Клиновоздушный ракетный двигатель

Материал из Википедии — свободной энциклопедии Перейти к навигацииПерейти к поиску

Огневые испытания плоского клиновоздушного двигателя XRS-2200 по программе X-33

Клиновозду́шный ракетный двигатель (сокр. КВРД, англ. aerospike engine, aerospike) — тип жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) с клиновидным соплом, который поддерживает аэродинамическую эффективность в широком диапазоне высот над поверхностью Земли с разным давлением атмосферы. КВРД относится к классу ракетных двигателей, сопла которых способны (англ.)русск. изменять давление истекающей газовой струи в зависимости от изменения атмосферного давления с увеличением высоты полета. Двигатель с таким типом сопла использует на 25—30 % меньше топлива на низких высотах, где как правило требуется наибольшая тяга. Клиновоздушные двигатели изучались на протяжении длительного времени в качестве основного варианта для одноступенчатых космических систем (ОКС), то есть ракетных систем, использующих для доставки полезной нагрузки на орбиту только одну ступень. Двигатели этого типа были серьёзным претендентом на использование в качестве основных двигателей на МТКК «Спейс шаттл» при его создании^{[к. 1]}. Однако на 2012 год ни одного двигателя этого типа не используется и не производится^[1]. Наиболее удачные варианты находятся в стадии доводочных работ.

Содержание

• 1 Обычный ракетный двигатель
• 2 Принципы
  • 2.1 Возможные варианты
• 3 История и текущее состояние
• 4 Практическое использование
• 5 Фотогалерея
• 6 См. также
• 7 Примечания
• 8 Ссылки

Обычный ракетный двигатель

Основным назначением любого сопла является эффективное направление потока отработавших газов ракетного двигателя в одном направлении. Выхлоп — высокотемпературная смесь газов — имеет случайное распределение импульса в камере сгорания и если ему позволить выйти в данном виде, только малая часть потока будет направлена в нужном направлении для создания тяги. Колоколообразное сопло ракетного двигателя ограничивает по бокам движения газа, создавая область увеличенного давления с расположенной ниже областью пониженного давления, что нормализует поток в нужном направлении. Путём тщательной разработки достигается степень расширения сопла, которая позволяет практически полностью преобразовать движение струи в нужном направлении позади двигателя, максимизируя тягу. Проблема с обычной конструкцией сопла состоит в том, что давление воздуха снаружи также вносит свой вклад в ограничение потока газа. На любой высоте над поверхностью Земли с разным давлением атмосферы сопло может быть сконструировано практически идеально, но та же самая форма будет менее эффективна на другой высоте с другим давлением воздуха. Таким образом, по мере того как ракета-носитель поднимается через атмосферу, эффективность её двигателей вместе с их тягой претерпевает значительные изменения, которые достигают 30 %. Например, двигатели RS-24 МТКК «Спейс шаттл» могут генерировать тягу со скоростью газовой струи 4525 м/с в вакууме и 3630 м/с на уровне моря. Конструкция сопла двигателя является очень важной частью создания ракетных систем.

Принципы

Сравнение обычного ракетного двигателя (слева) с клиновоздушным двигателем (справа)

В конструкции клиновоздушного двигателя проблема эффективности на различной высоте решается следующим образом: вместо одной точки выхлопа в виде небольшого отверстия в центре сопла используется клиновидный выступ, вокруг которого устанавливается ряд камер сгорания. Клин формирует одну сторону виртуального сопла, в то время как другая часть формируется проходящим потоком воздуха в ходе полета. Этим объясняется его первоначальное название «двигатель аэроспайк» (англ. aerospike engine, «воздушно-клинный двигатель»).

Основная идея такой конструкции состоит в том, что на малой высоте атмосферное давление прижимает отработанный газ к выступающему клину. Затем рециркуляция в основании клина поднимает давление до значения окружающей атмосферы. В силу такой конструкции, тяга не достигает предельно возможных значений, но также и не претерпевает значительного падения, которое происходит в нижней части традиционного сопла из-за частичного вакуума. По мере того, как аппарат достигает бо́льшей высоты, сдерживающее реактивную струю двигателя окружающее давление уменьшается, при этом падает давление на верхнюю часть двигателя, что сохраняет его эффективность неизменной. Более того, несмотря на то, что окружающее давление падает практически до нуля, зона рециркуляции сохраняет давление на основание клина до величин, сравнимых с давлением атмосферы у поверхности Земли, в то время как верхняя часть клина находится практически в вакууме. Это создаёт дополнительную тягу с ростом высоты, компенсируя падение окружающего давления. В целом, эффект сравним с традиционным соплом, которое имеет способность расширяться с увеличением высоты. В теории клиновоздушный двигатель несколько менее эффективен по сравнению с традиционным соплом, сконструированным для данной высоты, и по сравнению с ним, более эффективен для любой другой высоты.

Недостатком такой конструкции является большой вес центрального выступа и дополнительные требования по охлаждению из-за бо́льшей поверхности, подверженной нагреву. Также большая площадь охлаждаемой поверхности может уменьшить теоретические уровни давления на сопло. Дополнительным отрицательным фактором является относительно плохая производительность такой системы при скоростях 1-3 М. В данном случае воздушный поток сзади летательного аппарата имеет уменьшенное давление, что снижает тягу^[2].

