De ce sunt tehnologiile spațiale, continuăm să construim pe teren tehnologii avansate și avansate

De ce sunt tehnologiile spațiale, continuăm să construim pe teren tehnologii avansate și avansate

Astăzi, principala problemă a retragerii de mărfuri utile în spațiu este în totalitate legată de modul în care aceste bunuri urmează să fie dispuse acolo. Acum, capacitățile noastre tehnice ne permit să creăm și să livrăm obiecte în spațiu astfel încât ele să poată fi descompuse mai târziu, umflate ca un balon sau colectate ca figuri origami. Absolut tot ceea ce este livrat în spațiu, fie că este vorba despre un super-telescop, o sonerie marțiană sau un rover, un satelit și așa mai departe, ar trebui să fie create cu o asemenea considerație încât totul se poate încadra în spațiul liber tipic al rachetelor purtătoare folosite.







Dacă dorim cu adevărat să extindem scopul realizărilor noastre spațiale, trebuie mai întâi să împingem orizontul capacităților noastre tehnice pentru a furniza sarcini utile în orbită și pentru a dezvolta tehnologii care ne vor permite să lucrăm în condiții de gravitate zero. Cu toate acestea, chiar dacă acum începem să dezvoltăm aceste tehnologii pe Pământ, vom fi închise în cadrul gravitației terestre și a limitărilor asociate. În consecință, nu va avea nici un sens. Singura soluție la această problemă este crearea de tehnologii în același mediu în care vor fi utilizate.

De ce sunt tehnologiile spațiale, continuăm să construim pe teren tehnologii avansate și avansate

Oglinda telescopului Hubble în comparație cu oglinda principală a telescopului JWST (James Webb Space Telescope). Acestea din urmă vor trebui livrate pe orbită în stare pliată și apoi re-așezate deja în spațiu

Avantajele tehnologiilor de construire a spațiului sunt destul de evidente. Dacă se intenționează construirea unui "ceva" care va fi proiectat să funcționeze exclusiv în condiții de gravitație redusă, înseamnă că acest "ceva" poate fi construit mai fragil decât cel inițial construit în condițiile în care obiectul trebuie să reziste de asemenea greutate proprie. Cu alte cuvinte, în spațiu puteți crea obiecte mai mari și, în același timp, nu vă faceți deosebit de îngrijorat de fragilitatea lor. În spațiu, va fi posibil să se construiască structuri și să se construiască vehicule spațiale, pe care majoritatea astrofizicilor nu le pot visa decât din copilărie și continuă să viseze acum. De-a lungul istoriei existenței programelor spațiale, planurile de construcție de benzi desenate au fost în mod constant propuse și discutate. Cu toate acestea, a rămas întotdeauna (și rămâne) o întrebare deschisă despre cum să procedăm astfel.

Cel mai evident răspuns este, desigur, doar să începem să construim în spațiu. Pregătiți cosmonauții, trimiteți-i în spațiu, echipați cu instrumentele de construcție necesare și setați sarcina de a construi, să zicem, un magazin spațial. Dar acestea sunt doar vise. Problemele trebuie să depășească multe. În primul rând, costurile actuale de spațiu disponibile limitează foarte mult libertatea acțiunilor noastre, precum și precizia lucrării și, din nou, de mult timp, sunt complet inadecvate. Desigur, posibilitatea de a construi în spațiu ne poate salva, de exemplu, problemele asociate cu crearea de noi sateliți, dar chiar și o reducere a costurilor și întârzierilor în nici un fel să poată compensa necesitatea de a crește dotarea cu personal a navei spațiale, rezolvarea problemelor în furnizarea lor de produse alimentare, echipamente și oxigen, fără a menționa riscul crescut de răniri și diverse dezastre și defecțiuni neprevăzute.

De ce sunt tehnologiile spațiale, continuăm să construim pe teren tehnologii avansate și avansate

Conceptul de constructor de robot spațial







Procesul de construire în spațiu, totuși, rezolvă multe probleme, dar totuși creează multe din propriile sale. Cum vă imaginați construcția unui obiect pe orbită, cu o presiune apropiată de zero, o lipsă totală de muncă cu gaze combustibile și unde, în principiu, nu există astfel de concepte ca "partea de jos" și "partea superioară"? Vorbind chiar mai precis, cum să abordăm procesul de construcție într-un mediu în care cunoștințele acumulate de om de mai multe mii de ani sunt de fapt inutile? Orice lucrare cu metal și comportamentul său, de exemplu, este complet diferită de acele procese pe care le putem observa aici pe Pământ. Lucrul este că orice lucrare cu metal aici, fie că este sudată sau turnată, este în mod necesar legată de efectul oxigenului și atmosferei, care permit materialului să treacă de la o fază la alta. Chiar și metoda de îmbinare a pieselor metalice este concepută luând în considerare efectul forței de strângere a gravitației, care permite întregii structuri să fie fiabilă și asamblată ferm.

