Ранее считалось, что на поверхности Марса не может быть жидкой воды, ведь там слишком холодно. Однако новые данные, полученные из проб грунта, взятых марсоходом Curiosity, показали, что под поверхностью планеты образуются капли и плёнки из солёной воды. Читать дальше>>

Группа учёных из Оксфордского университета пришла к выводу, что на ранних этапах развития Земля столкнулась с небесным телом, напоминающим по составу Меркурий. При этом гипотетическое тело по размерам было почти сравнимо с Марсом (по мнению учёных, побочным продуктом столкновения стала Луна). Такой вывод исследователи сделали, исходя из содержания в земной коре редких элементов — самария и неодима. В коре Земли их доля значительно выше, чем в падающих на планету астероидах, зато примерно соответствует уровню металлов в коре Меркурия. Читать дальше>>

Гораздо больше, чем изучать проблемы развития мировой энергетики, вы хотите утолить свою жажду азарта? Тогда играть на деньги клуб вулкан — это именно то, что вам нужно, тем более что ваше безобидное увлечение никак не повлияет на экологию нашей планеты! Узнайте подробности прямо сейчас на club-vulkan-777.com.

---

Энергопотребление является одним из характерных показателей уровня жизни человека. Увеличение численности населения Земли с прогнозируемыми темпами роста ~1% в год, а также стремление к повышению уровня жизни определяют высокие требования к темпам развития энергетики (до 2020 г. по первичным источникам энергии: уголь, нефть, газ, уран — темп роста составит ~ 1,7 % в год). По данным Всемирного Банка к концу XXI века численность населения планеты может достичь 10 млрд человек. Особенностью прогнозируемого роста населения являются стабилизация численности населения в развитых странах на уровне около одного млрд человек и рост численности населения в развивающихся странах к концу XXI века до 9 млрд человек.

 

При соответствующем технологическом уровне мирового производства, с учетом условий естественного обитания, энергетическая мощность, приходящаяся на душу населения, определяет «качество» жизни. К началу XXI в. в среднем на одного человека в мире приходилось около 2,35 кВт мощности по первичным энергоносителям, в то время как в США — 10 кВт, в Канаде — 14 кВт. Если принять, что к концу столетия средний мировой уровень будет соответствовать современному уровню энергопотребления в развитых странах (10 кВт/чел.), то можно оценить масштаб мировой энергетики с учетом роста численности населения планеты в 100 млрд киловатт.

 

Однако, интенсивное развитие энергетики на базе традиционных источников энергии (уголь, нефть, газ) не позволит обеспечить необходимые потребности, так как их природные запасы, во-первых, ограничены, и, во-вторых, технологии современного производства из первичных в конечные потребляемые виды энергии (тепловую, электрическую, механическую) приведут к нарушению экологического равновесия и необратимым изменениям в природе.

 

На проблеме климатических изменений, обусловленных хозяйственной деятельностью человека, прежде всего сжиганием органических топлив, целесообразно остановиться отдельно. В последние несколько лет достигнут значительный прогресс в понимании того, как климатическая система Земли изменялась во времени и пространстве. Климатологи уверены, что опасное изменение климата на Земле в настоящее время происходит в результате человеческой деятельности. Аномально высокая скорость потепления связывается с возрастанием в атмосфере концентрации парниковых газов в результате сжигания углеродного топлива, а также развития сельского хозяйства (двуокись углерода) и модернизации землепользования (метан и закись азота). За прошедший век (1907-2006 г.) изменение средней глобальной температуры воздуха составило 0,74°С, причем линейный тренд температуры в последние 50 лет (0,13°С за десятилетие) почти вдвое превышал соответствующее значение для столетия, а 11 из 12 последних лет (включая 2006 г.) стали самыми теплыми за весь период инструментальных наблюдений за глобальной температурой с 1850 г. (рис. ниже).

 

Концентрация углекислого газа в атмосфере, средняя температура на Земле и мировые экономические потери от связанных с погодой природных катастроф: 1 — средняя температура (Т); 2 — концентрация CO₂ (К); 3 — экономические потери

 

Межправительственный комитет по изменению климата, рассмотрев различные варианты развития мирового сообщества, констатирует, что к концу нашего века парниковые газы могут достичь угрожающей концентрации, эквивалентной 600 ppm CO₂, в результате чего к 2100 г. климат нашей планеты потеплеет на 2-3°С по сравнению с доиндустри-альным периодом развития общества. Наблюдающийся рост температуры вызывает таяние ледников и «вечной мерзлоты», повышение уровня океана, изменение гидрологического цикла, с увеличением угрозы наводнений и засух, возрастание скорости ветра и разрушительной силы ураганов, уменьшение пространства суши, изменение ландшафтов, нарушение условий обитания человека, животных и растительных организмов, условий природопользования и др. Как сообщается в основном отчете по экономике и изменению климата Stern Review; увеличение температуры воздуха на 5°С может погубить и человеческую цивилизацию. Любое событие подобного рода может оказаться катастрофическим даже при малой вероятности его возникновения, величина его последствий может превысить все вычисления ущерба, наносимого климатическими изменениями.

 

Поиск выхода из прогнозируемой негативной ситуации, причина которой заключается в резком потеплении климата, раскрывает многоплановость взаимосвязанных проблем, лежащих в области экологии и энергетики.

 

Хотя общие ресурсы углеводородного топлива на Земле достаточны для удовлетворения потребностей растущего населения в течение ближайших 150-200 лет, однако при их полном использовании прирост средней температуры в атмосфере составит 8-10°С, что приведет к экологической катастрофе на Земле. Отметим, что даже после прекращения выбросов углекислого газа естественное понижение его концентрации до современного уровня будет происходить более тысячи лет.

 

Проблемы исчерпания ископаемых топлив и загрязнения атмосферы парниковыми газами могут быть частично решены за счет, во-первых, ограничения выбросов парниковых газов при уменьшении потребления углеводородного топлива и использования технологий энергосбережения, а также улавливания и захоронения углекислого газа (секвестирования) и, во-вторых, развития видов энергетики, «чистых» по отношению к парниковому эффекту, таких как атомная, термоядерная, на возобновляемых источниках энергии.

 

Однако принципиальное решение энергетической и экологической проблем лежит на пути вывода значительного объема производства энергии за пределы атмосферы. Особое место занимает использование солнечной энергии с привлечением возможностей космических систем и космических ресурсов в широком понимании этих терминов (в том числе создание космической системы энергообеспечения Земли на базе лунных ресурсов).

 

Еще в 1970-1980-х г. многие отечественные и зарубежные специалисты проводили анализ возможности создания космических солнечных электростанций. Созданный в настоящее время научно-технический потенциал космонавтики позволяет ставить вопрос о возможности ее привлечения к решению фундаментальной проблемы человечества — освоению новых энергетических источников по мере исчерпания запасов углеводородов. В первые десятилетия XXI века необходим переход от концептуальных исследований к практическому осуществлению проектов солнечных электростанций с наращиванием их мощности и количества, начиная с создания летных демонстраторов.

 

Однако даже вывод энергетики за пределы атмосферы не поможет решению задачи в пределах допустимого уровня сбрасываемого энергетикой тепла, определяемого сегодня в -100 ТВт. Для предотвращения достижения предельного уровня тепловой нагрузки может быть предложено кардинальное решение — создать систему, уменьшающую поток солнечного излучения, падающего на Землю. Чувствительность климата к относительно небольшим колебаниям солнечной радиации может стать физической основой для создания регулирующей космической системы. Например, при наличии современного состояния полярных льдов изменение солнечной радиации на 1% приводит к изменению средней температуры воздуха у поверхности Земли на -3° С. Данные наблюдений за Солнцем показывают, что в последние десятилетия «солнечная постоянная» или была практически неизменной, или колебалась в узких пределах, не превышавших 0,1% ее значения.