Возможные варианты

Существует несколько модификаций этого дизайна, которые отличаются по их форме. В «тороидальном клине» центральная часть имеет форму сужающегося конуса, по краям которого осуществляется концентрический выход реактивных газов. В теории такая конструкция требует бесконечно длинного центрального выступа для наилучшей эффективности, но использование части выхлопа в радиально-боковых направлениях позволяет достичь приемлемых результатов.

В конструкции «плоского клина» центральный выступ состоит из центральной пластины, которая имеет сужение в конце, с двумя реактивными струями, которые распространяются по внешним поверхностям пластины. Этот вариант может наращиваться вместе с длиной центрального клина. Также в данном случае существует расширенная возможность управления, используя изменение тяги любого из установленных в линию двигателей.

История и текущее состояние

Тороидальное клиновоздушное сопло НАСА

В 1960-х годах Рокетдайн проводил обширные испытания с различными вариантами. Более поздние версии этих двигателей были основаны на крайне надёжных ЖРД J-2 (Рокетдайн) и обеспечивали приблизительно тот же уровень тяги, что могли обеспечить те двигатели, на которых они были основаны: ЖРД J-2T-200k обладал тягой 90,8 тс (890 кН) и ЖРД J-2T-250k обладал тягой 112,2 тс (1,1 МН) (буква «T» в наименовании двигателя указывает на тороидальную камеру сгорания). Тридцатью годами позже их работа снова была использована в проекте НАСА X-33. В данном случае немного модифицированный ЖРД J-2S был использован для плоского варианта КВРД, который получил название XRS-2200. После дальнейшего развития и программы испытаний, проект был отклонён по причине нерешённости проблем с композитными топливными баками X-33.

В ходе проекта X-33 были построены три двигателя XRS-2200, которые прошли программу испытаний в Космическом центре им. Стенниса НАСА. Испытания одного двигателя были успешными, но программа была остановлена до завершения строительства испытательного стенда для второго двигателя. ЖРД XRS-2200 на уровне моря производит тягу 92,7 тс (909,3 кН) и обладает удельным импульсом 339 с, в вакууме тяга составляет 120,8 тс (1,2 МН), удельный импульс — 436,5 с.

Более крупный вариант XRS-2200 — ЖРД RS-2200 — был предназначен для одноступенчатого космоплана VentureStar (Lockheed Martin). В своем последнем варианте, семь RS-2200, каждый с тягой 245,8 тс (2,4 МН), должны были доставлять VentureStar на низкую опорную орбиту. Развитие этого проекта было формально прекращено в начале 2001 года, когда программа X-33 не получила финансирования в рамках программы «Инициатива космического запуска (англ.)русск.». Компанией Lockheed Martin было принято решение не продолжать развитие VentureStar без финансовой поддержки НАСА.

Хотя с отменой программы X-33 был сделан шаг назад в разработке клиновоздушных двигателей, их история на этом не заканчивается.[20 сентября 2003 года объединённая команда Университета штата Калифорния в Лонг-Бич и компании Garvey Spacecraft Corporation успешно провела испытательный полет ракеты с КВРД в пустыне Мохаве. Студенты университета разработали ракету Prospector 2, используя двигатель с тягой 448,7 кгс (4,4 кН). Эта работа над клиновоздушными двигателями не прекращается — ракета Prospector 10 с 10-камерным КВРД была испытана 25 июня 2008 года.^[3] В марте 2004 года были проведены два успешных испытания в Лётном исследовательском центре НАСА им. Драйдена (база Эдвардс, США) с малоразмерными твердотопливными ракетами с тороидальными двигателями, которые достигли скорости 1,1 М и высоты 7,5 км. Другие модели малоразмерных клиновоздушных ракетных двигателей находятся в стадии разработок и испытаний.

Практическое использование

В июле 2014 года Firefly Space Systems объявила, что в своей новой ракете-носителе Firefly Alpha будет использовать клиновоздушный двигатель на первой ступени. Так как данная модель предназначается для рынка запуска малых спутников, ракета будет выводить спутники на низкую околоземную орбиту по цене 8-9 миллионов долларов за запуск. Firefly Alpha сконструирована так, чтобы поднимать на орбиту 400 кг полезного груза. В конструкции ракеты задействуются композитные материалы — в том числе углеродное волокно. Клиновоздушный двигатель, применяемый в ракете, имеет тягу в 40,8 тс (400 кН)^[4][5].

Фотогалерея

• Испытания линейного ЖРД RS-2200
• Клиновоздушный двигатель Калифорнийского государственного университета

См. также

• Сопло Лаваля
• Сопловой насадок — альтернативный способ повышения эффективности сопла при изменении давления.
• НК-33

Примечания

Комментарии

1. См.: SSME.

Источники

НАСА: Клиновоздушный двигательPWR Nozzle DesignАрхивировано 16 марта 2008 года. CSULB CALVEIN Rocket News and EventsАрхивировано 15 июня 2008 года. Firefly Space Systems unveils Alpha launch vehicle design with aerospike engine (англ.). newatlas.com. Дата обращения: 19 июня 2017.

1. FireFly Space Systems представила легкую многоразовую ракету-носитель Firefly Alpha на метане (рус.), ITC.ua (10 июля 2014). Дата обращения 20 июня 2017.

Ссылки

• Aerospike Engine
• Advanced Engines planned for uprated Saturn and Nova boosters — включая J-2T
• Linear Aerospike Engine — Propulsion for the X-33 Vehicle
• Dryden Flight Research Centre
• Aerospike Engine Control System Features And Performance
• X-33 Attitude Control Using The XRS-2200 Linear Aerospike Engine
• Перспективные работы КБХА Новости космонавтики, № 8, 1998 год

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D1%83%D1%88%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C

Варианты: https://go.mail.ru/search?q=%D0%9A%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D1%83%D1%88%D0%BD%D1%8B%D0%B9+%D0%96%D0%A0%D0%94&fm=1&gp=812208&rf=956636&test_id=794

Привет фром Раша! А теперь — видео реальной русской фермы на Марсе

В стране есть и сельскохозяйственные роботы, и научные концепции выращивания различных культур в суровых условиях Красной планеты.

30 ноября 2020, 21:40

Youtube/birchpunk

«/>

Кадр видео Youtube/birchpunk

На самом деле в первую очередь наш народ разведёт на Марсе карасей. Во-первых, что это за жизнь без рыбалки, а во-вторых, ничего смешного — это реально разработанная технология. Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН со всей ответственностью заявил, что рыба эта неприхотливая и вполне может приспособиться и к Марсу. При этом она очень полезна, в ней много белков и жирных кислот, которые будут крайне нужны колонистам. А вот, к примеру, для иллюстрации: рыбная ферма русского человека.

Кстати сказать, это чуть ли не единственное предложение, которое избавляет будущих марсианских переселенцев от необходимости стать ортодоксальными вегетарианцами. Но это ещё не всё. Дело в том, что рыбные отходы и разные останки — это отличное удобрение, не хуже, чем, извините, то, что пошло в ход в фильме «Марсианин».

By the way: учёные из американского Университета Вилланова несколько лет назад сымитировали марсианский грунт и попытались вырастить в нём картошку, стараясь максимально воспроизвести в теплице условия четвёртой планеты — слабый солнечный свет (Марс получает в лучшем случае 43% той энергии звезды, что питает Землю) и так далее. Выяснилось, что уж очень реголит плотный для этой культуры, не даёт ей расти. Учёные решили улучшить почву добавлением в неё кофейной гущи, но этим, сами понимаете, на Марсе не разживёшься. Впрочем, есть логичная мысль запустить в грунт червей и бактерий.

Кроме того, южноамериканские исследователи из Международного центра картофеля в этом смысле вселили большие надежды в 2017 году: они взяли грунт из перуанской пустыни Пампас де ла Хойя — он очень сухой и солёный, то есть весьма напоминает марсианский, — и поместили его в соответствующую окружающую среду: экстремальные перепады температуры в течение суток, крайне низкое давление (в 100 раз меньше земного). Соответственно, туда посадили картофель. Пожалуй, из хорошего этот картофель исправно получал только воду, богатую минеральными веществами. И ничего: судя по видео, даже в таких условиях пошли всходы.

А насчёт почвенной микрофлоры есть данные от Института космических исследований Российской академии наук: в 2019 году учёные взяли в том числе арктические микробы и подвергли их облучению марсианского уровня. И бактерии это не убило.

А что ещё можно на Марсе выращивать? Ну что ж, у нидерландских учёных выросло следующее: помидоры, редис, рожь, горох, лук-порей, кресс-салат, руккола, лук скорода, киноа (родственник исконно русской лебеды). Шпинат не пошёл, но мы без него как-нибудь обойдёмся. А так вполне народный ассортимент.Марсианские помидоры и лунная редиска. Что выросло в инопланетном грунте — фотоИсследователи высадили в реголит десять различных культур. Девять из них проросли, а вот шпинату почва не понравилась.

К этому можно добавить ещё кое-что. Если вернуться к карасям, то, по мнению красноярских исследователей, их отходы в первую очередь подходят для выращивания пшеницы.

А покамест мировое научное сообщество прикидывает, что будет на Марсе цвести, отечественные инженеры создают сельскохозяйственных роботов. Правда, не доярку-андроида для сомнительных целей, но тоже полезные вещи. Вот, кстати, рязанская компания делает.

Эта штука называется «Агробот». Сделана на основе трактора производства Владимирского завода тракторных агрегатов. Кабины нет, зато есть бортовой компьютер. И разнообразное навесное оборудование на все случаи: хочешь — сей, а хочешь — обрабатывай, удобряй, опрыскивай. Работает 24/7 и не просит ни зарплаты, ни отпуска. Непьющий, работящий.

А вот самый настоящий мощный беспилотный комбайн от компании «Ростсельмаш». Сам решает, как урожай собирать, чтоб на ходу ничего не попортить, и в какую машину выгружать. Узнаёт хозяина система face ID. Something like that.

И вот, к примеру, ещё: робот, который ездит по полям и смотрит, как чувствуют себя посевы. Как только что-то начинает чахнуть, так он сразу фиксирует и докладывает кому надо. Называется Siberian Tiger. Изобретатели говорят, он и поливать может.

А уж ежели и впрямь сбудутся слова из знаменитой песни, так пожалуйста: уже и робот — сборщик яблок имеется, разработка Федерального научного агроинженерного центра ВИМ. Так что it’s a lie, что мы технически отсталая страна.