O posibilă modalitate de a rezolva această problemă poate fi imprimarea 3D. Desigur, ca și în sudarea sau turnarea pieselor, majoritatea materialelor folosite în tipărirea 3D necesită participarea oxigenului în proces, inclusiv pentru răcire. Din fericire, nu totul, așa că agenția aerospațială NASA lucrează de ceva timp pe un proiect de imprimare 3D potențial eficient în spațiu. Proiectul se numește SpiderFab. Esența sa este crearea în spațiul cosmic a unor kilometri uriași de schelete. Scopul lui SpiderFab va fi construirea cadrului original (sau scheletului, dacă vreți) al viitoarei designuri a platformei spațiale, urmată de finalizarea sa cu materiale și părți mai sofisticate, a căror livrare pe orbită va fi de pe Pământ. Nu este vorba despre obiecte interioare, ci mai degrabă despre materialele care vor fi folosite mai târziu pentru a crea, de exemplu, ferestre (rău, găuri) care vor fi produse deja într-un mediu pământesc mai familiar în fabrici.

De ce sunt tehnologiile spațiale, continuăm să construim pe teren tehnologii avansate și avansate

Realizând toate acestea, ați ajuns la ideea că vom lansa un telescop spațial numit după James Webb, cu oglinzi de design modulare nu arata o astfel de moștenire, deoarece tehnologia necesară pentru turnarea unor astfel de oglinzi fragile și de cristal în spațiu în viitorul apropiat este puțin probabil va apărea.

Cu toate acestea, existența cel puțin a posibilității de bază a construcției spațiale este un aspect foarte important dacă dorim cu adevărat să începem colonizarea cosmică, chiar dacă este aceeași Lună sau Marte. Dacă renunțăm la problema disponibilității anumitor materiale, mai întâi va trebui să elaborăm metodele și metodele de imprimare 3D în spațiul propriu-zis.

Conceptul de construcții spațiale care se apropie de realitatea actuală arată astfel: utilizarea pieselor modulare, înlocuibile, instalarea și lansarea cărora vor fi tratate de roboți. Agenția Statelor Unite DARPA privind evoluțiile promițătoare în acest moment continuă să fie angajate în cadrul proiectului „Phoenix“, care este ideea cheie este de a curăța orbita Pământului de vechi și în afara sistemului prin satelit și alte resturi spațiu și utilizarea tuturor acestor părți în clădirea exterioară. Ia procesorul de procesare centrală, un cuplu aici acele părți, se adaugă unul sau două panouri solare, cateva motoare mai mult sau mai puțin de direcție și de viață, în general, tot ceea ce a acumulat pe orbita Pământului și continuă să fie de orice utilizare, conectați-l între toate un nou satelit artificial este gata pentru noi. Aproximativ acest lucru este proiectul "Phoenix".

De ce sunt tehnologiile spațiale, continuăm să construim pe teren tehnologii avansate și avansate

Conceptul de aparat al proiectului "Phoenix"

Desigur, putem visa doar despre toate astea. Și vom visa până vom găsi o modalitate de a folosi materialul de construcție disponibil cel puțin pe aceeași Lună. În caz contrar, va trebui să lansăm camioanele spațiale cu materialele necesare, care ulterior vor fi folosite de roboți cu tehnologie de imprimare 3D pentru construcția de structuri de bază. Materialele în acest caz vor fi livrate pe orbită sub formă de cartușe compact ambalate.

De ce mai construim tehnologii spațiale pe Pământ? Nikolai Khizhnyak

Și eu, într-un fel, m-am gândit cumva, că "creșterea dureroasă" a încărcăturii limitate în spațiu o face o dezvoltare într-un fel de rău "microbiologia". Și așa, ideea cea mai promițătoare, după părerea mea, ar fi să transformi Luna într-o bază atât de mare pentru clădiri. Pentru a crea acolo obiecte mari cu așezări și întreprinderi, dar cel mai important - să folosiți arme electrice pentru a arunca încărcături cel puțin de unde de pe Lună. Deși pe orbita Lunii în sine, chiar până la orbita Pământului, și chiar până la un spațiu îndepărtat, de exemplu spre Marte. Principalul atu al lunii este lipsa unei atmosfere. Pe Pământ, această idee cu o armă electrică este inutilă - atmosfera nu va fi. Și pe lună aceasta nu este neapărat o structură înaltă, ciclopeană. Aceste arme pot fi localizate pur și simplu, direct pe suprafata Lunii, sub formă de șine de rapel (nu există nici o atmosferă), cum ar fi căile ferate din lume. Aranjați-le în benzi lungi de sute de kilometri, în diferite părți ale lunii, în funcție de locul unde se aruncă încărcătura. Și se dispersează la viteza de separare de lună. Puteți să vă îndreptați spre Marte, de exemplu. În același loc, puteți împrăștia blocurile la orice viteză (cea mai mare problemă va fi să le opriți mai târziu, astfel încât să nu o puteți overcloca). Arme pentru transferul de mărfuri și stații automate. Oamenii pot fi, de asemenea, trimiși pe rachete convenționale încetinitoare. Imaginați-vă primul „aruncat în câțiva ani, toate bunurile necesare pentru expediție, și apoi trimis la oameni. Ei ajung de zbor, și acolo, pe orbita pentru toate colectate, iar unele unități au fost deja plantate pe Marte. Ajunge Calm la locul de muncă. Și încarcă toate trimite și trimite. este de asemenea posibil să orbita Pământului „arunca“ o sumă uriașă. asta e ideea. Musk este făcută cu precizie, dar fără sprijin guvernamental o astfel de scară nu se trage. asta e, cred că ar fi, ca să spunem așa pe kilogram, este incomparabil mai puțin , decât toate aceste "rachete" de pe Pământ.







Trimiteți-le prietenilor: