Tehnologiile spațiale moderne în slujba naturii. Rezumat: Tehnologia spațială

Imaginați-vă o lume în care furtunile, uraganele, tornadele, inundațiile și fulgerele nu mai sunt periculoase pentru oameni. O lume în care este nevoie de o oră pentru a zbura de la Londra la Sydney. Imaginați-vă un viitor în care cunoștințele noastre despre materie sunt atât de avansate încât călătoria în timp devine o realitate. Oamenii de știință lucrează deja la aceste tehnologii în California, la Palo Alto, în laboratoarele lui Lockheed Martin, un gigant global în domeniul tehnologiei aerospațiale și al producției de avioane.

Lockheed Martin lucrează cot la cot cu NASA, universități de top din lume și parteneri comerciali puternici. Oamenii de știință se concentrează pe patru proiecte care ne vor schimba fundamental lumea:

• conservarea vieții umane;
• descoperirea de noi cunoștințe despre originea Universului;
• zborul cu viteza sunetului;
• împiedicând sfârşitul lumii.

În urma fulgerului

În luna mai, tornadele, inundațiile și alte dezastre naturale au costat economia SUA mai mult de 4,5 miliarde de dolari Potrivit companiei de asigurări AON, 412 tornade au avut loc într-o lună. În China, în aceeași lună, 81 de oameni au murit și 100.000 de case au fost avariate și distruse odată cu sosirea ploilor Meiyu.

Nimeni nu este imun la dezastrele meteorologice. În 2011, inundațiile din Thailanda au deteriorat fabricile de componente de computer, provocând creșterea prețurilor hard disk-urilor în întreaga lume.

Prognoza cu acuratețe a unei tornade viitoare poate salva vieți. Harta fulgerului (GLM) va oferi oamenilor șansa de a se adăposti de dezastru.

Scott Fouse, vicepreședintele Centrului de Tehnologie Avansată al Lockheed Martin, spune că fulgerele se formează în nori și durează ceva timp pentru a ajunge la sol, astfel încât dezastrul poate fi prezis. Oamenii de știință vor conecta senzori pentru a colecta date despre fulgere la satelitul american GOES-R, care va fi lansat anul viitor.

Inginerul șef de sateliți GOES-R Stephen Jolly explică că senzorii sunt realizați folosind tehnologia telescopului Hubble, doar că acum ne vom uita la Pământ în loc de stele. O tornadă începe la 10 minute după începerea activității fulgerelor, iar acele 10 minute vor salva multe vieți.

Monitorul meteo, care filmează Pământul la 500 de cadre pe secundă, va ajuta avioanele să treacă prin furtună și să trimită un semnal de avertizare retelelor electrice pe cale de dispariție pe Pământ. Oamenii de știință plănuiesc să implementeze sistemul GLM în întreaga lume.

Pe lângă vremea rea, o amenințare pentru sisteme electrice iar aviația creează ejecții de masă coronală - materie din corona solară. După ce au parcurs miliarde de kilometri în spațiu, particulele de materie ajung pe Pământ în 1-3 zile. Chiar și emisiile mici pot degrada semnalele satelitului și ne pot face să pierdem controlul asupra aeronavelor și asupra sistemelor electrice.

Cu cât eliberarea este mai mare, cu atât consecințele sunt mai periculoase. În funcție de momentul în care are loc erupția, de locația de pe soare în care are loc și de direcția în care se mișcă particulele, anumite părți ale lumii ar putea pierde puterea de până la 5 luni. Plățile de la companiile de asigurări legate de daunele cauzate de ejecțiile coronale se ridică la aproximativ 10 miliarde de dolari pe an. O cameră de termoviziune cu ultraviolete instalată pe satelitul GOES-R va furniza o avertizare prealabilă cu privire la emisiile viitoare.

Un alt instrument GOES-R, geoCARB, este dezvoltat în comun cu Universitatea din Oklahoma. Măsoară nivelul de dioxid de carbon din atmosfera Pământului, astfel încât să putem prezice modificări legate de cantitatea acestuia.

Călătoria în timp și filmarea galaxiilor emergente

Lockheed Martin și Universitatea din Arizona dezvoltă o cameră super-sensibilă în infraroșu apropiat, care speră să capteze lumina celor mai timpurii stele și galaxii pe măsură ce se formează. Astronomii au instalat un coronagraf în cameră, care face fotografii ale obiectelor slabe din apropierea surselor luminoase. Mecanismul coronagrafului din NIRCam este similar cu atunci când ne acoperim ochii cu palmele de lumina soarelui pentru a vedea ceva.