Подробности и картинки на: https://life.ru/p/1356267?utm_campaign=arbitr-pulse&utm_referrer=https%3A%2F%2Fpulse.mail.ru&utm_source=pulse_mail_ru

Двигатель Шойера: изобретение не требует топлива, а само генерирует энергию

20 лет назад не известный никому британский инженер Роджер Шойер заявил, что создал двигатель нового типа, который назвал EmDrive. Аппарат Шойера представлял собой установку из магнетрона и резонатора — конструкция не использует никакого топлива, а наоборот, сама выделяет энергию. 

Установка Шойера использует магнетрон, который генерирует микроволны. Энергия этих волн накапливается в резонаторе и становится источником тяги. Так называемого расходуемого тела, проще говоря топлива, у двигателя нет. 

Это очевидно нарушает закон сохранения энергии: EmDrive производит импульс, но из чего?

Шойер утверждает, что все дело в длине электромагнитных волн. По его словам, размеры и форма самого резонатора так соотносятся с длиной волн, что последние начинают оказывать давление на его стенки. Давление преобразовывается в энергию. 

Звучит прекрасно, но эта концепция идет вразрез со всеми существующими представлениями о физике. Энергия не входит и не выходит, так как же инициализируются волны, как они продолжают двигаться и откуда исходит их импульс?

Отбросить двигатель EmDrive как очередной странный проект ученые уже не могут, хотя и пытались: в 2011, в 2017 и в 2019 годах сразу несколько независимых групп подтвердили, что получили микроскопически малую, но все же энергию от устройства, которое, согласно теориям современной физики, не способно вырабатывать энергию в принципе. Проводились исследования и в космосе.

ВВС США подтвердили, что одна из миссий секретного орбитального челнока X-37B провела испытание установки с использованием двигателя Шойера. Отметился здесь и Китай: в декабре 2016 года один из ученых китайской космической программы сказал репортеру China’s Science and Technology Daily, что его команда тестировала EmDrive на орбите и что они пролонгировали исследования в этой области еще на пять лет. Сотрудник отметил, что тяга их прототипа находилась на уровне «микроньютон-миллиньютон», и теперь они стремятся ее увеличить как минимум до 100–1000 миллиньютон, чтобы получить убедительные экспериментальные результаты. 

Немного более подробно об EmDrive:

На данный момент единственным консервативным объяснением EmDrive может быть только погрешность при вычислениях. Ну, либо Ньютон был не прав и нам придется пересмотреть всю физику. За счет того, что изобретение Шойера нарушает множество научных принципов, оно уже получило негласное название Impossible Drive, то есть Невозможный двигатель.

Теги: Двигатель EmDrive, техника, физика, наука, механика

https://trendymen.ru/lifestyle/events/130531?utm_campaign=main&utm_referrer=https%3A%2F%2Fpulse.mail.ru&utm_source=pulse_mail_ru

Читать на Trendymen: https://trendymen.ru/lifestyle/events/130531?utm_campaign=main&utm_referrer=https%3A%2F%2Fpulse.mail.ru&utm_source=pulse_mail_ru

Образ моего межпланетного корабля не единственный на Земле. Человечество фантазирует, изобретает, показывает варианты в фантастических фильмах. В представленном ролике вы увидите десятки вариантов кораблей и буксиров, представленных увлеченными людьми.

Например в городе Гагарине в местных музеях Вы сможете увидеть галереи детских рисунков, посвященных освоению космоса и представленных на многочисленные конкурсы.

https://mirah.ru/wp-content/uploads/2020/10/Вперед-на-ближайшие-планеты-солнечной-системы.mp4

Продолжается замалчивание моих вариантов универсальных моноблочных космических кораблей на базе суборбитального самолета МГ-19 и многоразовой одноступенчатой РН «Корона», которые одновременно являются и средством выведения и межпланетным космическим кораблем и возвращаемой орбитальной станцией и мобильной напланетной базой, то есть заменяют их все, по принципу четыре в одном. Прототипы кораблей предложены огромными талантливыми центрами компетенции России: Государственным космическим центром, Государственным ракетным центром, Экспериментальным машиностроительным заводом.

То есть русский подход предлагаемый на моем сайте менеджерам не интересен — с неработающего пенсионера откат не получишь. И продолжается реализация технологии копирования для распиливания бюджетных средств по-легкому.

Вот что прогнозируют в сети блогеры, прописавшиеся на Яндекс Дзен. https://zen.yandex.ru/sdelanounas.ru

Ну и что такого сказал Рогозин?

Уже второй день у меня в новостной ленте какая-то свистопляска. Все обсуждают Рогозина и то как он пообещал возродить «Буран». Самое интересное наблюдать за заголовками новостей, ох как же ведущие СМИ и блогеры изгаляются, как креативят, диву даешься. Сейчас вот заметил новость вроде серьезного СМИ 360ТВ: «Космический «челнок» создадут в России. Многоразовый корабль будут делать на основе «Бурана»»

Ну чего уж там скромничать, пишите уже сразу: «на основе Бурана из парка Патриот». Не стесняйтесь.

А я наверное какой-то неправильный. Я не вижу в словах Рогозина вообще ничего, что бы заслуживало внимания. Вот что он такого сказал?

