirski lift visine 96.000 km. Dizalo će koristiti kabine za magnetsku levitaciju. Zahvaljujući japanskom razvoju, cijena izbacivanja kilograma tereta u orbitu smanjit će se sa sadašnjih 22.000 dolara na 200 dolara.

Mnogi izumi napravljeni s pogledom na svemir u konačnici pronalaze svoju primjenu na Zemlji - u obliku dječje hrane, potplata za cipele, sunčanih naočala koje apsorbiraju ultraljubičasto zračenje i drugih korisnih i ugodnih predmeta. Čak je i znatiželjno koliko će brzo nove tehnologije znanstvene fantastike postati dio svakodnevnog života.

Anotacija

U knjizi su prikazani različiti načini stvaranja kretanja tijela, odnosno mijenjanja položaja objekta u prostoru i vremenu. Razmatraju se principi rada aktivnih propulzora koji ne zahtijevaju odbacivanje jalove mase izvan vozila. Prikazane su metode za stvaranje kronalne pokretačke sile koja osigurava ubrzanje ili usporavanje kretanja u vremenu, odnosno promjenu brzine postojanja čestica materije. Prvi put je prikazan proračun uvjeta rezonancije za četverodimenzionalne procese,

Knjiga je namijenjena inženjerskim i tehničkim stručnjacima te širokom krugu čitatelja koje zanima projektiranje zrakoplovnih pogonskih sustava za nove tipove vozila. Konstruktivne informacije daju se čitatelju na eksperimentalnu provjeru, budući da početne informacije o ovoj temi u nekim slučajevima nemaju službenu pouzdanu potvrdu.

Molimo Vas da svoje komentare i dopune pošaljete autoru.

Aleksandar Vladimirovič Frolov

Predgovor

Poglavlje 1 Reaktivni princip u zatvorenom sustavu

Poglavlje 2. Krilo u zatvorenom toku

Poglavlje 3 Magnusov efekt i Lorentzova sila

Poglavlje 4. Elektrokinetički propulzori

Poglavlje 5 Krivocrtno kretanje tijela

Poglavlje 6 Žiroskop promjenjivog radijusa

Poglavlje 7 Kompenzacija tjelesne težine

Poglavlje 8 Inertioidi

Poglavlje 9 Precesija žiroskopa

Poglavlje 10 GIBIP

Poglavlje 11 Korovinov eter-plutajući aparat

Poglavlje 12 Antigravitacija u generatorima slobodne energije

Poglavlje 13 Pondemotorni učinci

Poglavlje 14. Ponderolet akademika Ignatijeva

Poglavlje 15. Unutarnja struktura polja električnog potencijala

Poglavlje 16. Brown efekt

Poglavlje 17. Frolovljev kondenzator

Poglavlje 18 Nanomaterijal aktivne sile

Poglavlje 19. Metoda Georgija Uspenskog

Poglavlje 20 Kretanje zbog "unutarnjih sila"

Poglavlje 21. Gravimagnetsko polje

Poglavlje 22 Korištenje faktora "vremena" u propulzorima

Poglavlje 23 Valovi Kozyrevljeve "gustoće vremena"

Poglavlje 24 Gravitacija i elastično naprezanje

Poglavlje 25. Struktura longitudinalnih valova

Poglavlje 26. Kronodinamika

Poglavlje 27. Kronalna pokretačka sila

Poglavlje 28. Termogravitacija

Poglavlje 29 De Brogliejevi valovi materije

Poglavlje 30 Grebennikovljev gravitoplan

Poglavlje 31 Učinak forme

Poglavlje 32. Struktura prostora – vremena

Poglavlje 33 Kronalna konstanta

Poglavlje 34 Četverodimenzionalna rezonanca

Poglavlje 35 Četverodimenzionalni hologram

Poglavlje 36 Izračunavanje brzine svjetlosti

Poglavlje 37 Vremeplov

Poglavlje 38 Koncept teleportacije

Aleksandar Vladimirovič Frolov

Nove svemirske tehnologije

Postoji samo jedan pravi zakon - onaj koji vam pomaže da postanete slobodni.

Richard Bach

"Galeb po imenu Jonathan Livingston"

Predgovor

Kretanje je promjena položaja predmeta, proces koji se događa iu prostoru iu vremenu. Postojimo u kretanju zahvaljujući činjenici da se nalazimo na površini planeta koji leti u svemiru oko Sunca, a zajedno s njim u Galaksiji. S druge strane, svaka čestica supstance materijalnih objekata je eterodinamički proces, više ili manje stabilno vrtložno strujanje eterskog medija. Dakle, u stvarnom svijetu ništa nije stacionarno; svi objekti su u pokretu. Kretanje primjećujemo kao promjenu mjesta, odnosno drugu promjenu parametara procesa postojanja materije. Proces kretanja ne može prestati sve dok materija postoji. S ove točke gledišta, razmotrit ćemo načine stvaranja pokretačke sile koja djeluje na tijelo, ne zaboravljajući da se svi materijalni objekti sastoje od mikročestica i nalaze se na površini našeg planeta. Govoreći o kretanju tijela, potrebno je razumjeti da u ovom slučaju, na ovaj ili onaj način, dolazi u pokret kompleks čestica materije, koji postoje pod određenim uvjetima.