NIRCam va fi lansată în spațiu la bordul telescopului spațial James Webb în octombrie 2018 din Guyana Franceză folosind o rachetă Ariane 5. Folosind spectrometre, oamenii de știință învață mai multe despre natura luminii și văd cum se formează norii de gaz. Acest lucru ne va ajuta să înțelegem multe despre originea Universului.

Cu NIRCam, cercetătorii vor studia materia întunecată și energia întunecată. Sunt ascunse de telescoapele noastre acum, dar știm că există. Aceste cunoștințe vor pune bazele înțelegerii interacțiunii spațiului și timpului.

Credem că timpul se mișcă într-o singură direcție, dar materia nu este așa cum ne imaginăm. Există depresiuni în spațiu cauzate de obiecte mari, precum Soarele, de exemplu. Ar putea această descoperire să ducă la călătorii în timp? Nu exclud nimic. Vechea serie Star Trek a prezentat multe dintre aceste tehnologii, iar tatăl meu, un fizician, a râs de ele. Acum aceste tehnologii devin realitate. Când înțelegem originile de bază ale Universului, vom putea explica toate fenomenele pe care nu le putem înțelege acum.

Stephen Jolly

Cercetarea de la NIRCam este importantă nu numai pentru cosmologi, ci și pentru întreaga lume: va influența sistemul de credințe și va schimba credințele religioase ale umanității.

De douăzeci de ori mai rapid decât sunetul

Ideea de călătorie hipersonică nu este nouă. Termenul a apărut în anii 70 și a desemnat o viteză de Mach 5, adică de 5 ori viteza sunetului. Multe proiecte sunt dedicate încercărilor de a depăși viteza sunetului de zeci de ori. Dezvoltatorii din Germania plănuiesc să lanseze Hypersonic SpaceLiner până în 2030, care va putea zbura din Europa în Australia în 90 de minute. Lockheed Martin este ocupat să dezvolte tehnologii pentru a depăși Mach 20 - 24.498 km/h - și Mach 30.

Încercările de a atinge viteze de Mach 20 au fost zădărnicite de lipsa materialelor fiabile care să reziste căldurii generate la aceste viteze. Acum oamenii de știință au un material care se răcește singur, „vărsând” electroni, cum ar fi corpul uman produce sudoare.

Lockheed Martin lucrează cu Imperial College London, care deține tunelul de vânt hipersonic necesar pentru testarea materialelor. Zborurile supersonice sunt necesare nu numai pentru pasagerii obișnuiți pentru a se muta rapid dintr-o țară în alta. Ele sunt importante pentru acordarea imediată a asistenței umanitare sau a victimelor dezastre naturale, deși în primii ani de utilizare costul călătoriilor supersonice va fi foarte mare.

Alături de materialele hipersonice, alte dezvoltări vor fi folosite pentru a crea mașinile viitorului. De exemplu, nanotuburile de carbon, care sunt de 50.000 de ori mai subțiri decât părul uman, vor fi folosite în baterii.

Folosim tehnologii spațiale în producția de avioane, producția de automobile și deja în viata de zi cu zi. Am inventat senzori cu o sursă de alimentare care se poate porni și opri independent, fără fire. Acest lucru va face posibilă crearea de sateliți de mii de ori mai mici decât cei actuali. Cum vor fi mașinile? Cine ştie!

Stephen Jolly

Prevenirea sfârșitului lumii

În 2013, un meteorit de aproximativ 15 metri în diametru a căzut în Celiabinsk, afectând aproximativ 2.000 de oameni. Aceasta este prima dată în istoria modernă, când un meteorit mare a căzut și a provocat distrugeri semnificative. Meteoriți mici cad pe Pământ tot timpul. Un meteorit care măsoară aproximativ 400 de metri în diametru ar putea reprezenta o amenințare globală. Dar acestea zboară pe Pământ o dată la o mie de ani, potrivit oamenilor de știință de la NASA.

NASA observă în prezent peste 1.400 de asteroizi care ar putea provoca daune semnificative. Pământul este protejat de planetele gigantice ale sistemului solar, care „trag” meteoriții spre ei înșiși. Prin urmare, ultimul meteorit grav a căzut pe Pământ în 1908, din nou pe teritoriul Rusiei, și a provocat un cutremur de 5 pe scara Richter. Locul în care a căzut era pustiu, a murit o singură persoană. Dacă meteoritul ar fi căzut 4 ore și 47 de minute mai târziu, ar fi nimicit Sankt-Petersburg, a cărui populație în acel moment era de peste un milion de oameni.

În urmă cu 66 de milioane de ani, în perioada Cretacicului, când dinozaurii cutreierau Pământul, un meteorit cu o lățime de aproximativ 10 km a căzut pe Peninsula Yucatan din Mexic, creând craterul Chicxulub. Forța impactului a fost echivalentă cu un miliard de bombe, cum ar fi cele aruncate pe Hiroshima, și a provocat reacție chimică, care a „fiart” Pământul.

Oamenii de știință de la NASA și Lockheed Martin lucrează pentru a preveni dezastre similare în viitor. NASA a catalogat obiecte din apropierea Pământului din 1998, iar în 2016 intenționează să lanseze o misiune care va schimba relația umanității cu asteroizii.

Misiunea fără pilot OSIRIS-REX va călători către asteroidul Bennu, unul dintre cei mai periculoși asteroizi. Există o mare probabilitate ca acesta să se prăbușească pe Pământ la sfârșitul secolului al 22-lea. OSIRIS-REX va zbura până la Bennu, va lua o mostră din compoziția sa și o va aduce înapoi pe Pământ. Oamenii de știință speră să înțeleagă cum pot fi influențate asteroidul și orbita lui. Misiunea poate găsi, de asemenea, elemente chimice necunoscute încă de oamenii de știință pe asteroid.

Păstrarea planetei noastre înseamnă mai mult decât protejarea ei de un meteorit. De exemplu, unul dintre cele mai mari mistere este: ce s-a întâmplat cu atmosfera de pe Marte care a provocat schimbări climatice dramatice? În 2013, a fost lansată misiunea MAVEN, care poate oferi răspunsuri la aceste întrebări și poate ajuta la înțelegerea dacă Pământul este destinat viitorului planetei roșii.

Progresul stiintific ultimii ani a permis omului să-și extindă în mod semnificativ înțelegerea Universului, dar în profunzimea lui există încă o mulțime de necunoscute. Explorarea spațială pe scară largă este îngreunată de costul ridicat și eficiența scăzută a navelor spațiale. Agențiile și companiile aerospațiale din întreaga lume dezvoltă noi tehnologii spațiale care sunt concepute pentru a rezolva această problemă și pentru a face posibile călătoriile interplanetare și căutarea continuă a formelor de viață extraterestre.

Lift către spațiu

Corporația Obayashi din Japonia și-a anunțat în 2012 lucrările privind crearea unui lift în spațiu, care ar trebui să fie finalizat până în 2050. Pentru aceasta, este planificată construirea unui port spațial pe Pământ, care va fi conectat la unul situat la o altitudine de 35.500 km. din suprafata pamantului stația spațială. Acolo vor fi locuințe și laboratoare spațiale. Obiectele vor fi conectate folosind un cablu de la nanotuburi de carbonși mătase de păianjen modificată genetic. Noile tehnologii vor permite liftului să atingă viteze de 201 km/h și să găzduiască până la 30 de pasageri. Durata planificată a ascensiunii este de aproximativ 8 zile.

Skylon

Dezvoltarea companiei engleze Reaction Engines Limited - avionul spațial Skylon - va decola și ateriza pe o pistă convențională și va putea fi folosită ca avion, iar în atmosfera superioară, după atingerea vitezei supersonice, trece în modul rachetă pentru a ajunge orbita joasă a Pământului. Acest lucru este posibil datorită unui motor special dezvoltat pentru respirație de aer Sabre, care funcționează tehnologie de ultimă oră pre-răcirea oxigenului din aerul exterior sau din rezervoarele proprii. Este de așteptat ca Skylon să facă posibilă reducerea costului livrării „spațiale” a mărfurilor cu un volum de 12-15 tone pe orbita Pământului de 15-20 de ori.

Numeroase resturi care se rotesc în spațiu în apropierea Pământului distrug sau deteriorează periodic alte obiecte importante. Iar cantitatea sa din ce în ce mai mare îi obligă pe oamenii de știință să dezvolte noi tehnologii pentru a o elimina. Specialiștii de la Institutul EPFL (Elveția) au prezentat în acest scop o navă spațială CleanSpace cu dimensiunile 30x30x10 cm, concepută pentru o singură utilizare. Prima sa țintă ar trebui să fie satelitul elvețian Swisscube, lansat pe orbită în 2009. Aparatul de curățare își va captura ținta și se va muta cu ea în atmosfera superioară, unde ambele ar trebui să ardă. Costul proiectului CleanSpace este estimat la 11.000.000 de dolari, iar dacă misiunea va avea succes, este planificată lansarea producției în masă pentru a menține curățenia în spațiul apropiat Pământului.

