Авиационно-космические технологии и новинки

Обзоры новейших и перспективных авиационно- космических разработок включают в себя обзоры техники и технологии производства полётов.

Смотрите тематические, художественные и научно-популярные фильмы на нашем портале -

Художественные и научно-фантастические

Фильмы авиамодельной и другой авиационной тематики

Гелий 3 и его добыча на Луне

Термоядерная энергия от реакции, происходящей ежесекундно на солнце дала жизнь всему сущему на нашей планете. Термоядерная реакция с участием элемента Гелий 3-надежда энергетики будущего. На этот элемент уже сейчас обращают своё внимание учёные, заинтересованные в поисках решения проблем , связанных с энергетической безопасностью,стабильностью и экономической выгодой. Нефть , относясь к исчерпаемым природным ресурсам, имеет в себе и множество других особенностей, в частности-узкая техническая специализация и зависимость имеющегося топлива от качества нефтесодержащего продукта.
Гелий 3-уникален тем, что с его помощью можно будет создавать ядерные реакторы нового поколения, практически безвредные в экологическом плане, так как в них будет отсутствовать нейтронное облучение.
Гелий 3 позволит создавать сверхкомпактные ядерные реакторы, которые можно с успехом применять на транспорте и в других энергоёмких областях. Принцип работы реактора имеет и свои сложности-ввиду сверхвысокой температуры (порядка нескольких миллионов градусов Цельсия) необходим термозащитный корпус, который способен сдерживать такое количество тепловой энергии. Практически, при термоядерном синтезе происходит рождение компактной звезды внутри реактора, которая поддерживает своё горение энергией из гелия 3. Протоны, при реакции несут прямой электрический заряд, и поэтому, можно снимать электроэнергию напрямую с реактора, минуя тепловое преобразование энергоносителя в электрическую энергию в генераторе, как сейчас это происходит с урановой и плутониевой атомной энергетикой.
На земле гелий 3 очень редкий элемент ввиду того, что наша планета окружена газовой атмосферой, задерживающей потоки частиц идущих с солнца, а на луне Гелий 3 накапливался в течении миллиардов лет под воздействием солнечного ветра. В реголите (лунная порода) содержание Гелия 3 в 10 тысяч раз выше чем на земле.
Основная трудность в освоении этой энергетики, как уже описывалось выше, -создание реактора. Другая проблема, не менее важная- способы транспортировки и доставки с Луны на землю сырья, а с земли-обеспечение горнодобывающей промышленности на Луне. Решить транспортную проблему средствами современной космонавтики достаточно просто, но весьма дорого, что является на сегодняшний момент одним из факторов сдерживания развития этой перспективной отрасли. В планах освоения Луны, имеющихся у многих космических держав гелиевая энергетика-приоритетное направление в исследованиях луны и космоса. Несомненно, заслуживает внимание создание долгосрочной экспедиционной автономной горнодобывающей и научной базы на луне по изучению нашего спутника. На данный момент предлагается множество проектов, предлагающих наиболее рационально реализовать этот план.
Рассмотрим один из них.
Лидером в проектах является НАСА- по предварительным рассчётам, путь от земли до луны на современных технических средствах составляет 3 дня, а в будущем, с развитием технологий полётов этот срок будет гораздо меньше. Ракета-носитель типа Союз , стартовавшая с Экваториального космодрома Куру , который находится в Гвиане и арендуется Роскосмосом, выходит на орбиту земли и совершает разгонные витки вокруг нашей планеты. Далее, набрав необходимую скорость, космический корабль отправляется на луну, точнее, на окололунную орбитальную станцию, где, состыковавшись с ней, и получив точные координаты базы, отправляет спускаемый модуль с экипажем и полезным грузом на поверхность луны. Таким образом обеспечивается плавность и точность доставки на лунную поверхность всего необходимого, и этот способ был также уже апробирован в миссиях аполлон Соединёнными Штатами Америки. Следует заметить также, что лидер пилотируемой космонавтики-Россия, поэтому и корабли, и станции , и другие средства передвижения , очевидно будут также Российскими.
Энергетическая независимость базы будет поддерживаться компактными ядерными реакторами и солнечными батареями. Компактный ядерный реактор уже сейчас установлен на Марсианский Зонд Кьюриосити, в данный момент он находится на пути к Марсу. Подробнее о зонде-здесь .
Солнечные батареи, очевидно, изжили свой век ввиду своей громоздкости и малому выделению энергии.
Проект непосредственно самой базы -широкое поле для инженерного творчества, как впрочем, и само разнообразие этих пректов- предлагается сделать как подлунные базы (бункерного типа) , так и открытого типа, на поверхности. На первом этапе освоения более целесообразно делать небольшие строения на поверхность луны, а по мере продвижения внутрь лунной коры создавать бункерного типа.
В целом, создание полноценной горнодобывающей промышленности невозможно без мощной инфраструктуры, которую необходимо создать на луне для её освоения. Базы , которые будут созданы, должны иметь высокий уровень автономности, а это значит, что всё необходимое нужно научиться производить на луне-кислород путём химической реакции из лунных пород, продукты питания-выращивать непосредственно на луне, обрабатывать минералы и руды, а также производить из них необходимую технику на месте. Роль земли в такой колонизации должен быть сведёт к минимуму, например, только на земле производить высокотехнологичные компоненты.
Другой вопрос, который также, чувствуется, хотят задать многие-наличие на луне инопланетного разума. Да , вопрос насущный, и при колонизации может стать не столько технической, сколько психологической проблемой- осваивать планету, пусть и такую маленькую, но при этом столкнуться там с чем-то неведомым, и, возможно опасным-перспектива не из приятных, однако, по официальной версии, представителей инопланетных высокоразвитых цивилизаций на луне нет, однако это всего лиш версия, кто знает как там на самом деле, вероятность их наличия очень велика, как впрочем, и споры о происхождении и возрасте луны-среди многочисленных и «стандартных» гипотез вроде возникновения нашего спутника от столкновения с землёй крупного тела или захват луны силой тяготения земли, так и экзотические-вроде той, что луна представляет собой корабль внеземной или древней высокоразвитой технологической земной цивилизации.