«В городе говорят о странном происшествии. В одном из домов, принадлежащих ведомству придворной конюшни, мебели вздумали двигаться и прыгать; дело пошло по начальству. Кн. В. Долгоруков нарядил следствие. Один из чиновников призвал попа, но во время молебна стулья и столы не хотели стоять смирно. Об этом идут разные толки.»
Из дневников А. С. Пушкина (1833 год)

Мигнёт и померкнет свет. Ледяным ветром потянет при закрытых наглухо окнах. Тяжело, с ленцой воспарит над кухонным линолеумом возмущённо гудящий холодильник. После в дверь постучат. А за ней — никого… Тем не менее, если в дверь шкафа стучат изнутри, это уже сама по себе очень плохая новость. Читать дальше>>

«Кулибину никак не удавалось всерьёз заняться чем-нибудь иным, кроме иллюминаций, бутафории для празднеств, различных курьёзных автоматов и тому подобного. Даже Академия рассматривала Кулибина как универсального механика, которого можно использовать для любого дела.»
Николай Кочин «Кулибин»

В сети регулярно появляются красивые списки русских изобретений. Примерно треть фактов из этих списков обычно ошибочна, а в остальных двух третях есть небольшой конфликт. Например, Фёдор Пироцкий действительно изобрёл и построил первый трамвай. Только вот он умер в нищете, а первую трамвайную линию запустил в Берлине фон Сименс. Считать ли это русским изобретением, если в мир трамвай пошёл из Германии? Мы решили сделать небольшой обзор дореволюционных изобретений, которые не только были созданы в России, но и были переняты другими государствами. Читать дальше>>

Планету, масса которой превышает земную, но значительно меньше массы газового гиганта, принято называть суперземлёй. Такое небесное тело учёные долго искали в системе Альфы Центавра: в прошлом и позапрошлом году телескоп «Хаббл» потратил около 40 часов на наблюдение за звездой Альфа Центавра В и её единственной открытой суперземлёй. Данные, которые они получили, никак нельзя было списать на влияние другой звезды, Альфы Центавра А. Единственным рациональным объяснением этому было наличие ещё одной экзопланеты, расположенной чуть дальше, чем первая суперземля. Однако имеющиеся технологии пока не позволяют подтвердить эту догадку экспериментально — для этого необходим новый орбитальный телескоп. Что касается первой обнаруженной в системе суперземли, Альфа Центавра В b, то, по оценкам учёных, её масса примерно в 2,7 раз больше земной, она расположена достаточно близко к своему светилу, повёрнута к нему только одной стороной и, скорее всего, непригодна для жизни.

Вы настолько поглощены космосом, что все ваши сны с понедельника на вторник так или иначе касаются бескрайнего космического вакуума и кораблям, бороздящим этим простором. И вы, конечно же, хотите знать, что они означают! Самый исчерпывающий ответ на этот вопрос вы найдете на www.osoznannie-snovidenya.ru.

---

Как уже отмечалось, в программе первых этапов освоения Луны могут быть использованы не только существующие PH тяжелого класса, но и перспективные, в том числе предлагаемая к разработке РКК «Энергия» PH грузоподъемностью 60 т.

 

Зависимость стартовой массы транспортного средства на основе межорбитального буксира на орбите 800 км от массы грузового модуля (на этой же орбите)

 

Исследование влияния грузоподъемности существующих и перспективных тяжелых PH на оптимальные параметры и эффективность применения ММБ на основе ЯЭРДУ выполнено в [5.47]. Для двухпусковой схемы развертывания зависимость стартовой массы транспортного средства на основе ММБ (на орбите 800 км) от массы грузового модуля (на той же орбите) приведена на рис. выше. С увеличением стартовой массы ММБ линейно увеличивается оптимальное значение мощности ЯЭУ (рис. ниже) и при грузоподъемности PH порядка 60 т оптимальной будет мощность ЯЭРДУ ММБ порядка 3 МВт.

 

Зависимость оптимальной мощности ЯЭУ от массы грузового модуля на орбите 800 км при двухпусковой схеме развертывания транспортно комплекса

 

При этом одновременно с ростом мощности снижается удельный импульс и увеличивается тяга ЭРДУ, снижается оптимальное значение продолжительности рейса и, естественно, увеличивается суммарная масса полезного груза, перевозимого за весь срок эксплуатации ММБ (рис. ниже).