Telescopul spațial James Webb

În 2017, agenția spațială NASA a primit un telescop spațial de înaltă tehnologie, care ar trebui să ajute oamenii de știință să caute manifestări ale vieții în vastele întinderi ale Universului. Dispozitivul, care costă 8,8 miliarde de dolari, creat folosind noile tehnologii, ne va permite să explorăm multe dintre cele mai îndepărtate planete din spațiu, să le calculăm dimensiunile și să măsurăm conținutul de apă, dioxid de carbon și alte substanțe din atmosferă. Acasă trăsătură distinctivă Telescopul James Webb – rază. este capabil să scaneze spațiul la aproximativ 300 de milioane de ani după Big Bang, când a început apariția luminii vizibile.

Oamenii de știință din RPDC au reușit să creeze o instanță unică a unui motor care funcționează cu încălcarea legilor conservării impulsului. În exterior, arată ca o găleată așezată pe o parte, funcționează prin transformarea microundelor în tracțiune și este alimentată de energie solară. Principiul funcționării sale contrazice toate legile cunoscute ale fizicii, așa că unii experți sunt înclinați să creadă că eșantionul experimental a fost construit cu o eroare și mostrele reale nu vor funcționa. Dar dacă totul este calculat corect, atunci utilizarea noii tehnologii EmDrive va face posibilă lansarea dispozitivelor pentru explorarea spațiului adânc fără combustibil lichid și accelerarea acestora la viteze incredibile. De exemplu, ei vor putea atinge limitele sistemului solar în decurs de 1 an, mai degrabă decât în ​​câteva decenii.

Nava spațială, nu mai mare decât o mașină de pasageri, a fost dezvoltată de specialiștii NASA pentru a studia atmosfera solară. După o orbită de 7 ani în jurul lui Venus, Parker Solar Probe se va îndrepta direct spre Soare pentru a ajunge la 6.000.000 km de suprafața sa. Înainte de aceasta, era posibil să te apropii de Steaua principală la doar 43.000.000 km folosind aparatul Helios 2.

Misiunea este programată să înceapă în 2018, iar durata ei este proiectată pentru 3 ani, timp în care sonda va trece lângă Soare de 24 de ori și se va putea apropia de el la o distanță de 10 ori mai aproape de orbita lui Mercur. Pentru a proteja împotriva temperaturilor extreme (până la 2500 °C), este echipat cu un scut special din compozit de carbon de 12 cm grosime.

„Vener walker”

Specialiștii din laboratorul NASA lucrează la noi tehnologii pentru studierea lui Venus. Principala problemă este că mediul său este destul de agresiv: atmosfera se încălzește până la 462 ° C și este de 90 de ori mai mare decât densitatea atmosferei terestre, astfel încât aici se formează presiune pe care nici cea mai durabilă carenă a unei ambarcațiuni nucleare nu poate rezista. În acest sens, este necesar să se creeze o navă spațială cu o cantitate minimă de electronice, altfel va eșua foarte repede.

Noul proiect, denumit AREE (Automaton Rover for Extreme Environments), este un rover planetar care va fi echipat cu un motor eolian și panouri solare pentru funcționare. Toate informațiile vor fi colectate folosind calculatoare mecanice și transmise la stația orbitală folosind codul Morse.

Oamenii de știință de la NASA lucrează la dezvoltarea unui laborator orbital lunar, care este planificat să fie lansat la începutul anilor 2020. Noul Deep Space Gateway este destinat să înlocuiască ISS după ce aceasta din urmă își va ajunge la sfârșitul duratei de viață până în 2024. Printre principalele obiective ale proiectului se numără testarea noilor tehnologii pentru explorarea spațiului adânc și pregătirea pentru zboruri interplanetare pe distanțe lungi, în special, pentru o călătorie pe Marte.

Locația stației pe orbita lunară va oferi un mediu unic pentru studierea spațiului și a impactului acestuia asupra oamenilor. Deep Spce Gateaway este planificat să fie echipat cu un observator radio adecvat pentru analiza radiațiilor din epoca Evului Întunecat (corespunzător timpului de 380.000 - 550.000 de ani după Big Bang).

Tehnologia SpiderFab

Tethers Unlimited lucrează la cea mai recentă tehnologie de imprimare 3D, SpiderFab, care va permite ca navele spațiale să fie imprimate și asamblate în spațiu.

