Klassetime "romteknologier i livene våre." Abstrakt: Romteknologi Moderne romteknologi i naturens tjeneste

Romindustrien har utviklet seg raskt rundt om i verden de siste årene. Til tross for mange problemer, investerer menneskeheten mye penger hvert år i romutforskning. Landene som gjør dette kan telles på én hånd. Den største andelen kommer fra amerikanske NASA.

La oss vurdere fremtidens hovedteknologier i romindustrien:

NASA-forskere jobber intensivt med fremtidige teknologier som vil tillate menneskeheten å utforske verdensrommet raskt og billig. Byrået valgte ut åtte forslag i 2017 for fremtidige romteknologier som eksperter kan bruke i årene som kommer.

Under NASAs fase II-program vil alle forslag være kvalifisert for toårig finansiering på $500 000. Midlene skal brukes til å utarbeide konseptet og presentere det for etaten.

1. Tilnærminger til å skape et voksende habitat i verdensrommet

Ideen om å lage en roterende kroppsmodul som vil generere sin egen tyngdekraft og gi beskyttelse mot kosmiske stråler. En slik stasjon kan utvides etter behov i verdensrommet. Slike interessante konsepter har blitt sett i mange science fiction-filmer.

2. Fremme menneskelige habitater til Mars

Dette er et prosjekt av John Bradfors fra Spaceworks Engineering. Det er planlagt å lage et avansert beboelig system og frakte mennesker til Mars. Systemet vil levere mannskapet i stupor, det vil si i en tilstand med redusert temperatur og aktivitet.

Dette innovative konseptet om relativistisk bevegelse. Forfatterne vet at implementeringen vil være problematisk, men samtidig hevder de denne muligheten. Takket være dette vil skipet kunne oppnå den hastigheten som er nødvendig for interstellar reise.

4. Utvikling av en plasmastasjon

Et annet interessant prosjekt om bygging av en ny romstasjon. Denne gangen blir det en plasmastasjon, designet for et lite kjøretøy som beveger seg fritt i verdensrommet.

5. Flydemonstrasjon av det nye satellittsystemet

Innebærer bruk av to ultralette fly koblet sammen med en tynn kabel. Fly som bruker sol- og vindkraft som stiger høyt i atmosfæren, kan holde seg på lufta i svært lange perioder. Instrumenter som utfører ulike oppgaver, fra kommunikasjon til vitenskapelig forskning, vil bli plassert på siden. Ifølge skaperne vil en slik løsning være et alternativ til satellitter, og også mye billigere enn dem.

6. Flyplassfangst av magnetosfæriske kjerner for bemannede flyvninger og planetariske dype orbitale systemer

Dette systemet vil bruke et dipolmagnetisk felt som inneholder magnetisert plasma. Som et resultat av interaksjon med atmosfæren til planetene, vil et slikt felt bremse landingskjøretøyet, noe som gjør denne manøveren mye tryggere. Denne teknologien lar også kjøretøyet bremses uten å varmes opp, da det vil bli beskyttet av plasmaet. Den magnetiske barrieren som beskytter kjøretøyet kan nå en diameter på 100 meter.

7. Kryogen overflate

Det er et spesielt belegg på 10 millimeter tykt som reflekterer mer enn 99,9 prosent av solstrålingen. Hvis den plasseres i en avstand på én astronomisk enhet fra Solen og fra Jorden, vil det inne i et slikt skall være en konstant temperatur under 50 Kelvin.

På denne måten kan for eksempel flytende oksygen lett transporteres til Mars. Takket være dette vil kolonisering av planeten bli mye enklere.

8. Videreutvikling av blenderåpningen, presisjon ekstremt stort reflekterende teleskop.

Dette er et design designet for store teleskoper. De siste årene har speilene til slike enheter måttet monteres ekstremt nøyaktig på jorden. Når de ble foldet sammen, måtte de passe inn i bagasjerommet, og deretter settes ut i rommet, noe som er en kompleks og risikabel operasjon.

Dette prosjektet vil lage blenderlignende speil, noe som betyr at de vil ta opp mye plass slik at de kan bæres inn i en større bane. Disse strukturene ville allerede være perfekt formet i verdensrommet.

Romtåker

Federal Agency for Education

Samara State Economic University

Institutt for industriell teknologi og råvarevitenskap

ABSTRAKT

om tekniske grunnprinsipper for produksjon

om emnet: "Romteknologi"

Fullført av: student

2 retters PEF EOT

Lipei Elena

Vitenskapelig regissør: Tarasov A.V.

Karakter: ______________

Samara - 2009

Introduksjon

5.2 Romvåpen

Konklusjon

Introduksjon

I de siste årene - årene med STP (vitenskapelig og teknologisk fremgang) - er en av de ledende sektorene i den nasjonale økonomien rom. Prestasjoner innen utforskning og utnyttelse av rom er en av de viktigste indikatorene på et lands utviklingsnivå. Til tross for at denne industrien er veldig ung, er utviklingstakten veldig høy, og det har lenge blitt klart at forskning og bruk av verdensrommet nå er utenkelig uten et bredt og mangfoldig samarbeid mellom stater.

I løpet av en veldig kort historisk periode har astronautikk blitt en integrert del av livene våre, en trofast assistent i økonomiske anliggender og kunnskap om verden rundt oss. Og det er ingen tvil om at den videre utviklingen av den jordiske sivilisasjonen ikke kan klare seg uten utviklingen av hele det nære jordrommet. Utforskningen av verdensrommet – denne «hele menneskehetens provins» – fortsetter i økende tempo.

I positiv forstand har trender i moderne internasjonale relasjoner som globalisering, styrking av integreringsprosesser og regionalisme en positiv innvirkning på verdensrommet. På den ene siden stiller de oppgaver av en virkelig global orden til romaktiviteter, siden bare rommidler gjør det mulig å samle, behandle og spre informasjon på planetarisk skala om tilstanden til globale problemer. På den annen side gjør de det mulig å kombinere innsats og finne midler til å løse nasjonale og regionale problemer, og sikre økonomisk lønnsomhet.