 

Влияние массы грузового модуля на стартовой орбите ММБ (800 км) на оптимальные значения импульса (а) и тяги (б) ЭРДУ; времени рейса (в) и суммарной массы полезного груза, доставляемого на орбиту Луны за весь срок эксплуатации ММБ (г)

 

Полученные результаты оптимизационных расчетов могут быть обработаны в виде приведенных ниже простых эмпирических зависимостей, позволяющих оперативно оценить проектные параметры ММБ и его составляющих для заданной грузоподъемности PH, при которых будет реализован максимум суммарного полезного груза на орбите Луны при заданном активном ресурсе ЯЭУ и двухпусковой схеме развертывания транспортного комплекса:

 

где k_ij — некоторые эмпирические коэффициенты, которые принимают следующие значения: k₁₁ =1,31 [т]; k₁₂=5,018 [т]; k₂₁ =55,503 [кВт/т]; k₂₂ = 58,629 [кВт]; k₃₁ = — 23,397 [км/с]; k₃₂ = 3,624 [км/(сxт^0,5)]; k₃₃ = 103,204 [км/с]; k₄₁ = 1,751 [Н/т]; k₄₂ = — 5,174 [Н]; k₅₁ = 552,861 [сут x т⁰⁵]; k₅₂ = 35984,865 [сут]; k₅₃ = 35,785 [сут]; k₆₁ = 0,494; k₆₂ = — 0,092 [т]; k₇₁ = 8,251; k₇₂ = — 40,475 [т].

 

 

Влияние ограничений по компоновке и массе модулей, выводимых на стартовую орбиту. Рассматриваемая компоновка модулей буксира, а именно: выведение ЭРДУ с заправленной системой хранения и подачи и полезного груза одним пуском PH, т.е. отдельно от ЯЭУ, определяет соотношение между массами модулей. Имеет место два негативных результата применения схемы выведения с модулями равной массы. Во-первых, снижается суммарная масса полезного груза, доставляемого буксиром на орбиту Луны за весь срок эксплуатации. Во-вторых, увеличивается мощность ЯЭУ, что значительно усложняет и удорожает процесс ее создания и производства. При этом следует отметить, что именно грузовой модуль определяет тип используемой PH

 

Для рассматриваемой транспортной операции между орбитами Земли и Луны при использовании для регулярного выведения «грузового» модуля тяжелой PH одноразовое выведение «энергомодуля» должно осуществляться PH меньшей грузоподъемностью. Возможен вариант выведения той же PH, но с добавочным полезным грузом, не связанным с транспортировкой на орбиту Луны, например, КА с последующей доставкой собственным разгонным блоком на его орбиту функционирования. Следует подчеркнуть, что чем выше грузоподъемность PH, тем вариант с использованием PH меньшей грузоподъемностью для выведения энергомодуля более выгоден.

Знаете что объединяет космические аппараты и огнестойкий сейф Valberg? Правильно: они изготавливаются из прочнейших сплавов. Благодаря этому сейф Valberg практически невозможно вскрыть! Узнайте подробности на safetut.ru.

---

Анализ рисунка, представленного ниже, показывает, что суммарная продолжительность одного рейса имеет небольшой минимум (~100 сут) в районе 3-4 МВт. Это связано с тем, что при этой мощности ЯЭУ достигается максимальная тяговооруженность ММБ на этапе Луна-Земля. При меньших значениях тяговооруженность меньше за счет малой мощности ЯЭУ, а при больших за счет большего удельного импульса и, как следствие, более медленного убывания массы ММБ. Также ведет себя и суммарная продолжительность работы ЭРДУ. На этапе перелета Земля-Луна продолжительность работы ЭРДУ и суммарная продолжительность перелета не зависят от мощности.

 

Зависимости продолжительностей перелета и работы ЭРДУ МБ от мощности ЯЭУ при массе активного блока 53,3 т

 

Это объясняется тем, что при стартовой массе ММБ тяговооруженность ММБ остается одного порядка малости во всем диапазоне рассматриваемых уровнях мощности ЯЭУ.

 

При расчете продолжительности рейса также следует учитывать дополнительные ~73 сут. для фазирования долготы восходящего узла относительно восходящего узла лунной орбиты. Необходимость в этом связана с тем, что из-за несферичности поля тяготения Земли происходит прецессия восходящего узла орбиты ММБ. Прецессия узлов лунной орбиты происходит под действием возмущений от Солнца со скоростью ~0,053°/сут. Скорость прецессии узлов орбиты ММБ зависит от ее текущей высоты и может достигать 4,07 градусов в сутки на высоте 800 км. Поэтому дату старта необходимо рассчитывать так, чтобы за время перелета ММБ к Луне плоскость его орбиты совместилась с плоскостью орбиты Луны. Таким образом, суммарная продолжительность одного рейса ММБ мощностью ~4 МВт составит -173 сут.