Proiectul are în vedere dezvoltarea unor roboți asemănătoare unui păianjen în condiții de gravitate zero, care vor crea părți individuale din polimer și alte materiale pe imprimante 3D și, ulterior, vor asambla nave spațiale din acestea. Ca urmare, acestea nu vor trebui să fie lansate de pe Pământ, ceea ce va reduce semnificativ costul navelor și va fi posibilă asamblarea structurilor mult mai mult dimensiuni mari decât permit tehnologiile moderne.

Comunicare cu laser

Comunicarea este importantă pentru explorarea spațială de succes, dar majoritatea transmițătoarelor moderne consumă prea multe date pentru a fi transmise număr mare energie, care este deosebit de critică în timpul călătoriilor lungi în spațiu. Utilizarea noilor tehnologii pentru transmisia de date prin laser poate ajuta în această chestiune, datorită cărora viteza de transmisie va crește de 10-100 de ori față de transmițătoarele radio.

Ca experiment, NASA a lansat în septembrie 2017 sistemul de transmisie de date laser LLCD pe satelitul LADEE, care studiază atmosfera lunară. Sistemul a arătat performanțe record: fasciculul laser a transmis date către Pământ cu o viteză de 622 Mb/s, iar înapoi cu o viteză de 20 Mb/s.

ISS este un loc unde se desfășoară experimente și cercetări științifice

Mulți dintre noi ne întrebăm de ce țările investesc sute de milioane și miliarde în cercetarea spațiului și a principiilor fundamentale ale Universului? Beneficiile nu sunt evidente, așa că vom încerca să vă spunem ce beneficii aduc cele mai noi tehnologii spațiale.

Cu toții suntem familiarizați cu tehnologia GPS. Ceea ce probabil a salvat șoferii pierduți în sălbăticia junglei de beton de mai multe ori. Acesta este cel mai evident exemplu de tehnologie spațială în viața de zi cu zi. Aproape niciun smartphone nu este produs fără GPS/Glonass.

Veți fi surprinși, dar un lucru atât de banal precum Velcro și fermoar a apărut și a fost solicitat mai întâi în spațiu, apoi a migrat în viața noastră de zi cu zi.

Oricine gătește știe direct despre teflon, care este un strat antiaderent. Inițial a fost inventat ca material termoizolant pentru nave spațiale, iar după aceea a migrat în bucătăria noastră.

Camerele moderne folosesc așa-numita matrice CCD, notorii Megapixeli sunt auziți de toată lumea. Dar puțini oameni știu că aceste cipuri din fotodiode sensibile la lumină din siliciu au fost create în timpul dezvoltării de noi telescoape electronice și a îmbunătățirii observațiilor astronomice, deoarece chiar și cel mai bun film nu poate oferi jumătate din beneficiile camerelor digitale.

Internetul modern în bandă largă și televiziunea prin satelit reprezintă utilizarea directă a tehnologiilor spațiale în fiecare casă.

Comunicațiile prin satelit fac posibilă conectarea regiunilor îndepărtate unde nu este posibilă instalarea stațiilor de bază ale operatorilor celulari.
Tehnologiile spațiale au pătruns în toate sectoarele vieții.

Chiar și în stomatologie se folosesc materiale avansate create de industria spațială.

Coroanele din oxid de zirconiu, o tehnologie de ultimă oră în protetica dentară, folosesc materialul folosit pentru realizarea căptușelii izolatoare a navelor.

Prin urmare, explorarea spațiului este unul dintre cele mai promițătoare domenii, permițând, pe baza cercetărilor fundamentale, să introducem tehnologii fantastice în viața fiecăruia dintre noi.

Adnotare

Cartea prezinta diverse moduri crearea mișcării corpurilor, adică schimbarea poziției unui obiect atât în ​​spațiu, cât și în timp. Sunt luate în considerare principiile de funcționare a propulsoarelor active care nu necesită respingerea masei reactive în afara vehiculului. Sunt prezentate metode pentru a crea o forță motrice cronală care asigură accelerarea sau decelerația mișcării în timp, adică modificarea vitezei de existență a particulelor de materie. Pentru prima dată, este prezentat calculul condițiilor de rezonanță pentru procese cu patru dimensiuni,

Cartea este destinată specialiștilor în inginerie și tehnici și unei game largi de cititori interesați de proiectarea sistemelor de propulsie aerospațială pentru noi tipuri de vehicule. Informații constructive sunt oferite cititorului pentru verificare experimentală, deoarece informațiile inițiale despre acest subiect, în unele cazuri, nu au o confirmare oficială de încredere.

Vă rugăm să trimiteți comentariile și completările dvs. autorului.