Околоземные космические полёты

23 марта 2012 года из Гвианского космического центра с помощью ракеты-носителя тяжёлого класса «Ариан-5ES» был запущен в космос европейский автоматический грузовой космический корабль ATV-3 стартовой массой более 20 тонн.
Корабль ATV-3, получивший название «Эдоардо Амальди», оснащён высокоточной навигационной аппаратурой, его полёт выполнялся в автоматическом режиме. Автоматическая стыковка с российским модулем «Звезда» была произведена 28 марта. ATV-3 доставил большое на МКС количество грузов с целью пополнения запасов, необходимых для жизнедеятельности экипажа, замены технических средств и оборудования для научных экспериментов впервые после прекращения в 2011 году полётов кораблей “Спейс шаттл” и неудачного запуска российского космического корабля “Прогресс”.
Автоматический грузовой космический корабль ATV-3 пристыковывался к кормовому порту служебного модуля «Звезда» где будет находиться в течение 6 месяцев. После выполнения своей миссии корабль отделится от МКС, произведёт контролируемый сход с орбиты и сгорит в земной атмосфере над заранее определённым районом Тихого океана.
После завершения программы “Спейс шаттл” грузовые корабли ATV-3 стали транспортными средствами, обладающими наибольшими возможностями по доставке на МКС как “сухих”, так и жидких (топливо) грузов.
Топливо на борту ATV-3 используется для его стыковки с МКС и коррекции её орбиты в период, когда корабль состыкован со станцией. В ходе эксплуатации корабля ATV-3 в 2011 году, им были выполнены четыре “больших коррекции” с целью увеличения высоты орбиты МКС на 30 км, (приблизительно до 400 км) и соответствующего снижения сопротивления атмосферы. Корабль ATV-3 доставил большее количество “сухих” грузов, чем в любом из предыдущих двух полётов ATV, что объясняется использованием 8 рэков ILR (Integrated Light Rack – комплексный лёгкий рэк) вместо шести в двух предыдущих полётах. В 2008 году корабль ATV-1 доставил на МКС сухой груз массой 1150 кг, в 2011 году ATV-2 доставил 1605 кг, а ATV-3 доставил уже 2201 кг сухого груза, включая продовольствие, аппаратуру для экипажа, личные вещи астронавтов, оборудование для космических экспериментов, запасные части и т.п.
Среди более значительных устройств, доставленных кораблём ATV-3, находится сборка насосов для работы с жидкостями (Fluids Control Pump Assembly – FCPA), используемая для переработки на борту МКС мочи в питьевую воду. Это устройство считается критически важным, поскольку до его доставки на МКС не было запасной системы переработки жидкостей. Из-за больших размеров устройства FCPA его размещение в ATV-3 представило немалые трудности.
Размещение корабля ATV-3 в составе РН “Ариан-5”
Полезные грузы для космических экспериментов Среди грузов в интересах науки на борту ATV-3 следует отметить нанорэковые модули (NanoRacks Modules-16 и -18) и оборудование для рэка, предназначенного для изучения организма человека (Human Research Facility rack) в составе европейского модуля “Колумб. Оно будет использоваться для выработки газа в эксперименте VO2max. Европа Корабль ATV-3 доставил модуль жизнеобеспечения LSM3 для Biolab, дополнительные неопреновые перчатки, ручное устройство захвата, защиту ALTEA (состоит из плиток, которые будут подвергаться воздействию излучений) и эксперимента Energy (состоит из комплектов для забора образцов пищи и урины). Кроме того, доставлены стандартные сменные электронные модули ESEM (Exchangeable Standard Electronic Module), которые подходят к устройству дистанционного распределения энергии RPDA (Remote Power Distribution Assembly) в составе узла распределения энергии европейских рэков полезного груза на МКС.