«Нам, если и делать замену «Союзу МС» для обслуживания орбитальных станций, потому что эксплуатация «Орла» (пилотируемый корабль) будет дороговата для этих целей, нужно делать многоразовый корабль совершенно иной конфигурации — что-то по типу «Бурана» с возможностью посадки на взлетно-посадочные полосы. Я такую задачу поставил нашим инженерам. Корпорация «Энергия» и другие коллективы сейчас будут предлагать такого рода варианты космической техники», — сказал глава Роскосмоса.

Вот что из этого спича следует?

1. Рогозин считает что полет «Орла» к МКС будет дороговатым. Ну да, потому что «Орел» проектируется для полета к Луне, то есть там будет серьезная радиационная защита, серьезная система жизнеобеспечения. Это лишний вес, а значит действительно летать на «Орле» к МКС дороговато.

2. Рогозин считает, что на замену «Союзу» должен прийти космический корабль (КК) с самолетной посадкой, и это будет дешевле чем «Орел». Ну ок, Рогозин может и не прав, но ведь он далеко не первый, кто так считает. Так, как минимум 20 лет назад, считали инженеры РКК «Энергия», которые предложили КК «Клиппер». Если для вас они не авторитеты, то можно вспомнить про советскую программу «Спираль», которая хотя и не предполагала полетов на станцию «Мир» но весте с тем все равно по сути являлась вариантом КК, пусть и для других целей.

3. Рогозин поставил задачу инженерам, что бы они предложили идеи. Что тут такого? Это нормально, когда инженеры предлагают идеи. Думаю с этого и начинается любая работа. Правда иногда она этим и заканчивается.

4. Рогозин сказал, что это дело далекого будущего. Думаю и с этим никто не будет спорить.

Все прицепились к фразе «типа Бурана». Но снова, о чем говорил Рогозин? О посадке на ВПП. А что «Буран» н садился на ВПП? Садился. Так в чем претензия. Рогозин говорил так, как понятно всем, «Буран» всем известен, то как он садился все помнят. Логично, что его он и привел в пример.

Но журналисты сделали вдруг вывод, что Рогозин буквально обещает повторить «Буран», сделать его аналог.

Да ладно, даже журналисты все поняли. Но надо же хайпануть. И поэтому у кого они тут же начали спрашивать мнения? Конечно же у главных хейтеров: Лукашевича и Толбоева. Как будто заранее не понятно что они скажут. Любой журналист знает, что если хочешь озаглавить статью про авиацию или космос как-то типа «эксперты раскритиковали» то вам нужны Лукашевич и Толбоев.

И напоследок подсказываю идею: Рогозин же не уточнил, что «типа Бурана» это речь о космическом корабле. Вот вам заголовок, бесплатно: «Рогозин пообещал, что скоро космонавты будут летать на МКС на снегоходе». Будет бомба!

Не забывайте подписываться на мой канал Дзен и репостить публикацию в соцсетях.

И заходите на сайт «Сделано у нас» — там хороших новостей гораздо больше!

Справка:
«Сделано у нас» — канал о новых производствах, товарах, модернизации производств, инновациях, строительстве инфраструктуры, медицинских, социальных объектов, успехах на мировых рынках, и прочих значимых событиях в жизни России.
Автор: Роман Ковригин
Для связи: r.kovrigin@yandex.ru

Мы стоим на пороге научной революции?

«Всё, что можно было изобрести, уже изобретено» — знаменитая фраза, которую приписывают сотруднику патентного ведомства США Чарлза Дуэла произнесённая им в 1989 году.

Действительно, в конце 19-начале 20 века, в широких массах было распространено широкое заблуждение о том, что человечество достигло пика своего могущества, ньютоновская физика применима ко всем сферам жизни, а официальная наука почти не имеет белых пятен.

В сути своей, нерешенными оставались лишь несколько задач. Так, траектория орбиты Плутона не соответствовала таковой в рамках предсказываемой модели нюютоновской физики, было непонятно каким образом атомы взаимодействуют друг с другом, а также не ясно откуда звезда вроде Солнца берет столько энергии.

В 1905 Альберт Эйнштейн в пух и прах раздраконил основы старого мира, а в историю физики этот год вошел под названием «год чудес».

Появившаяся после квантовая теория позволила углубить наши знания и на первый взгляд лучше понять окружающий мир.

Почему лишь на первый? Дело в том, что, достигнув удивительного прогресса в изучении вселенной, мы тем не менее открыли для себя все новые загадки и чем глубже мы проникаем в окружающий мир, тем больше их становится.

К примеру, чуть ли не главной загадкой физики и космологии вот уже более 100 лет является так называемая тёмная материя— невидимое вещество, не участвующее в электромагнитном взаимодействии, а потому скрытое от наблюдения и тем не менее, вместе с темной энергией составляющее более 95% от всего вещества Вселенной.

Существование темной материи имеет неоспоримое научное подтверждение хотя бы в виде гравитационного взаимодействия таковой, но обнаружить базовые частицы этого вещества, мы не можем даже с использованием всех научных инструментов человечества, хотя еще 20 лет назад нам казалось, что мы стоим на пороге этого события.

Помимо темной материи мы не совсем понимаем, как протоны, электроны и нейтроны могли пережить последствия Большого взрыва, не будучи уничтожены антивеществом.