Alexandru Vladimirovici Frolov

Prefaţă

Capitolul 1 Principiul reactiv într-un sistem închis

Capitolul 2 Aripă într-un flux închis

Capitolul 3 Efectul Magnus și forța Lorentz

Capitolul 4 Propulsoare electrocinetice

Capitolul 5 Mișcarea curbilinie a unui corp

Capitolul 6 Giroscop cu rază variabilă

Capitolul 7 Compensarea greutății corporale

Capitolul 8 Inertioizi

Capitolul 9 Precesia giroscopului

Capitolul 10 GIBIP

Capitolul 11 ​​Aparatul de plutire cu eter al lui Korovin

Capitolul 12 Antigravitația în generatoarele de energie liberă

Capitolul 13 Efecte Pondemotor

Capitolul 14 Ponderoletul academicianului Ignatiev

Capitolul 15 Structura internă a câmpului potențial electric

Capitolul 16 Efectul maro

Capitolul 17 Condensatorul lui Frolov

Capitolul 18 Nanomaterial de forță activă

Capitolul 19 Metoda lui Georgy Uspensky

Capitolul 20 Mișcarea datorată „forțelor interne”

Capitolul 21 Câmp gravimagnetic

Capitolul 22 Utilizarea factorului „timp” în propulsoare

Capitolul 23 Valuri ale „densității timpului” a lui Kozyrev

Capitolul 24 Gravitația și stresul elastic

Capitolul 25 Structura undelor longitudinale

Capitolul 26 Cronodinamica

Capitolul 27 Forța Motivă Cronală

Capitolul 28 Termogravitația

Capitolul 29 Valurile de materie ale lui De Broglie

Capitolul 30 Gravitoplanul lui Grebennikov

Capitolul 31 Efectul Formei

Capitolul 32 Structura spațiului – Timp

Capitolul 33 Constanta cronală

Capitolul 34 Rezonanța în patru dimensiuni

Capitolul 35 Hologramă cu patru dimensiuni

Capitolul 36 Calcularea vitezei luminii

Capitolul 37 Mașina timpului

Capitolul 38 Conceptul de teleportare

Alexandru Vladimirovici Frolov

Noi tehnologii spațiale

Există o singură lege adevărată - cea care te ajută să devii liber.

Richard Bach

„Un pescăruș pe nume Jonathan Livingston”

Prefaţă

Mișcarea este o schimbare a locației unui obiect, un proces care are loc atât în ​​spațiu, cât și în timp. Existam in miscare datorita faptului ca ne aflam pe suprafata unei planete care zboara in spatiu in jurul Soarelui, si impreuna cu acesta in Galaxie. Pe de altă parte, fiecare particulă a substanței obiectelor materiale este un proces eterodinamic, un flux de vortex mai mult sau mai puțin stabil al mediului eteric. Astfel, în lumea reală nimic nu este staționar, toate obiectele sunt în mișcare. Observăm mișcarea ca o schimbare a locației, sau o altă modificare a parametrilor procesului de existență a materiei. Procesul de mișcare nu se poate opri atâta timp cât există materia. Din acest punct de vedere, vom lua în considerare modalități de a crea o forță motrice care acționează asupra unui corp, fără a uita că toate obiectele materiale constau din microparticule și sunt situate pe suprafața planetei noastre. Vorbind despre mișcarea corpurilor, este necesar să înțelegem că în acest caz, într-un fel sau altul, intră în mișcare un complex de particule de materie, existând în anumite condiții.

Aplicația practică a procesului de mișcare este de a muta un obiect, cum ar fi pasagerii și marfa, dintr-un punct în spațiu în altul, cât mai repede posibil. Procesul de mișcare are loc de obicei cu o anumită viteză, dar, ca orice alt fenomen, are două „cazuri limită”: într-unul dintre ele, corpul își schimbă instantaneu locația în spațiu, iar în al doilea, corpul își schimbă instantaneu poziția. pe axa timpului. Primul caz se referă la teleportare, iar al doilea – la mișcarea în timp, fără schimbarea poziției în spațiu. Ne vom uita la diverse direcții în dezvoltarea tehnologiilor de mișcare în spațiu și timp, inclusiv aceste două cazuri extreme.