Kapittel 1. Noen resultater av arbeid innen romteknologi utført av sovjetiske forskere

I 1978 dukket en ny retning opp i forskning utført under Intercosmos-programmet - studiet av prosessene for dannelse og oppførsel av materialer i ytre romforhold. For å løse mange problemer menneskeheten står overfor, trenger vi ulike typer materialer med spesielle, noen ganger ekstraordinære egenskaper og evner: halvledere, krystaller for infrarød teknologi, komplekse optiske materialer. Plass gir en person et nært ideelt miljø for å skaffe dem. Det nesten fullstendige fraværet av tyngdekraften om bord i et romfartøy, dypt vakuum, som ofte forstyrrer astronauter og kompliserer driften av enkelte instrumenter og systemer om bord, fungerer i dette tilfellet som et positivt fenomen.

En rekke spørsmål dukker imidlertid opp. Spesielt, er det berettiget fra et økonomisk synspunkt å overføre prosesser som allerede er påvist på jorden til verdensrommet? Slike tvil har et visst grunnlag. For det første er det mye dyrere å lage utstyr for arbeid i verdensrommet. For det andre krever det store materialkostnader å skyte opp dette utstyret i rommet og dets drift om bord i et romfartøy eller en stasjon. I USSR er denne anvendte forskningen mer av en eksperimentell designkarakter. Det er fortsatt en lang og vanskelig vei foran etableringen av romfabrikker.

Som regel utføres romforskning hovedsakelig av hensyn til våre rent jordiske behov. Dette gjelder også for rommaterialvitenskap. En av hovedforbrukerne av slike materialer er vitenskap og teknologi. Romenheter, systemer og sammenstillinger må for eksempel ha maksimal følsomhet og evne til å operere under ekstreme forhold. Det er ingen hemmelighet at de mest avanserte materialene som er tilgjengelige for mennesker, brukes til å produsere romteknologi. Bare med deres hjelp kan de enorme oppgavene romforskere står overfor, løses med hell. Det er derfor, jo mer intensivt og fruktbart rommaterialvitenskapen utvikler seg, jo raskere vil det være i stand til å gi nye materialer til romteknologi, desto større utbytte vil vi kunne få fra alle områder innen romforskning. Betydningen av dette problemet og dets relevans er utvilsomt.

Begynnelsen av samarbeid i denne retningen innenfor rammen av Intercosmos-programmet falt sammen med forberedelsen av de første flyvningene til internasjonale mannskaper. Det har dukket opp en mulighet for å utføre felles forskning ved Salyut-6 orbitalstasjon, som i mange år fungerte som en base for et bredt spekter av forskning. For å gjennomføre felles materialvitenskapelige eksperimenter ga Sovjetunionen forskere fra broderlandene med ombord teknologiske installasjoner "Crystal" og "Splav", som gjorde det mulig å utføre forskning med materialer av forskjellige typer ved å bruke et bredt spekter av metoder for å oppnå forbindelser. Verdien av eksperimentene ble også økt av tilstedeværelsen om bord på stasjonen av astronauter som hadde gjennomgått spesiell opplæring for å utføre arbeid av denne typen.

I Sovjetunionen ble det utført en betydelig mengde arbeid for å studere sveiseprosesser under mikrogravitasjonsforhold og for å lage forskjellig utstyr for dette formålet. Når du lager slikt utstyr, er det nødvendig å ta hensyn til en rekke krav til design og drift, bestemt av særegenhetene ved arbeid på et romfartøy. Sikker drift av utstyr på et romfartøy avhenger av riktig vurdering av faktorer som den destruktive effekten av varmekilden, tilstedeværelsen av et bad av flytende metall og sprut av smeltet metall, økt spenning på strømforsyninger og bivirkninger som termisk eller røntgenstråling. For eksempel, i en installasjon av Vulcan-typen beregnet for elektronstrålesveising, ble akselerasjonsspenningen valgt til å være mindre enn 15 V, siden dette eliminerer muligheten for utseendet av bremsstrahlung røntgenstråling. Det vellykkede valget av buesveisemodus tillot oss å unngå metallsprut. I samme installasjon ble høyspentelementer og -kretser, som potensielle farekilder, innelukket i en blokk og fylt med epoksyharpiks. For å lokalisere metallstøv, termisk og lysstråling brukes et spesielt beskyttelseshus i Vulcan-installasjonen. Kontroll av prosessparametere og opprettholdelse av dem på det nødvendige nivået ble sikret av et system med elektrisk og mekanisk beskyttelse.

En analyse av ulike sveisemetoder har vist at den relative enkelheten til elektronstrålesveising, prosessens høye effektivitet og muligheten for bruk for alle metaller gjør denne metoden til en av de mest lovende innen romteknologi.

Kapittel 2. Rominformasjonsstøtte i biosfæreforskning

Tre tiår av romalderen har betydelig påvirket vår kunnskap om jorden, teknologien for å lage kart og operasjonelle observasjoner av naturlige prosesser, spesielt innen meteorologi.

Ved hjelp av kunstige satellitter har det blitt mulig å forutsi været over det meste av jorden i en 3-5 dagers periode med en nøyaktighet og dekning som tidligere ikke var tilgjengelig; observere tørkefenomener i store regioner; identifisere skogbranner og avskoging i tynt befolkede områder; identifisere bioproduktive soner i havet som er best egnet for fiskehabitat; bestemme forskyvninger av tektoniske plater og forutsi jordskjelv ved å bruke parametrene til satellittbanebaner.

I rommetoder for å studere planeten har to retninger blitt identifisert:

1. Løse sektorvise nasjonale problemer på lokalt eller subregionalt nivå knyttet til tematisk kartlegging av komponenter i naturmiljøet og oppdatering av tidligere opprettede kart. Skalaen til kartografiske produkter er 1: 50 000 - 1: 2 000 000.

2. Gjennomføring av de største nasjonale og internasjonale programmene knyttet til studiet av utviklingen av Jorden som en planet med obligatorisk bruk av rominformasjon. Denne retningen er fokusert på bruken av romressurser som et verktøy i geovitenskapens oppgaver.

Polariseringen av vitenskapelige interesser deler klart verdens land i henhold til bruksområdene for fjernmålingsmetoder for rom.