Сейчас перед нами стоит еще один вопрос- будет ли нахождение ответа на эти загадки финальной точкой в понимании законов Вселенной или же мы, создав «новую физику» просто перескочим на новую ступень, где нас будет ждать еще большее количество вопросов?

Вероятнее всего, нас ждет именно второй вариант и это здорово.

ССЫЛКА: https://zen.yandex.ru/media/space_for_you/my-stoim-na-poroge-nauchnoi-revoliucii-5f1fcc9e426df009ead91be3?&utm_campaign=dbr

Кто хочет тот добьется

Биографический очерк о человеке, посвятившим свою жизнь космической медицине.

1 октября 2020 года исполняется 70 лет со дня рождения российского ученого, организатора науки, экспериментатора, доктора медицинский наук, профессора, член-корреспондента РАМН, летчика-космонавта Бориса Владимировича Морукова.

В 1973 году после окончания Второго Московского Государственного медицинского института имени Н.И. Пирогова, Борис Владимирович был принят на работу в Институт медико-биологических проблем. Это было время подлинного триумфа отечественной космонавтики. На долговременных орбитальных станциях «Салют» человек учился жить и работать в космосе. Рекорды по продолжительности полета следовали один за другом, увеличивалось количество и сложность экспериментов. И неудивительно, что космос как магнит притягивал на свою орбиту талантливых и незаурядных людей.

В 1976 году Борис Владимирович принимает участие во втором наборе в отряд космонавтов ИМБП и вместе с шестью другими врачами и испытателями преступает к специальной подготовке. Но Главная межведомственная комиссия не зачисляет его в отряд космонавтов.

Борис Владимирович не опускает руки и сосредотачивает свое внимание на научно-исследовательской работе. Полученные знания и опыт он оттачивает не в тиши кабинета, а на самых разных испытательных площадках: в гермокамерных экспериментах, экспериментах с водной и сухой иммерсией, в исследованиях вегетативной устойчивости и переносимости перегрузок. В 1979 году блестяще защищает кандидатскую диссертацию и уже в должности специалиста по космической медицине и сменного руководителя Группы медицинского обеспечения ЦУПа принимает участие в клинико-физиологических обследованиях космонавтов, совершивших полёты на долговременных орбитальных станциях «Салют-6» и «Салют-7».

В течение последующих десяти лет Борис Владимирович является ответственным исполнителем и научным руководителем комплексных научных тем, посвященных разработке и экспериментальной апробации методов профилактики и коррекции обмена веществ, а также состояния костной ткани в условиях гипокинезии и невесомости. Но заслуженное признание как прекрасного организатора науки и одаренного экспериментатора пришло к нему после успешного завершения уникальных модельных экспериментов с участием обследуемых-добровольцев мужчин (1988г.) и женщин (1993г.) в условиях антиортостатической гипокинезии продолжительности 370 и 120 суток. Научно-практические разработки, полученные в ходе этих экспериментов, позволили отечественной космонавтики не только обеспечить долговременное и безопасное пребывание человека в космосе (рекордный полет В.В. Полякова — 438 суток и Е.В. Кондаковой – 169 суток), но и создали предпосылки его прорыва за пределы земной орбиты.

Но мечта самому покорить космические высоты не оставляла Бориса Владимировича. В 1988 году решением Главной медицинской комиссии Моруков вновь получает допуск к специальной подготовке, и после упорных занятий и тренировок 25 февраля 1989 года он был зачислен в отряд космонавтов Института медико-биологических проблем.

Курс общекосмической подготовки, который Борис Владимирович проходил в Центре подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина, включал лётную, парашютную, водолазную подготовку, а также обучение к выживанию в условиях Крайнего Севера и пустынных зон. Вместе с Валерием Поляковым и Германом Арзамазовым готовиться по программе длительного космического полёта врача-исследователя на орбитальную станцию «Мир». В этот период Борис Владимирович совмещает должности космонавта-исследователя и заведующего лабораторией метаболизма и иммунитета ИМБП, а с 1998 года — заведующего отделом физиологии гомеостатических регуляций и командира отряда врачей-космонавтов ИМБП. Большая и ответственная работа ложится на его плечи в должности ведущего специалиста в совместных российско-американских исследованиях во время полетов по программе «МИР-Shuttle» и «МИР-NASA».

Известие о назначении в экипаж шаттла застало Морукова в США, где он находился в командировке и работал в Космическом центре имени Джонсона (NASA) в рамках программы обмена врачами. В 1999 году Борис Владимирович проходит курс подготовки к полету на шаттлах в Хьюстоне и в этом же году в Москве получает степень доктора медицинских наук по специальности «космическая, авиационная и морская медицина».

Но судьба приготовила Борису Владимировичу новый сюрприз — по стечению обстоятельств изменяется график полётов. Наступили месяцы томительного ожидания, и только в начале 2000 года Моруков приступает к непосредственной подготовке в составе экипажа по программе STS-106. Свой единственный в жизни космический полёт Борис Владимирович Моруков совершил с 8-го по 20 сентября 2000 года в качестве специалиста полета американского космического корабля многоразового использования «Atlantis» вместе с командиром корабля Терренсом Уилкаттом, пилотом Скоттом Альтманом и специалистами полета Ричардом Мастраккио, Эдвардом Лу, Дэниэлом Бербанком и Юрием Маленченко.