Metodele obișnuite de mișcare ne sunt bine cunoscute, principala este reactivă. Pietonul este împins de pe suport cu picioarele, mașina este împinsă de pe suport atunci când roata se rotește și, în același timp, suportul este împins înapoi, iar vehiculul primește un impuls reactiv și se deplasează înainte. Barca poate fi propulsată cu vâsle, un jet de apă sau o elice, împingând apa înapoi pentru a crea un efect de jet. Cu această metodă, legea conservării impulsului, care ne este familiară tuturor, este respectată cu strictețe: ca urmare a interacțiunii reactive, fiecare dintre corpuri primește același impuls, care este egal cu produsul dintre masă și viteză, pentru fiecare dintre cele două corpuri care interacționează. Motoarele rachete, aeronavele cu elice sau turboreactor și alte echipamente funcționează în strictă conformitate cu această lege a conservării impulsului.

Accelerația unei aeronave, cum ar fi o rachetă, depinde de cât de mult și cu ce viteză este aruncat combustibilul prin duza rachetei în mediu extern. Rețineți că, pentru a crea o forță motrice, orice aparat reactiv cheltuiește energie pentru a conferi mișcare accelerată masei reactive. În același timp, combustibilul eliberat în mediul extern crește energia cinetică a moleculelor mediului înconjurător, crescând în cele din urmă temperatura mediu, încălzindu-l. În acest caz, putem spune că creșterea energiei termice, a energiei cinetice a moleculelor mediului, este echivalentă cu o creștere a energiei cinetice a unei aeronave, sau a altui corp în mișcare care utilizează principiul reactiv. Aceasta dezvăluie legea conservării impulsului și energiei.

Există și alte metode, cunoscute de mult timp, similare principiului reactiv. Aceste metode funcționează, de asemenea, în strictă conformitate cu legea conservării impulsului, dar în in sens invers, si anume prin reducerea energiei termice a mediului. De exemplu, o barcă cu pânze este pusă în mișcare diferit de o barcă sau o barcă: încetinește fluxul în mișcare al mediului (aerului) cu vela sa, ceea ce modifică (reduce) energia cinetică a fluxului de particule de mediu pentru a crește viteza (energia cinetică) a bărcii cu pânze.

Deoarece termenul „reactiv” înseamnă „reacționează”, principiul opus reactivului poate fi numit „activ”, adică „activ”. În propulsia cu reacție, forța care acționează asupra vehicul, este creat ca o reacție la o creștere a energiei mediului. Propulsia cu reacție necesită o sursă de energie pentru a funcționa. În propulsoarele active, forța efectivă este creată prin absorbția energiei din mediu. Datorită acestei proprietăți, motoarele active pot servi ca surse de energie în timpul funcționării lor.

În capitolul despre nanotehnologie, vom avea în vedere o metodă care face posibilă crearea unei forțe motrice fără consum de combustibil, datorită reliefului special de suprafață a unui nanomaterial, care asigură selectarea energiei cinetice a moleculelor de aer sau a altui mediu. Acest material se numește „material activ de putere”. Prezența vântului în acest caz,, nu contează, deoarece la scară de aproximativ 100 de nanometri, putem spune că „există întotdeauna vânt”. Molecule de aer, la presiunea atmosferică normală și temperatura camerei, se deplasează haotic cu o viteză de 500 de metri pe secundă, dar fiecare dintre ele se mișcă rectiliniu, fără ciocniri, doar pe secțiuni mici ale traiectoriei sale, de aproximativ 50 - 100 de nanometri lungime. Această mișcare poate fi folosită prin crearea, cu ajutorul nanotehnologiei moderne, a unui relief de suprafață ordonat special.

Descrierea prezentării prin diapozitive individuale:

1 tobogan

Descrierea diapozitivei:

Tehnologii spațiale în viața noastră Instituție de învățământ de stat Regiunea Voronej„Internat Bobrovskaya pentru elevi cu dizabilități” Pregătit și condus de profesoara VKK Nikulina A.I.

2 tobogan

Descrierea diapozitivei:

3 slide

Descrierea diapozitivei:

Pofta de necunoscut Pasiunea umanității pentru cunoaștere este nesfârșită și, de fapt, stă la baza civilizației noastre. Din timpuri imemoriale, omul cu o tenacitate uimitoare, în ciuda oricăror obstacole, se străduiește să învețe tot ce îl înconjoară. Spațiul și stelele au atras întotdeauna omenirea. În diferite etape, în timpuri diferite au apărut teorii științifice progresive. Galileo, Copernic și alți oameni de știință au contribuit la progresul visului umanității - cucerirea spațiului. Galileo Galilei 1564-1642 Nicolaus Copernic 1473-1543

4 slide

Descrierea diapozitivei:

Intrarea pe orbită Pe baza dezvoltărilor teoretice ale marelui om de știință Tsiolkovsky, după ce a depus o cantitate enormă de muncă, designerii sovietici sub conducerea S.P. Korolev a efectuat un zbor cu echipaj. A început noua eraîn istoria planetei noastre K. E. Tsiolkovsky 1857-1935 S. P. Korolev 1906-1966 Pe 12 aprilie 1961, un pământean a reușit pentru prima dată să scape din legăturile gravitației. Pe nava spațială Vostok-1, locotenentul principal Yuri Alekseevich Gagarin a zburat în jurul Pământului.