Selv så høyt utviklede land som Tyskland, Frankrike og England begrenser sin forskning til visse territorier. Deres bruk av rombilder er basert på en høyteknologisk kultur for å lage kart basert på informasjonssystemer. USA, i motsetning til vesteuropeiske land, utvikler aktivt konseptet og programmet for systemisk global forskning rettet mot å løse problemer innen geovitenskap.

Studiet av naturlige sykluser må være basert på flerdimensjonale tidsserier av kosmiske målinger. Bare denne tilnærmingen er i stand til å sikre registrering av dynamiske prosesser. For å studere den fenologiske utviklingen av avlinger i Kursk-85-eksperimentet, ble positive resultater oppnådd ved å kombinere multivariate tidsserier med optiske målinger. Å studere naturlige prosesser krever derfor en nesten helårssyklus av romundersøkelser og tilsvarende subsatellittobservasjoner.

Rommetoder får en avgjørende rolle i å løse det moderne menneskehetens problem - studiet av jorden som en planet. Effektiviteten av den praktiske bruken av rommetoder vil i stor grad bli bestemt av utviklingen av et omfattende nettverk av geografiske informasjonssystemer, som skal gi bred tilgang til romdata.

Forskere i Kasakhstan har til hensikt å aktivt implementere romteknologi for å undersøke landets overflate. Ved hjelp av romøyedata er det allerede utviklet et prosjekt for byens interne transportmiljø i Almaty, og grønne områder blir også tatt i betraktning. Dessuten vet spesialister ikke bare plasseringen og alderen til trærne, men også deres type. Tatt i betraktning den aktive utviklingen av byen, gjør vegetasjonsovervåking det mulig å koordinere dens restaurering, samt studere tilstanden til luftbassenget.

I tillegg, basert på jorda fjernmålingsdata, kan jordskjelv også forutses. Den internasjonale sentralasiatiske konferansen om "Earth Remote Sensing and Geographic Information Systems" holdt i Almaty samlet spesialister fra både nær og fjern utlandet. De forfølger alle ett mål: å utveksle erfaringer og deretter bruke den til å løse både nasjonale og regionale problemer, ikke å glemme olje og gass, energiindustri og landbruk. I en høyde på 360 kilometer utfører mer enn 65 satellitter fjernmåling av jordoverflaten. Ikke alle kan ta et klart bilde, skyer og rikelig vegetasjon spiller en stor rolle i dette. Dette gjøres imidlertid enkelt av radarsatellitter. Erfaringen med å bruke romteknologi i denne regionen er totalt 17 år. I løpet av denne tiden har eksperter på dette feltet oppnådd betydelige resultater. Fjernmåling gir seismologer muligheten til å overvåke jordaktivitet mer nøyaktig. Data hentet fra verdensrommet om jordens topografi lar oss bedre forstå hvilke prosesser som skjer på dypet og ta et nytt blikk på prosessene som skjer i dypet.

Kapittel 3. Romteknologi – for å bekjempe energikriser

Ural-forskere har funnet en relativt rimelig måte å gi 100 % forsikring i tilfelle store ulykker på regionale strømnett. En mini turbomaskin kan installeres på grunnlag av et konvensjonelt fyrrom, og det er ingen energikostnader. Enheten opererer på overflødig damp, som vanligvis bare slippes ut i atmosfæren. Denne lille turbomaskinen vil ifølge utviklerne revolusjonere Russlands offentlige verktøy. En dampturbin er i stand til å generere elektrisitet ved å bruke ressursene til et typisk kjelehus. Et slikt minikraftverk er i stand til å forsikre det regionale energisystemet ved en storulykke. Den minste av standard turbomaskiner produsert i Russland, med en effekt på bare 500 kilowatt, har ganske store dimensjoner: vekt 10 tonn, lengde 5 meter. Hvordan kan du gjøre en stor turbomaskin om til en liten uten å miste kraft? Innenlandske designere har slitt med dette problemet i flere år. Samarbeid med forsvarsbedrifter, som antydet at designere fra Jekaterinburg bruker romteknologi, bidro til å løse problemet.

"Komposittinstituttet har sammen med Rocket and Space Center utviklet et karbonfiberbasert materiale for denne turbinen for oss. Vi brukte det som et glidelager," sier sjefteknologen til utvikleren.

Ved å forenkle installasjonen til et minimum, oppnådde designerne det viktigste: den kompakte turbomaskinen har blitt enda kraftigere og samtidig sikrere.

Skaperne av miniturbomaskinen sier nå: det viktigste er å sette enheten i produksjon så snart som mulig. Serieproduksjon vil redusere kostnadene ved designet. Romteknologi vil bli tilgjengelig selv i landlige områder.

Kapittel 4. Romteknologi kommer til regionene

I samsvar med dekret fra guvernøren i Kaluga-regionen nr. 226 datert 20. juni 2006, regjeringen i Kaluga-regionen, departementet for økonomisk utvikling i Kaluga-regionen og det føderale statlige enhetsforetaket "Russian Research Institute of Space Instrument Engineering" (FSUE "RNII KP") utviklet et regionalt målprogram "Bruk resultater av romaktiviteter og moderne geoinformasjonsteknologier for å akselerere sosioøkonomisk utvikling og øke konkurranseevnen til Kaluga-regionen (2007 - 2009).Den 27. desember, I 2006 ble programmet godkjent av loven i Kaluga-regionen nr. 277-OZ. Dette var et naturlig resultat av et nært samarbeid mellom den regionale administrasjonen og den føderale romfartsorganisasjonen om gjennomføringen av fellesavtalen om samarbeid innen utvikling og utvikling. bruk av romsystemer, fasiliteter og teknologier datert 10. februar 2006.

Målet med programmet er å oppnå, ved hjelp av romsystemer, et kvalitativt nytt nivå av informatisering og automatisering for å løse problemene med sosioøkonomisk utvikling og sikre livssikkerheten til befolkningen i Kaluga-regionen.