К чему размышлять о проблемах транспортировки грузов в открытом космосе, когда тут, на Земле, такая рыбалка в астрахани! Только здесь вас ждет всегда богатый улов, отличная экология и природа, достойная холста любого художника. Узнайте подробности на astrakhan-pearl.ru.

---

Для осуществления транспортных операций будет использоваться многоразовый межорбитальный буксир на основе электроракетной двигательной установки, питаемой от ЯЭУ термоэмиссионного типа мощностью 2-6 МВт.

 

В качестве источника питания ЭРДУ могут быть рассмотрены как ядерные, так и солнечные энергоустановки. В настоящее время наиболее распространенными и продвинутыми являются солнечные батареи. Однако создание СБ мегаватного уровня представляется непростой задачей ввиду больших габаритов таких СБ. Альтернативой таким СБ могут рассматриваться термоэмиссионные ЯЭУ аналогичной мощности. Особенностью этого типа ЯЭУ является высокая нижняя температура термодинамического цикла, что приводит к малой площади холодильника-излучателя и, соответственно, к малым габаритам всей установки.

 

Оценочная зависимость удельной массы ЯЭУ мегаваттного класса (с ресурсом 3-5 лет) на базе перспективных технологий при уровне мощности 5 — 10 МВт

 

Оценочная зависимость удельной массы ЯЭУ мегаваттного класса (с ресурсом от 3-5 лет) на базе перспективных технологий при уровне мощности 5-10 МВт приведена на рис. выше.

 

Ниже представлены результаты проектно-баллистических исследований ММБ на основе ЭРДУ, питаемой от термоэмиссионной ЯЭУ.

 

При проведении проектно-баллистических исследований предполагалось, что один буксир должен доставлять на низкую орбиту (НО) ИСЛ высотой 100 км полезный груз (ПГ) не менее 30 т и совершать один грузовой рейс за -180 сут. ПГ доставляется на НО ИСЗ PH грузоподъемностью порядка 60 т. Затем ПГ доставляется на радиационно-безопасную орбиту высотой 800 км с помощью разгонного блока (РБ) типа «Фрегат». Вместе с ПГ доставляются система хранения и подачи (СХП) с рабочим телом для полета на НО ИСЛ и обратно. Сам ММБ включает в свой состав ЯЭУ, ЭРДУ, силовой преобразовательный блок (СПБ), приборный отсек (ПО), ферму отодвижения и устройство стыковки (УС).

 

Схема функционирования ММБ может быть следующей:

осуществляется запуск PH с головной частью (ГЧ) массой 60 т в составе РБ «Фрегат», ПГ и заправленной рабочим телом СХП на орбите ИСЗ высотой ~200 км;

осуществляется довыведение ГЧ с помощью РБ «Фрегат» на ра- диацонно-безопасную орбиту высотой 800 км ;

осуществляется стыковка ГЧ массой 53,3 т с ММБ (ГЧ является активным объектом, а ММБ — пассивным);

включение ЭРДУ ММБ и раскрутка с радиацонно-безопасной орбиты до сферы влияния Луны;

скрутка в сфере влияния Луны до орбиты ИСЛ высотой 100 км и отстыковка ПГ от ММБ;

включение ЭРДУ раскрутка ММБ до выхода из сферы влияния Луны;

скрутка в сфере влияния Земли до высоты радиацонно-безопасной орбиты.

 

Далее процесс повторяется.

 

Для данной высоты радиационно-безопасной орбиты затраты характеристической скорости (V_x) на перелет на НО ИСЛ составят -8,449 км/с.

 

При проведении проектно-баллистических исследований принимались следующие удельные массы: ЭРД — 1 кг/кВт, СХП — 0,15 кг/кг р.т. и СПБ — 1 кг/кВт, масса фермы отодвижения -335 кг, а масса ПО -665 кг. В качестве рабочего тела могут использоваться ксенон или аргон.

 

Радиус сферы влияния Луны принимался 102 000 км, а суммарная продолжительность одного рейса не более -180 сут.