5 slide

Descrierea diapozitivei:

De ce avem nevoie de spațiu? Nu ne gândim deloc cât de important este spațiul în viața noastră astăzi. Între timp, „realizările spațiale” sunt folosite de noi în viața de zi cu zi destul de des. Spațiul și tehnologiile conexe pătrund ferm în viața fiecărei persoane moderne.

6 diapozitiv

Descrierea diapozitivei:

Comunicații și televiziune Mulți dintre noi astăzi ne uităm la sute de canale de televiziune de pe întreaga planetă, sunăm oriunde în lume și navigăm în oraș folosind „navigatoare”. Toate acestea ar fi imposibile fără constelația orbitală de sateliți care orbitează planeta noastră.

7 slide

Descrierea diapozitivei:

Îmbrăcăminte Multe dintre lucrurile cu care suntem familiarizați astăzi în domeniul îmbrăcămintei sunt într-un fel sau altul legate de industria spațială. Lenjeria termică, de exemplu, a fost dezvoltată ca parte a echipamentului unui astronaut. Spuma poliuretanică specială folosită astăzi la pantofii de alergare a fost dezvoltată inițial și pentru cizmele de astronauți.

8 slide

Descrierea diapozitivei:

Dezvoltarea medicinei Programul spațial a avut un impact uriaș asupra dezvoltării medicinei. Ramuri întregi ale pregătirii astronauților și-au găsit aplicația în domeniul sănătății. De exemplu, pe baza costumului Penguin, care reduce efectele nocive ale imponderabilității asupra corpului astronautului, costumul universal Regent a fost creat pentru a ajuta la reabilitarea pacienților care au suferit accidente cerebrovasculare acute sau leziuni cerebrale traumatice.

Slide 9

Descrierea diapozitivei:

Reabilitarea pacienților Una dintre domeniile medicinei în care „realizările spațiale” sunt cele mai utilizate este reabilitarea pacienților. Alături de costumul „Regent” deja menționat, putem aminti ca exemplu dispozitivul unic „Kovrit”. Dispozitivul ajută persoanele care au suferit un accident vascular cerebral să revină la viața normală prin restabilirea funcției musculare.

10 diapozitive

Descrierea diapozitivei:

Baia de imersie MEDSIM Baia, dezvoltata initial ca sistem de simulare a imponderabilitatii, favorizeaza recuperarea pacientilor neurologici si cardiologici. De asemenea, este utilizat în mod activ ca procedură de recuperare după o intervenție chirurgicală și în medicina sportivă. A menține sănătatea psihologică, refacerea forței, recuperarea emoțională a astronauților, a fost dezvoltat un complex de psihorelaxare „RELAXROTONDA”.

11 diapozitiv

Descrierea diapozitivei:

Pompe miniaturale de asistență cardiacă Pompele au fost dezvoltate folosind o tehnologie care simulează fluxul de fluide în interior motoare rachete. Algoritmi de procesare a imaginilor Algoritmii dezvoltați pentru procesarea și analiza imaginilor de la telescoape au găsit aplicații uimitoare. S-au dovedit utile în diagnosticarea cancerului. Acestea sunt doar câteva exemple ale modului în care tehnologia spațială a avansat asistența medicală într-o varietate de domenii.

12 slide

Descrierea diapozitivei:

Aparate de uz casnic Un număr mare aparate electrocasnice, elementele instrumentale cu greu ar fi apărut dacă nu ar fi fost dezvoltările spațiale. Cu toții cunoaștem și folosim tigăi antiaderente (teflon) pentru gătit. Dar puțini oameni știu că stratul de teflon a fost dezvoltat inițial pentru a acoperi navele spațiale.

Slide 13

Descrierea diapozitivei:

Filtre pentru purificarea apei Filtrele prezente în aproape fiecare bucătărie au fost create inițial pentru a purifica apa de pe stația spațială Când se fac reparații în curte, în grădină, pe fațada casei, folosim unelte electrice fără fir. Inițial, astfel de instrumente au fost dezvoltate pentru întreținere lucrari de reparatii pe orbită. Instrumente fără fir