Космический корабль ATV 3

Исследования японии.

В интересах японского аэрокосмического агентства JAXA с помощью ATV-3 на МКС доставлена записывающая видеокамера высокого разрешения (High Definition Camcorder), лента для видеозаписи, кабели и т.п. в целях обеспечения передачи на землю видеоизображений с борта японского модуля “Кибо”. США Установка NanoRacks Module-16 (NRP-10016), представляет собой термопластичную оболочку P430 ABSplus Ivory с четырьмя вставными экспериментальными субмодулями внутри. Каждый из этих модулей оснащён программируемым микроконтроллером и цифровой камерой, а также соответствующим каждому эксперименту электронным оборудованием для отслеживания эксперимента и управления им. В состав её четырёх экспериментальных модулей входит:
• эксперимент с миниатюрным телемеханическим устройством
• гальванотехнический эксперимент с бронзой, золотом и 50 мл нетоксичного гальванического раствора
• эксперимент по смешению и отверждению бетона с 50 мл воды
• эксперимент по выращиванию бактерии DH5 Alpha E-coli её устойчивости к антибиотику канамицин.
Установка NanoRacks Module-18 (NRP-10018) аналогична NanoRacks Module-16 (NRP-10016). В состав её четырёх экспериментальных модулей входит:
• эксперимент по выращиванию растений с 50 мл воды – те же семена, что и в эксперименте CL-10010 (корабль HTV-2).
• биологический эксперимент по выращиванию предбиологической бактерии B. Subtilis
• эксперимент с ферромагнитной (электромагнитное поле) жидкостью
• 2-й эксперимент с ферромагнитной (электромагнитное поле) жидкостью
Счётчик VelociCalc измеряет скорость воздуха, температуру, влажность и определяет расход газа. Он позволяет экипажу на орбите измерять скорость воздуха на входе в/выходе из вентиляционных труб, внутри рэков и проходов МКС. Устройство PIG in a Blanket в составе установки для проведения исследований организма человека HRF используется для подачи поверочного газа для эксперимента VO2max. Для подачи газа в этом эксперименте газовый цилиндр PIG подключается с помощью магистралей и фитингов. В состав газа входит азот (80%), кислород (15%) и двуокись углерода (5%). При стандартной температуре и давлении в устройстве хранится 190 литров газа. Общая масса составляет 5 кг, при размерах 11,6 х 17 х 56,1

Кроме того, на борт МКС доставлена сменная укладка для установки HRF, включающая в свой состав комплекты для урины, ветошь, пакеты, эхо-гель, проволочную ткань, иглы и т.п. Всё это необходимо для проведения экспериментов на установке HRF. ATV-3 также доставил устройство Re-Entry Breakup Recorder, предназначенное для регистрации процесса разрушения корабля при его входе в атмосферу. Данные этого регистратора позволят усовершенствовать модель, описывающую разрушение возвращающегося корабля.

Японский сегмент МКС-модуль Кибо

Музыкальное приветствие экипажу МКС

Голландская рок-группа Love&Mersey подготовила для экипажа МКС музыкальный подарок. Музыканты на основе композиции «Back in the USSR» всемирно известной группы Beatles создали свой клип, который получил название «Back at the ISS» («Назад на МКС»). Love&Mersey адресовала свою композицию всему экипажу станции. Поводом для мероприятия стала стыковка с МКС европейского «грузовика» ATV-3, которая была произведена 28 марта 2012 года. Этот необычный музыкальный проект начал осуществляться в январе 2012 года, когда представители ЕКА связались с Love&Mersey и предложили коллективу создать музыкальное видео в качестве «приветствия космосу». Разумеется, Love&Mersey с восторгом приняли предложение и за несколько недель подготовили текст композиции. В «Back at the ISS» есть куплеты на английском, голландском и русском языках. Группа уверена, что их приветствие экипажу МКС понравится слушателям и зрителям. Кроме того, участники Love&Mersey надеются, что молодежь всего мира вдохновится композицией и будет стремиться получить образование, дающее возможность заниматься исследованием и освоением космоса.