Det generelle konseptet til programmet er basert på en analyse av verdens og hjemlige erfaringer, som viser at rasjonell bruk av resultatene av romaktiviteter kan gi et betydelig, og i noen tilfeller, et avgjørende bidrag til å løse problemene med å akselerere samfunnslivet. - økonomisk utvikling av regioner, spesielt til etablering og distribusjon av føderal, territoriell, regional og kommunal informasjons- og forvaltningsinfrastruktur.

I en rekke regioner i Russland pågår det aktivt arbeid for å sikre praktisk bruk av resultatene av romaktiviteter innen satellittnavigasjon, fjernmåling av jorden, overvåking av ulike objekter, prosesser, fenomener, kartografi, geodesi, hydrometeorologisk støtte, kommunikasjon, kontroll, dataoverføring og andre områder.

Kaluga-programmet skal tydelig demonstrere de åpenbare fordelene ved å introdusere romteknologi i hverdagen. Erfaringen som er oppnådd av pionerene vil være uvurderlig for deres påfølgende formidling og anvendelse i de konstituerende enhetene i den russiske føderasjonen som er klare for moderne innovative aktiviteter for å forbedre effektiviteten av miljøledelse, økologi, drivstoff- og energikomplekset, kontroll og utvikling av territorier, konstruksjon, mange andre områder og, som et resultat, betydelig forbedring av livskvaliteten til alle kategorier mennesker.

FSUE "RNII KP" er fast bestemt på å være den ledende organisasjonen i bransjen for opprettelse, utvikling og målrettet bruk av det globale GLONASS-navigasjonssystemet, inkludert funksjonelle tillegg, forbrukerutstyr og bakkekontrollkomplekset til dette systemet; om opprettelsen og moderniseringen av Unified State Ground Automated Control Complex; det russiske segmentet av COSPAS-SARSAT-systemet, så vel som innen anvendelse av romteknologi for å overvåke tilstanden til kritiske og (eller) farlige gjenstander og last fra Den russiske føderasjonen.

Instituttet oppretter, på grunnlag av en moderne elementbase og den nyeste teknologien, systemer og utstyr for bakkekontrollkomplekset for romfartøy, ombordrepeatere av kommunikasjonssatellitter, kommando- og målesystemer for romfartøy, radiotelemetrisystemer for øvre trinn og bæreraketter, jordfjernmålingskomplekser, radiotekniske komplekser for å sikre forskning av solsystemet, asteroidesikkerhet og "romskrot".

FSUE "RNII KP" deltar aktivt i mange nasjonale og internasjonale romprogrammer og -prosjekter, så vel som i arbeidet til forskjellige internasjonale organisasjoner. Den 25. april 2006 undertegnet presidenten for den russiske føderasjonen et dekret om opprettelsen av OJSC " Russian Corporation for Rocket and Space Instrument Engineering and Information Systems", hvis morselskap er fast bestemt på å være FSUE "RNII KP".

Kapittel 5. Utsikter for utvikling av romteknologi

5.1 Romteknologi for å bekjempe fugleinfluensaviruset

Det franske selskapet Air in Space har til hensikt å bruke russisk romteknologi for å beskytte immundefekte pasienter og for å bekjempe fugleinfluensaviruset.

Oppmerksomheten til franske medisinske spesialister ble tiltrukket av russiske metoder for plasmaluftrensing fra biologisk forurensning ved romstasjoner. De ble utviklet tilbake på 90-tallet av forrige århundre og ble vellykket brukt på Mir-banekomplekset. Siden april 2001 har slike enheter også blitt brukt til å rense luft i den russiske delen av den internasjonale romstasjonen.

Det franske selskapet Air in Space tilpasset dem til terrestriske sykehusforhold ved hjelp av European Space Agency, som gjennomfører et storstilt romteknologioverføringsprogram. Utstyrssertifisering ble utført ved Virologilaboratoriet i Lyon. Ifølge eksperter gjør den russiske oppfinnelsen det spesielt mulig å fullstendig ødelegge fugleinfluensavirus i luften, selv ved høye konsentrasjoner.

I følge franske eksperter kan slike teknologier i tilfelle en fugleinfluensapandemi brukes til raskt å gjøre om for eksempel skolelokaler til sykehus. Utbyggingen kan også med hell brukes til sterilisering av operasjonsrom og laboratorieplasser, understreker eksperter.

5.2 Romvåpen

USA planlegger snart å lage romvåpen som er i stand til å treffe bakkemål fra bane. Rundt 100 millioner dollar forventes å bli bevilget til denne lovende utviklingen, rapporterte Interfax. Forlikskommisjonen til den amerikanske kongressen stemte for å bevilge midler til romvåpen.

Ifølge amerikanske medier er et romvåpen en satellitt som skal skytes opp fra jorden og en rakett plasseres på den. Etter angrepet fra lav bane rundt jorden vil romfartøyet returnere til basen. Etter opplading og vedlikehold kan den gjenbrukbare satellitten sendes ut i verdensrommet igjen.

5.3 Romprogram for Russland og Hviterussland

Hviterussland og Russland har til hensikt å utvikle et felles romprogram, sa Alexander Korsakov, leder for avdelingen for forsvarsindustri og militær-teknisk samarbeid i den faste komité for unionsstaten Hviterussland og Russland.

"Den stående komiteen har arbeidet med forslag fra Federal Space Agency of Russia og National Academy of Sciences of Belarus om utarbeidelsen av Union State-programmet "Utvikling av grunnleggende elementer, teknologier, opprettelse og bruk av orbitale og bakkebaserte midler av et multifunksjonelt romsystem» (Cosmos - NT),» sa han på pressekonferanse tirsdag i Minsk.

A. Korsakov presiserte at programmet forventes å bli implementert i 2008-2011.

I følge A. Korsakov er målet "å utvikle avanserte romteknologier og lage enestående eksperimentelle prøver av bakkebaserte og orbitale romressurser og komponenter."

5.4 Bruk av solenergi på jorden

Pentagon har foreslått å lage en orbital konstellasjon av satellitter som kan samle solenergi og overføre den til jorden.

Dette fremgår av en ny 75 sider lang rapport fra det amerikanske militærdepartementet.