Praktična primjena procesa gibanja je premještanje predmeta, poput putnika i tereta, s jedne točke u prostoru na drugu, što je brže moguće. Proces kretanja obično se odvija određenom brzinom, ali, kao i svaka druga pojava, ima dva "granična slučaja": u jednom od njih tijelo trenutno mijenja svoj položaj u prostoru, au drugom, tijelo trenutno mijenja svoj položaj. na vremenskoj osi. Prvi slučaj odnosi se na teleportaciju, a drugi - na kretanje u vremenu, bez promjene položaja u prostoru. Promotrit ćemo različite pravce razvoja tehnologija kretanja u prostoru i vremenu, uključujući i ova dva ekstremna slučaja.

Uobičajene metode kretanja dobro su nam poznate, glavna je reaktivna. Pješak se nogama odguruje od oslonca, automobil se pri rotaciji kotača odguruje od oslonca, a istovremeno se oslonac gura unazad, a vozilo dobiva reaktivni impuls i kreće se naprijed. Čamac se može pokretati veslima, vodenim mlazom ili propelerom, gurajući vodu natrag, stvarajući efekt reakcije. Ovom metodom strogo se poštuje zakon očuvanja količine gibanja, koji je svima nama poznat: kao rezultat reaktivne interakcije, svako od tijela dobiva isti zamah, koji je jednak umnošku mase i brzine, za svako od dva tijela u interakciji. Raketni motori, propelerski ili turbomlazni zrakoplovi i druga oprema rade u strogom skladu s ovim zakonom održanja količine gibanja.

Ubrzanje zrakoplova, poput rakete, ovisi o tome koliko i kojom brzinom se gorivo izbacuje kroz mlaznicu rakete u vanjski okoliš. Imajte na umu da, za stvaranje pokretačke sile, bilo koji reaktivni uređaj troši energiju da prenese ubrzano gibanje reaktivnoj masi. Istovremeno, gorivo ispušteno u vanjski okoliš povećava kinetičku energiju molekula okoliša, u konačnici povećavajući temperaturu okoliša, zagrijavajući ga. U ovom slučaju možemo reći da je povećanje toplinske energije, kinetičke energije molekula okoline, ekvivalentno povećanju kinetičke energije zrakoplova ili drugog tijela koje se kreće po reaktivnom principu. Ovo otkriva zakon održanja količine gibanja i energije.

Postoje i druge, odavno poznate metode slične reaktivnom principu. Ove metode također rade u strogom skladu sa zakonom očuvanja količine gibanja, ali u u suprotnom smjeru, naime smanjenjem toplinske energije okoline. Na primjer, jedrilica se pokreće drugačije od čamca ili čamca: ona svojim jedrom usporava pokretno strujanje medija (zraka), čime se mijenja (smanjuje) kinetička energija strujanja čestica okoliša kako bi se povećala. brzina (kinetička energija) jedrilice.

Budući da izraz "reaktivan" znači "reagirati", princip suprotan reaktivnom može se nazvati "aktivan", odnosno "aktivan". Kod mlaznog pogona sila koja djeluje na vozilo nastaje kao reakcija na povećanje energije okoline. Za rad mlaznog pogona potreban je izvor energije. Kod aktivnih propulzora efektivna sila nastaje upijanjem energije iz okoline. Zahvaljujući ovom svojstvu aktivni pokretači mogu poslužiti kao izvori energije tijekom svog rada.

U poglavlju o nanotehnologiji razmotrit ćemo metodu koja omogućuje stvaranje pogonske sile bez potrošnje goriva, zahvaljujući posebnom površinskom reljefu nanomaterijala, koji osigurava selekciju kinetičke energije molekula zraka ili druge okoline. Taj se materijal naziva "energetski aktivni materijal". Prisutnost vjetra, u ovom slučaju, nije bitna, jer na skali od oko 100 nanometara, možemo reći da "vjetra uvijek ima". Molekule zraka pri normalnom atmosferskom tlaku i sobnoj temperaturi gibaju se kaotično brzinom od 500 metara u sekundi, ali se svaka od njih giba pravocrtno, bez sudara, samo u malim dijelovima svoje putanje, duljine otprilike 50 - 100 nanometara. To se kretanje može iskoristiti stvaranjem, uz pomoć suvremene nanotehnologije, posebno uređenog površinskog reljefa.