Эта экспедиция была первой после старта и стыковки с МКС российского служебного модуля «Звезда» и основной задачей полета было дооснащение российского сегмента станции оборудованием и материалами, необходимыми для обеспечения полетов постоянных экспедиций. В ходе миссии Борис Владимирович отвечал за размещение доставленных грузов транспортным кораблем «Прогресс» и установкой оборудования, занимался проверкой работоспособности систем связи и апробацией электронной системы инвентаризации. Одной из наиболее сложных технических операций, которой руководил Моруков, был монтаж и тестирование бегущей дорожки с системой виброизоляции. Как полетный врач Борис Владимирович отвечал за медицинские операции и проведение биотехнологических экспериментов, а как специалист полета выполнял большой объем работ по обслуживанию систем корабля. Это был ключевой этап перед началом постоянной деятельности МКС в пилотируемом режиме. Программа полета была выполнена полностью, работа экипажа получила высокую оценку от российских и американских специалистов.

В 2006 году Борис Владимирович избирается на должность заместителя директора ИМБП по науке. Он осуществляет общее руководство медико-биологическими, микробиологическими и радиобиологическими исследованиями на пилотируемых космических объектах, в том числе координацию научных работ по этим направлениям с международными партнерами.
Но впереди – самая значимая и ответственейшая работа. Борис Владимирович становиться идеологом и исполнителем уникального для всей космонавтики международного эксперимента «Марс-500». В течении 520 дней экипаж из шести человек в Наземном экспериментальном комплексе ИМБП имитирует работу межпланетной миссии на Марс, включая посадку и работу на поверхности Красной планеты. Результат этой работы позволил получить фундаментальные научные выводы, которые имеют большое практическое значение для медико-биологического сопровождения длительных космических полётов и будущих межпланетных миссий.

Бориса Владимировича Морукова не стало 1 января 2015 года. Скоропостижная смерть. Всю свою жизнь Борис Владимирович отдал на то, чтобы космос стал для человека еще на одну на ступеньку ближе, что бы космонавты жили и работали на орбите, не опасаясь за свое здоровье и профессиональное долголетие. И на то, чтобы мы смогли полететь на Луну, Марс и дальше — к далеким звездам.

Борис Владимирович Моруков является автором 160 научных работ и 8 изобретений. В 2001 году ему было присвоено звание «летчик-космонавт Российской Федерации», за участие в международном космическом полете имеет Благодарность Президента Российской Федерации и медаль NASA «За космический полет». Награжден медалью ордена «За заслуги перед отечеством» II степени, медалью «За заслуги в освоении космоса».

https://vk.com/al_feed.php

Петрович из Армии 9626 подписчиков

Криогенная авиация — Россия готовится к прорыву с истребителем шестым поколением

Развитие новых технологий все больше и больше дает знать военным разработчикам о необходимости выпускать все более модернизированные виды техники и вооружения. Одной из важных ролей в боевых вооружениях играет авиация, из 100 % выполняет около 30% боевых задач.

На этот момент ведущими видами авиации выступают истребители пятого поколения, но мы ожидаем и следующее поколение, так как в России сообщалось, что разработчики уже на грани завершения своих работ. Во всяком случае, чтобы добиться этой цели, нужно будет разработать новую модель с силовой установкой. В обычной форме авиации как таковой, которой мы уже привыкли, используют один тип двигателя – атмосферный, работающий на керосине.

В ракете используют прямоточные двигатели, что позволит выходить в космос. Разработчики авиации шестого поколения этого и добиваются. Для этого нужен водородный двигатель, с помощью которого смогут разработать «криагенную авиацию». При этом мы не должны забывать, что основа уже разработана российскими конструкторами.

В восьмидесятых годах экспериментировали самолет «Ту-155», в нем был установлен водородной двигатель НК-88. Этот проект, к сожалению, не был реализован, но все же все наработки остались, благодаря чему легко было разработчикам при создании истребителя шестого поколения.

Вообще, если страна намерена создавать один из лучших военных истребителей, конечно же, это будет традиционно в секрете, по всяческим военным причинам. Так что никто не может с уверенностью сказать что-то конкретное. Все же мы можем просто предполагать и сравнивать, что лучше и кто сильнее.

https://zen.yandex.ru/media/id/5d1728e3d8d6bf00ade04e07/kriogennaia-aviaciia-rossiia-gotovitsia-k-proryvu-s-istrebitelem-shestym-pokoleniem-5f4ea2b79521b620b908fb01?&utm_campaign=dbr

Подписывайтесь на новости моего сайта.
Я подберу и предложу Вам самое главное.

Серьезнее и бережнее относитесь к своей родной планете. Пока что у нас другой нет. А по понятным причинам мы все здесь как в одной подводной лодке.

Американский профессор придумал и протестировал околосветовой двигатель

80-летний профессор физики из Калифорнийского университета придумал, как добраться до соседних звезд без корабля поколений. В этом должны помочь крошечные кристаллы, которые вибрируют под воздействием электричества. Его изобретение – двигатель MEGA – не требует в качестве энергии ничего, кроме ядерного реактора как источника электричества, и позволит, в теории, развить скорость, близкую к световой.