Til tross for at prosjektet er beregnet til å koste minst ti milliarder dollar, mener det amerikanske militæret at elektrisitet fra verdensrommet kan redusere kostnadene til militæravdelingen.

For tiden produseres elektrisitet, for eksempel i Irak og Afghanistan, ved hjelp av generatorer som kjører på petroleumsprodukter. Det viser seg at USA må frakte olje til landet sitt, behandle den og så sende de ferdige produktene utenlands igjen.

Dermed koster hver kilowatt elektrisitet generert av en generator på en militærbase ikke 5-10 cent, som det ville gjort i USA, men omtrent én dollar, bemerker rapporten.

Samtidig ønsker ikke Pentagon å utvikle sitt eget prosjekt, men ønsker å stole helt på kommersielle leverandører av en ny type strøm, som kan dukke opp i overskuelig fremtid.

I følge rapporten foreslås det å plassere i verdensrommet en konstellasjon av satellitter med lysspeil flere kilometer lange. Disse speilene vil fokusere sollys på et solcellepanel for å generere elektrisitet. Den resulterende elektrisiteten vil bli omdannet til mikrobølger, som kan overføres gjennom jordens atmosfære ved frekvenser mellom 2,45 gigahertz og 5,8 gigahertz.

På jorden ville mikrobølger som ville være en sjettedel av intensiteten til sollys ved middagstid bli fanget opp av antenner. Spesielle systemer vil konvertere mikrobølgene tilbake til elektrisitet for distribusjon over det vanlige nettet.

Dette konseptet er ikke nytt - lignende ideer oppsto tilbake på 70-tallet, men på den tiden var det verken teknologien som dette kunne bringes ut i livet med, eller de økonomiske mulighetene.

Rapporten bemerker at i løpet av flere år vil teknologier som ennå ikke eksisterer bli utviklet, og den første elektrisiteten fra verdensrommet kan overføres allerede i 2012-2013 fra satellitter i lav bane rundt jorden. Satellittene er planlagt overført til geosynkron bane innen 2017.

Flere eksperimenter kan bli utført som en del av et nytt prosjekt. Den første er for overføring av elektrisitet over avstander uten ledninger mellom to jordpunkter. Da må du gjenta det samme eksperimentet, men denne gangen prøver du å overføre elektrisitet til en bakkebase fra ISS.

Amerikanske forskningsorganisasjoner reagerte umiddelbart på den nye rapporten, hvorav 13 organiserte Future Space Solar Energy Alliance.

"Selv om tekniske problemer fortsatt er på dagsordenen, har betydelige investeringer nå potensialet til å transformere rombasert solenergi til en kritisk kilde for elektrisitet: ren, fornybar og i stand til å gi de enorme mengdene energi verden trenger. Kongressen, føderalt byråer og næringsliv må begynne å investere umiddelbart, sa Mark Hopkins, visepresident i US National Space Society, i en skriftlig uttalelse.

Ifølge direktøren for Pentagons nasjonale romsikkerhetskontor, Joseph Rouge, blir teknologiske problemer knyttet til prosjektet for tiden løst veldig raskt, og virksomhetens økonomiske evner øker hvert år.

"Alt som mangler er en passende drivkraft for å motivere interessenter til å implementere prosjektet," bemerker Rouge i rapportens introduksjon.

Eksperter frykter at kostnadene ved å lage et nytt system kan gjøre prosjektet vanskelig å hente inn.

Først av alt er det nødvendig å redusere kostnadene ved å sende last i geosynkron bane, som for tiden utgjør minst 20 tusen dollar per kilo.

I tillegg må hovedforbrukeren av romelektrisitet for tiden - Pentagon - analysere langsiktige strømbehov og bekrefte sin intensjon om å bli en reell forbruker. Lovverket bør også endres for å lette skatte- og kredittbelastningen for de som skal ansettes i det nye prosjektet.

Konklusjon

Romutforskning stimulerte ikke bare interessen for utdanning, men gjorde det også mulig å bruke utmerkede tekniske midler - radiokringkasting og TV-satellitter til utdanningsformål. De brede massene av planetens befolkning kan motta den mest omfattende kunnskapen gjennom et universelt globalt utdanningssystem, bygget på bruk av verdens romkommunikasjons- og fjernsynssystemer basert på brukte jordsatellitter. Radio- og TV-sendinger via satellitter vil gjøre det mulig å løse problemene med å eliminere analfabetisme, øke utdanningskvalifikasjonene til barn og voksne osv. Dermed viste rom og utdanning seg å være elementer i en todelt prosess: uten dyp kunnskap er erobringen av rommet umulig, sistnevnte gir på sin side et effektivt middel for omfattende forbedring og utvikling av utdanning.

Vitenskap trenger astronautikk - det er et grandiost og kraftig verktøy for å studere universet, jorden og mennesket selv. Hver dag utvides omfanget av anvendt romutforskning mer og mer. Værtjeneste, navigasjon, redde mennesker og redde skoger, verdensomspennende fjernsyn, omfattende kommunikasjon, ultrarene medisiner og halvledere fra bane, den mest avanserte teknologien - dette er både i dag og den aller nærmeste fremtiden for astronautikk. Og foran er kraftverk i verdensrommet, fjerning av skadelig industri fra planetens overflate, fabrikker i lav bane rundt jorden og månen, etc.

Avslutningsvis er det rettferdig å si at det tjuende århundre med rette kalles "elektrisitetsalderen", "atomalderen", "kjemiens alder", "biologiens alder". Men dets rettferdige navn er også "romalderen". Menneskehetens romfremtid er nøkkelen til dens kontinuerlige utvikling på veien til fremgang og velstand, som ble drømt om og skapt av de som jobbet og jobber i dag innen astronautikk og andre sektorer av den nasjonale økonomien.