 

Траектории перелета ММБ с ЯЭРДУ к Луне и обратно аналогичны траекториям перелета ММБ с СЭРДУ.

 

Зависимость массы ПГ, МБ, рабочего тела, СХП и удельного импульса ЭРДУ от мощности ЯЭУ при массе активного блока 53,3 т

 

 

Результаты исследований приведены на рис. выше.

 

Из рис. выше видно, что создание ММБ с ЯЭУ мощностью более 5,5 МВт является нецелесообразным (для заданной грузоподъемности PH — 60 т) ввиду того, что дальнейшее увеличение мощности не приводит к заметному росту массы ПГ, доставляемого к Луне. Для доставки ПГ массой 30 т потребуется ММБ со следующими параметрами:

мощность ЯЭУ, МВт	4,25
удельный импульс ЭРДУ, км/с	45,5
сухая масса ММБ, т	25
масса СХГГ, т	2,85
масса заправляемого рабочего тела (доставляется вместе с ПГ), т	20
масса ПГ, т	30
продолжительность одного рейса, сут.	101

 

Планируете в обязательном порядке и максимально досконально изучить работу межорбитального многоразового буксира, но только после того, как улучшите свое материальное благосостояние? Тогда вам определенно точно следует знать, что forex — это идеальный инструмент, который позволит вам добиться поставленной цели. За более детальной информацией обращайтесь на сайт www.fbs.ru.

---

Для реализации технических преимуществ многопереходных арсенид-галиевых преобразователей панели батарей должны собираться из большого количества одинаковых ячеек малого размера. Каждая ячейка состоит из фотоэлектрического преобразователя, концентратора и системы термостабилизации, объединенных и зафиксированных относительно друг друга силовым каркасом. Для получения необходимых выходных электрических параметров отдельные ячейки коммутируются параллельно-последовательно. Рассеиваемая отдельной ячейкой тепловая мощность невелика, поэтому в качестве термостабилизатора используется сплошная тонкая пластина из материала с высокой теплопроводностью, охлаждаемая тепловым излучением.

 

Технические характеристики отдельной панели СБ следующие:

 

 

Применение СБ на основе арсенид-галлиевого ФЭП с концентратором позволяет получить следующие преимущества перед батареями на основе тонкопленочных кремниевых преобразователей:

• повышенный до 40% и более КПД при температурах преобразователя 30-50 °С;
  
• уменьшенные в 4 и более раз габариты панелей СБ в раскрытом виде, при одинаковом объеме сложенных панелей;
  
• сравнимая стоимость вследствие применения многопереходного арсенид-галиевого преобразователя малой площади, возможного при использовании солнечного концентратора на основе пленочной линзы Френеля с высокой степенью концентрации солнечного излучения (-100);
  
• улучшение удельных массовых характеристик ввиду возможности применения для преобразователей малого размера и системы термостабилизации из теплоизлучающей фольги из алюминия;
  
• увеличенная радиационная стойкость ввиду использования линзы Френеля, вторичной линзы и теплоизлучающего листа как элементов радиационной защиты преобразователей;
  
• улучшенная стойкость к воздействию атомарного кислорода на низких орбитах.
  

   

  
  

  Схема функционирования ММБ на основе СБ может быть следующей:
  

• в момент прохождения ММБ над космодромом осуществляется запуск в его окрестности головной части с полезным грузом и заправленной рабочем телом системы хранения и подачи рабочего тела;
  
• осуществляется стыковка головной части с ММБ;
  
• включение ЭРДУ и раскрутка с низкой орбиты до сферы влияния Луны;
  
• скрутка в сфере влияния Луны до орбиты высотой 100 км, отстыковка полезного груза от ММБ;
  
• включение ЭРДХ раскрутка ММБ до выхода из сферы влияния Луны;
  
• скрутка в сфере влияния Земли до стартовой орбиты.
  

   

  Далее процесс повторяется.
  

   

  
  

  Минимальная высота орбиты стыковки ММБ с выводимой головной частью может составлять -230 км для периодов минимума солнечной активности и -270 км — для периодов максимума. Для этих высот возможно выведение с помощью PH без использования дополнительных разгонных блоков. Для данных высот затраты характеристической скорости (V_x) на перелет на низкую окололунную орбиту (высотой 100 км) составят -8,812 км/с.