Каждый космический аппарат, покидавший Землю, двигался благодаря тому или иному виду топлива. Сгорая, топливо выделяет газ, который толкает корабль вперед. Такой метод не позволяет добраться даже до Альфы Центавра, ближайшей к Солнцу звезды, за разумное время. Самый быстрый аппарат, когда-либо построенный человеком – зонд «Паркер» — смог, используя гравитацию планет, разогнаться до 640 000 км/ч. Но и ему понадобились бы тысячи лет, чтобы долететь до соседней звездной системы.

Изобретение профессора Джима Вудварда – двигатель MEGA (Mach-effect gravitational assist) – работает иначе. Вместо топлива он использует электричество, которое в космосе добывают солнечные панели или ядерный реактор. Под действием тока пьезоэлектрические кристаллы, которые запасают энергию, вибрируют со скоростью 10 000 колебаний в секунду. Синхронизация вибрации на определенных частотах заставляет небольшой аппарат потихоньку двигаться вперед, пишет Wired.

Работа двигателя основана на принципе Маха, в частности, на связи инерции и массы. Когда энергия объекта меняется, сама материя пространства и времени тоже меняется вокруг него. Другими словами, если часть объекта – в данном случае, элементы крошечных пьезоэлектрических дисков – одновременно меняют свою массу и энергию, объект теоретически может начать ускоряться.

Скорость такого корабля будет нарастать очень медленно, но постепенно достигнет околосветовых значений. Ядерный реактор сможет десятки лет обеспечивать двигатель энергией, так что если MEGA действительно работает, человек сможет добраться до соседних звезд в течение своей жизни.

Пока это всего лишь теория, но пару месяцев назад Вудвард и его коллега Хэл Фэрн внесли небольшие изменения в двигатель, и впервые получили неопровержимые доказательства того, что MEGA действительно работает. «Я был шокирован огромным ростом измеренной силы», — заявил Фэрн.

Вудвард создал несколько копий своего двигателя и передал их Фэрну и независимому исследователю из Канады Джорджу Хэтевею, чтобы они смогли провести испытания и подтвердить результаты. Кроме того, Вудвард и Фэрн планируют отправить двигатель на орбиту, чтобы испытать его в космосе.

Другие ученые относятся к изобретению Вудварда более скептически. «Я бы сказал, что шансы на то, что это сработает, между 1 к 10 и 1 к 10 000 000. Вероятно, ближе к дальнему концу спектра, — сказал Майк Макдональд, инженер из Лаборатории морских исследований в США. – Но только представьте себе, если он сработает, это было бы потрясающе. Вот почему мы занимаемся наукой».

Мы рассказываем о самых интересных новостях науки и технологий — от наступающей тотальной автоматизации до альтернативной энергетики, от искусственного интеллекта до медицины будущего. Присоединяйтесь, с нами всегда интересно и познавательно.

Ссылка на коллег: https://zen.yandex.ru/media/htech_plus/amerikanskii-professor-pridumal-i-protestiroval-okolosvetovoi-dvigatel-5f5262d2c84c033ffd5981d8

Продолжаю искать и рассказывать Вам самое интересное на пути перехода Человечества к стадии космической цивилизации. Регистрируйтесь на моем сайте.

На Титане можно летать и ходить без скафандра

Самый удаленный объект в нашей Солнечной системе, куда смог добраться человеческий зонд – Титан. По многим параметрам этот спутник Сатурна очень похож на Землю. Например, плотная атмосфера.

Впервые Титан был обнаружен еще в 1655 году. Известно, что диаметр луны намного больше диаметра Меркурия, а сила притяжения на спутнике Сатурна составляет всего 1/7 от земной. Такие показатели свидетельствуют о том, что если когда-нибудь человек попадет на Титан, то пришив к своей одежде пару самодельных крыльев, с легкостью сможет парить над поверхностью спутника, не боясь разбиться о каменную гладь луны Сатурна.

Характеристики титана

Атмосфера на Титане очень плотная и густая. Она наполнена различными органическими соединениями. 85% атмосферы составляет азот. Оставшиеся элементы находятся в состоянии заморозки, а значит на Титане нет запаха.

Известно, что данная луна не содержит кислород. Температура поверхности Титана охлаждается до -150 градусов по Цельсию. Эти показатели в три раза превышают земную температуру. Согласно последним научным исследованиям спутника, уже через несколько десятилетий температура на поверхности Титана увеличиться в два раза, что сделает спутник более благоприятным для жизни. Таким образом, на спутнике Сатурна можно будет летать в теплой куртке с искусственными крыльями, имея с собой только запасной баллон кислорода или кислородную маску.

Через пять лет НАСА планирует отправить новую экспедицию на Титан. Предполагается создать специальный исследовательский аппарат, который сумеет «заныривать» в метановые озера на спутнике. Также эксперты планируют найти доказательства существования воды на Титане в жидком состоянии. Компьютерное моделирование из доступных данных о луне указывают на то, что вода на Титане в жидком состоянии есть, однако она находится на глубине 100 километров вглубь.

Ссылка: https://zen.yandex.ru/media/murkosmosa/na-titane-mojno-letat-i-hodit-bez-skafandra-5f5230be66cb31336afd7f16?&utm_campaign=dbr