Liste over brukt litteratur

1. "Romteknologi" / red. K. Gatlanda, M.: Mir, 1986

2. "Rommetoder for å studere biosfæren" / ansvarlig. utg. L.N. Vasiliev, M.: Nauka, 1990

3. Romutforskning i USSR (basert på pressemateriell) / ansvarlig. utg. R.Z. Sagdeev, M.: Nauka, 1987

4. "Transportromsystemer" / S.V. Chekalin, M.: Nauka, 1990

5. http://www.interfax.ru

Beskrivelse av presentasjonen ved individuelle lysbilder:

1 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Romteknologi i livene våre Statlig utdanningsinstitusjon i Voronezh-regionen "Bobrovskaya internatskole for elever med funksjonshemninger" Utarbeidet og utført av VKK-lærer Nikulina A.I.

2 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

3 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Sugen på det ukjente Menneskehetens lidenskap for kunnskap er uendelig og er faktisk grunnlaget for vår sivilisasjon. Fra uminnelige tider strever en mann med utrolig utholdenhet, til tross for eventuelle hindringer, for å lære alt rundt seg. Rommet og stjernene har alltid tiltrukket menneskeheten. Progressive vitenskapelige teorier dukket opp på forskjellige stadier og til forskjellige tider. Galileo, Copernicus og andre vitenskapsmenn bidro til fremme av menneskehetens drøm - erobringen av verdensrommet. Galileo Galilei 1564-1642 Nicolaus Copernicus 1473-1543

4 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Gå inn i bane Basert på den teoretiske utviklingen til den store vitenskapsmannen Tsiolkovsky, etter å ha gjort en enorm mengde arbeid, sovjetiske designere under ledelse av S.P. Korolev gjennomførte en bemannet flytur. En ny æra har begynt i historien til vår planet K. E. Tsiolkovsky 1857-1935 S. P. Korolev 1906-1966 Den 12. april 1961 klarte en jordbo for første gang å rømme fra tyngdekraftens bånd. På romfartøyet Vostok-1 fløy seniorløytnant Yuri Alekseevich Gagarin rundt jorden.

5 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Hvorfor trenger vi plass? Vi tenker overhodet ikke på hvor viktig plass er i livene våre i dag. I mellomtiden brukes "kosmiske prestasjoner" av oss i hverdagen ganske ofte. Rom og relaterte teknologier trenger godt gjennom livet til enhver moderne person.

6 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Kommunikasjon og TV Mange av oss i dag ser på hundrevis av TV-kanaler fra hele planeten, ringer hvor som helst i verden og navigerer i byen ved hjelp av «navigatorer». Alt dette ville vært umulig uten banekonstellasjonen av satellitter som kretser rundt planeten vår.

7 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Klær Mange av tingene vi er kjent med innen klær i dag er på en eller annen måte knyttet til romindustrien. Termisk undertøy ble for eksempel utviklet som en del av utstyret til en astronaut. Det spesielle polyuretanskummet som brukes i løpesko i dag ble også opprinnelig utviklet for astronautstøvler.

8 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Utvikling av medisin Romprogrammet hadde en enorm innvirkning på utviklingen av medisin. Hele grener av astronauttrening har funnet sin anvendelse i helsevesenet. For eksempel, basert på Penguin-drakten, som reduserer de skadelige effektene av vektløshet på astronautens kropp, ble den universelle Regent-drakten laget for å hjelpe til med rehabilitering av pasienter som har fått akutte cerebrovaskulære ulykker eller traumatisk hjerneskade.

Lysbilde 9

Lysbildebeskrivelse:

Rehabilitering av pasienter Et av de områdene innen medisinen hvor «romprestasjoner» er mest brukt, er rehabilitering av pasienter. Sammen med den allerede nevnte "Regent"-drakten, kan vi som eksempel nevne den unike "Kovrit" -enheten. Enheten hjelper personer som har fått hjerneslag tilbake til det normale livet ved å gjenopprette muskelfunksjonen.

10 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Nedsenkningsbad MEDSIM Badet, opprinnelig utviklet som et system for å simulere vektløshet, fremmer restitusjonen til nevrologiske og kardiologiske pasienter. Det brukes også aktivt som en gjenopprettingsprosedyre etter operasjon og i idrettsmedisin. For å opprettholde psykologisk helse, restitusjon og emosjonell restitusjon hos astronauter, har et psykoavslappingskompleks "RELAXROTONDA" blitt utviklet. Psykologisk velvære

11 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Hjertehjelpepumper i miniatyr Pumpene ble utviklet ved hjelp av teknologi som simulerer flyten av væsker i rakettmotorer. Bildebehandlingsalgoritmer Algoritmer utviklet for å behandle og analysere bilder fra teleskoper har funnet fantastiske applikasjoner. De har vist seg nyttige for å diagnostisere kreft. Dette er bare noen få eksempler på hvordan romteknologi har avansert helsetjenester på en rekke områder.

12 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Husholdningsapparater Et stort antall husholdningsapparater og instrumentelementer ville neppe ha dukket opp hvis ikke for plassutbygginger. Vi kjenner alle til og bruker non-stick (Teflon) belagte stekepanner til matlaging. Men få mennesker vet at Teflon-belegget opprinnelig ble utviklet for å belegge romfartøyer.

Lysbilde 13

Lysbildebeskrivelse:

Filtre for vannrensing Filtrene som finnes på nesten alle kjøkken ble opprinnelig laget for å rense vann på romstasjonen.Når vi foretar reparasjoner i hagen, i hagen, på fasaden av huset, bruker vi batteridrevet elektroverktøy. Opprinnelig ble slike instrumenter utviklet for reparasjonsarbeid i bane. Trådløse verktøy

Moderne astronauter må fortsatt forholde seg til vektløshet. Kunstig tyngdekraft kan skapes ved hjelp av sentrifugalkraft, som tvinger et skip eller orbitalstasjon til å rotere rundt sin akse. Denne metoden er imidlertid kun egnet for stasjoner på størrelse med en fotballbane. På mindre objekter vil rotasjonshastigheten være slik at astronauter vil begynne å oppleve desorientering og svimmelhet, til og med til bevisstløshet.

Det er ikke bare slitsomt, men også farlig for en person å gå ut i verdensrommet. Det ville vært fint om alt det "eksterne" arbeidet for astronautene ble utført av flygende roboter. NASA har allerede tatt det første skrittet mot å oppnå dette målet ved å lage et sfærisk automatisert kamera, AERCam, som vil inspisere den ytre overflaten av den internasjonale romstasjonen. I fremtiden vil roboter selvstendig kunne utføre vedlikehold og reparasjoner.

For å forlate skipet eller gå inn i skipet igjen, passerer astronauten gjennom luftslusen. Et alternativ til denne upraktiske og usikre teknologien ville være en "romdraktport" med en trykkkabin og en romdrakt på utsiden. Astronauter vil ikke lenger lide av trykkfallssyke. Antall skader knyttet til lengre opphold i romdrakt vil også reduseres.

Målet med det internasjonale prosjektet MAGDRIVE er å lage kontaktløse mekaniske komponenter for romteknologi. Gapet mellom delene av mekanismene er gitt av magneter med samme poler. Prinsippet om magnetisk levitasjon, som brukes i luftputefartøytog, vil tillate deg å glemme problemene med slitasje, temperaturdeformasjon og frysing av antifriksjonsforbindelser.

Kommunikasjon er avgjørende for å lykkes med romoppdrag. Imidlertid bruker moderne radiosendere for mye energi, noe som er spesielt kritisk under lange interplanetariske reiser. En mulig løsning på problemet er bruken av en laser, som gjør at data kan overføres med en hastighet på 10 til 100 ganger høyere enn en radiosender. Lasersendere forventes å begynne i bruk i 2017.

Den humanoide roboten Robonaut ble utviklet av NASA sammen med General Motors. For tiden er en av robonautene om bord på den internasjonale romstasjonen, og utfører noen typer arbeid sammen med astronautene. Imidlertid mangler maskinens lemmer fleksibilitet for bredere bruk.

CleanSpace One er en liten boks med en fangstenhet for oppsamling av romavfall. Utviklingen av Swiss Federal Institute of Technology har allerede blitt brukt to ganger for å fjerne sveitsiske satellitter fra bane. I fremtiden vil slike enheter opprettholde renslighet i det nære jorden-rommet, hvor rundt 55 tusen forskjellige gjenstander, inkludert menneskeskapte, henger for tiden.

Stråling utgjør en alvorlig trussel for romfarere. Under en tur til Mars mottar astronauter en strålingsdose som er hundre ganger høyere enn den årlige normen på jorden. En måte å løse dette problemet på ble foreslått av det britiske Rutherford-Appleton Laboratory. Utviklingen deres kalles en mini-magnetosfære. Tanken er å lage et magnetfelt rundt romfartøyet som ligner på jordas magnetfelt.

Spesialister ved Berkeley National Laboratory jobber med teknologier for syntese av biologiske molekyler. Denne utviklingen vil tillate astronauter å lage mat, medisiner og drivstoff fra mineraler, gasser og jordsmonn samlet på fremmede planeter, så vel som fra menneskelige avfallsprodukter. Biosyntese åpner for uendelige muligheter. For eksempel kan mat fås fra bakterien spirulina, og mikroben Methanobacterium thermoautotrophicum er nyttig for produksjon av metan og oksygen.

I 2012 lovet det japanske byggefirmaet Obayashi Corporation at det innen 2050 skulle lage en romheis med en høyde på 96 000 km. Heisen vil bruke magnetiske levitasjonshytter. Takket være den japanske utviklingen vil kostnadene ved å sette et kilo last i bane synke fra dagens 22 000 dollar til 200 dollar.

Mange oppfinnelser laget med et øye til verdensrommet finner til syvende og sist sin anvendelse på jorden - i form av babymat, skosåler, solbriller som absorberer ultrafiolett stråling og andre nyttige og hyggelige gjenstander. Det er til og med nysgjerrig hvor snart nye science fiction-teknologier vil bli en del av hverdagen.

Merknad

Boken presenterer ulike måter å skape bevegelse av kropper på, det vil si å endre posisjonen til et objekt både i rom og tid. Prinsippene for drift av aktive fremdrivere som ikke krever reaktiv masseavvisning utenfor kjøretøyet vurderes. Det vises metoder for å skape en kronisk drivkraft som gir akselerasjon eller retardasjon av bevegelse i tid, det vil si å endre eksistenshastigheten til materiepartikler. For første gang vises beregningen av resonansforhold for firedimensjonale prosesser,

Boken er ment for ingeniører og tekniske spesialister og et bredt spekter av lesere som er interessert i design av fremdriftssystemer for romfart for nye typer kjøretøy. Konstruktiv informasjon gis til leseren for eksperimentell verifisering, siden den første informasjonen om dette emnet, i noen tilfeller, ikke har offisiell pålitelig bekreftelse.

Vennligst send dine kommentarer og tillegg til forfatteren.

Alexander Vladimirovich Frolov

Forord

Kapittel 1 Reaktivt prinsipp i et lukket system

Kapittel 2 Vinge i lukket strømning

Kapittel 3 Magnus effekt og Lorentz kraft

Kapittel 4 Elektrokinetiske fremdrivningsanordninger

Kapittel 5 Kurvilineær bevegelse av en kropp

Kapittel 6 Gyroskop med variabel radius

Kapittel 7 Kroppsvektkompensasjon

Kapittel 8 Inertioider

Kapittel 9 Gyroskoppresesjon

Kapittel 10 GIBIP

Kapittel 11 Korovins eterflytende apparat

Kapittel 12 Antigravitasjon i frienergigeneratorer

Kapittel 13 Pondemotoreffekter

Kapittel 14 Akademiker Ignatievs ponderolet

Kapittel 15 Intern struktur av det elektriske potensialfeltet

Kapittel 16 Brun effekt

Kapittel 17 Frolovs kondensator

Kapittel 18 Aktiv kraft nanomateriale

Kapittel 19 Metode til Georgy Uspensky

Kapittel 20 Bevegelse på grunn av "indre krefter"

Kapittel 21 Gravimagnetisk felt

Kapittel 22 Bruke "tid"-faktoren i fremdriftsmotorer

Kapittel 23 Bølger av Kozyrevs "tidstetthet"

Kapittel 24 Tyngdekraft og elastisk stress

Kapittel 25 Struktur av langsgående bølger

Kapittel 26 Kronodynamikk

Kapittel 27 Kronisk drivkraft

Kapittel 28 Termogravitasjon

Kapittel 29 De Broglie's Waves of Matter

Kapittel 30 Grebennikovs gravitoplan

Kapittel 31 Effekten av form

Kapittel 32 Rommets struktur – tid

Kapittel 33 Kronisk konstant

Kapittel 34 Fire-dimensjonal resonans

Kapittel 35 Firedimensjonalt hologram

Kapittel 36 Beregning av lysets hastighet

Kapittel 37 Time Machine

Kapittel 38 Konseptet teleportering

Alexander Vladimirovich Frolov

Nye romteknologier

Det er bare én sann lov – den som hjelper deg å bli fri.

Richard Bach

"En måke ved navn Jonathan Livingston"

Forord

Bevegelse er en endring i plasseringen av et objekt, en prosess som skjer både i rom og tid. Vi eksisterer i bevegelse på grunn av at vi er på overflaten av en planet som flyr i verdensrommet rundt Solen, og sammen med den i galaksen. På den annen side er hver partikkel av substansen til materielle gjenstander en eterodynamisk prosess, en mer eller mindre stabil virvelstrøm av det eteriske mediet. Derfor er ingenting stasjonært i den virkelige verden; alle objekter er i bevegelse. Vi legger merke til bevegelse som en endring i plassering, eller en annen endring i parametrene for prosessen med eksistens av materie. Bevegelsesprosessen kan ikke stoppe så lenge materie eksisterer. Fra dette synspunktet vil vi vurdere måter å skape en drivkraft som virker på en kropp, og ikke glemme at alle materielle objekter består av mikropartikler og er plassert på overflaten av planeten vår. Når vi snakker om bevegelse av kropper, er det nødvendig å forstå at i dette tilfellet, på en eller annen måte, kommer et kompleks av materiepartikler i bevegelse, som eksisterer under visse forhold.

Den praktiske anvendelsen av bevegelsesprosessen er å flytte et objekt, som passasjerer og last, fra ett punkt i rommet til et annet, så raskt som mulig. Bevegelsesprosessen skjer vanligvis med en viss hastighet, men som alle andre fenomener har den to "begrensende tilfeller": i ett av dem endrer kroppen øyeblikkelig plassering i rommet, og i det andre endrer kroppen øyeblikkelig posisjon. på tidsaksen. Det første tilfellet relaterer seg til teleportering, og det andre - til bevegelse i tid, uten å endre posisjon i rommet. Vi vil se på ulike retninger i utviklingen av teknologier for å bevege seg i rom og tid, inkludert disse to ekstreme tilfellene.

De vanlige bevegelsesmetodene er velkjente for oss, den viktigste er reaktiv. Fotgjengeren skyves av støtten med føttene, bilen skyves av støtten når hjulet roterer, og samtidig skyves støtten tilbake, og kjøretøyet får en reaktiv impuls og beveger seg fremover. Båten kan drives frem av årer, en vannjet eller en propell, og skyver vann tilbake for å skape en jeteffekt. Med denne metoden blir loven om bevaring av momentum, som er kjent for oss alle, strengt overholdt: som et resultat av reaktiv interaksjon mottar hver av kroppene samme momentum, som er lik produktet av masse og hastighet, for hver av de to samvirkende organene. Rakettmotorer, propell- eller turbojetfly og annet utstyr opererer i strengt samsvar med denne loven om bevaring av momentum.

Akselerasjonen til et fly, for eksempel en rakett, avhenger av hvor mye, og med hvilken hastighet, drivstoff som kastes ut gjennom rakettdysen inn i det ytre miljøet. Legg merke til at for å skape en drivkraft, bruker et hvilket som helst reaktivt apparat energi for å gi den reaktive massen akselerert bevegelse. Samtidig øker drivstoffet som slippes ut i det ytre miljøet den kinetiske energien til molekylene i miljøet, og til slutt øker temperaturen i miljøet og varmes opp. I dette tilfellet kan vi si at økningen i termisk energi, den kinetiske energien til molekylene i miljøet, tilsvarer en økning i den kinetiske energien til et fly, eller en annen bevegelig kropp som bruker det reaktive prinsippet. Dette avslører loven om bevaring av momentum og energi.

Det er andre, lenge kjente metoder som ligner på det reaktive prinsippet. Disse metodene fungerer også i strengt samsvar med loven om bevaring av momentum, men i i motsatt retning, nemlig ved å redusere den termiske energien i miljøet. For eksempel settes en seilbåt i bevegelse annerledes enn en båt eller båt: den bremser den bevegelige strømmen av mediet (luften) med seilet, noe som endrer (reduserer) den kinetiske energien til strømmen av miljøpartikler for å øke farten (kinetisk energi) til seilbåten.

Siden begrepet "reaktiv" betyr "reagerende", kan prinsippet motsatt til reaktivt kalles "aktiv", det vil si "aktiv". Ved jetfremdrift skapes kraften som virker på kjøretøyet som en reaksjon på en økning i miljøets energi. Jetfremdrift krever en energikilde for å fungere. I aktive fremdriftsmotorer skapes den effektive kraften ved å absorbere energi fra omgivelsene. Takket være denne egenskapen kan aktive flyttemaskiner tjene som energikilder under driften.

I kapittelet om nanoteknologi vil vi ta for oss en metode som gjør det mulig å skape en drivkraft uten drivstofforbruk, på grunn av den spesielle overflateavlastningen til et nanomateriale, som sikrer valg av kinetisk energi til luftmolekyler eller andre omgivelser. Dette materialet kalles "kraftaktivt materiale". Tilstedeværelsen av vind, i dette tilfellet, spiller ingen rolle, siden på en skala på rundt 100 nanometer kan vi si at "det er alltid vind." Luftmolekyler, ved normalt atmosfærisk trykk og romtemperatur, beveger seg kaotisk med en hastighet på 500 meter per sekund, men hver av dem beveger seg rettlinjet, uten kollisjoner, bare i små deler av banen, omtrent 50 - 100 nanometer i lengde. Denne bevegelsen kan brukes ved å lage, ved hjelp av moderne nanoteknologi, et spesialordnet overflaterelieff.