Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2004 № 12
Новый сверхпроводник получают при давлениях в 20–30 тыс. атмосфер и температуре 800–900 градусов по Цельсию с добавлением тантала и титана. В результате его сверхпроводящие характеристики на 20 % лучше, чем у «конкурентов». Так, украинская технология, разработанная под руководством доктора химических наук Татьяны Прихны, дает возможность пропускать без сопротивления токи значительной плотности — до миллиона ампер на квадратный сантиметр.
Конструкцию же электромотора со сверхпроводящими обмотками и ротором разработали ученые Московского авиационного института. В отличие от существующих, новый мотор значительно меньше по габаритам и имеет более высокий КПД.
СОЗДАНО В РОССИИ
«Клипер» на стапеле
Говорят, НАСА намерено провести едва ли самую крупную внутреннюю реорганизацию за всю свою 46-летнюю историю. По словам директора НАСА Шона О'Кифа, теперь вся организация будет работать прежде всего над осуществлением межпланетных экспедиций. Согласно планам, предусматривается «возвращение» американских астронавтов на Луну к 2020 году; а затем подготовка к пилотируемому полету на Марс, а что делается в этом направлении у нас?
Андрей СМОЛЬНИКОВ,
г. Санкт-Петербург
К чести наших специалистов, они не сидят сложа руки. «Российская пилотируемая экспедиция к Марсу может стартовать уже через десять лет», — считает, например, конструктор Ракетно-космической корпорации (РКК) «Энергия» Леонид Горшков. По его словам, в РКК уже разработан эскизный проект корабля многоразового использования, способного доставить людей к Красной планете и вернуть их на Землю. «Для реализации первой пилотируемой экспедиции на Марс, по нашим расчетам, потребуется всего около 15 млрд. долларов, тогда как американские специалисты оценивают свой проект в 150 млрд. долларов», — подчеркнул специалист.
Марсианский корабль, разрабатываемый в РКК «Энергия», по своей схеме напоминает российский служебный модуль «Звезда» Международной космической станции (МКС). Собирать 70-тонный корабль предполагают на орбите, куда комплектующие части и узлы будут доставляться ракетами «Протон». А сами «космические монтажники», как считает Л.Горшков, смогут жить на борту МКС.
По межпланетному маршруту готовый корабль поведут электрореактивные двигатели, питающиеся энергией от солнечных батарей. Такую схему в свое время уже опробовали на орбитальном комплексе «Мир».
Сама марсианская экспедиция продлится 1,5–2 года. Первый раз космонавты будут работать лишь на марсианской орбите, а на Красную планету опустится автоматический спускаемый аппарат. После завершения марсианской миссии пилотируемый корабль до следующей межпланетной экспедиции останется на околоземной орбите. «В это время его можно использовать в качестве научной лаборатории», — говорит Л.Горшков.
Оптимальный состав марсианского экипажа, по его мнению, составляет от 4 до 6 человек. «Среди них обязательно должны быть инженеры, ученые и врач, который, скорее всего, и станет командиром экипажа», — считает конструктор.
Еще одна новинка наших дней — многоразовый корабль «Клипер», который будет действовать в составе новой системы доставки грузов на орбиту «Паром». Новый космический корабль уже обретает реальные очертания в просторном цехе ракетно-космической корпорации «Энергия».
— Теперь наглядно видно, что представляет собой этот корабль, — говорит заместитель генерального конструктора РКК «Энергия», летчик-космонавт и дважды Герой Советского Союза Валерий Рюмин. — Он будет существенно отличаться и от российских «Союзов», и от американских «шаттлов». Коллектив разработчиков под руководством заместителя генерального конструктора Николая Брюханова, использовав опыт по созданию «Союзов» и «Бурана», собственные оригинальные решения, добился весьма неплохих результатов.
Основные характеристики российского многоразового корабля «Клипер» таковы: длина — 7 метров, масса — 14 тонн, экипаж — 6 человек, объем кабины — 20 кубометров. С орбиты можно возвращать 500 килограммов полезного груза. В космос корабль будет выводить или новая ракета «Онега», или (если ее не успеют довести) уже апробированный «Зенит».
«Клипер» будет иметь возможность совершать при спуске маневр и приземляться на парашютах в России (а не в Казахстане, как нынешние «Союзы»). Уникальную кабину планируется отправлять в космос много раз. При соответствующем финансировании первый испытательный полет может уже произойти через пять лет…
Валерий Рюмин особо отметил, что в передней носовой части «Клипера» установят (как и на «Союзе») двигатели системы аварийного спасения (САС). Таким образом, обеспечивается безопасность экипажа в случае возникновения любых ЧП и на старте, и на всех участках выведения корабля в космос. «Шаттлы», к слову, не имеют такой системы, из-за ее отсутствия не удалось спастись семерым астронавтам при взрыве «челнока» «Челленджер».
«Клипер», кстати, можно использовать не только для полетов на Международную космическую станцию (МКС), но и для реализации пилотируемого марсианского проекта. Межпланетный корабль, как уже говорилось, придется ведь собирать на околоземной орбите. «Клипер» сначала будет доставлять к нему грузовые контейнеры, «перехватывая» их на низкой орбите (эксплуатация в качестве такого космического буксира предусмотрена и для снабжения МКС, это позволит экономить немалые средства). А затем на том же «Клипере» в звездолет прибудут 6 участников международной марсианской экспедиции.
«Мы также будем представлять «Клипер» специалистам других стран, занимающимся пилотируемой космонавтикой, — заявил недавно глава Федерального космического агентства (ФКА) Анатолий Перминов. — Объединив усилия, земляне могут отправить пилотируемый корабль к Марсу еще до 2020 года. Одному же государству, сколь бы богатым оно ни было, осуществить такую экспедицию будет весьма тяжело…
Однако прежде чем совершать пилотируемую экспедицию, надо провести большое количество экспериментальных беспилотных полетов, — считает Перминов. — И начинать надо с Луны…»
Публикацию подготовил В.ЧЕРНОВ
ПОДРОБНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
Фантастика в чертежах
«Клипер», который полетит не ранее 2008–2010 года, ведет свою родословную от первых маневрирующих возвращаемых аппаратов, приводнявшихся в начале 60-х годов XX века. Сперва он выглядел как цилиндр с носовым конусом и стабилизирующей конической «юбкой» на корме — эдакий «гвоздь». Потом аэродинамики подсказали лучший вариант: конус с наплывами, которые делали нижнюю часть плоской, повышая аэродинамическое качество и перераспределяя нагрев при входе в атмосферу.
В одном из вариантов, опубликованном в 1993 году, 3,5-тонный корабль должен был запускаться «Циклоном» или проектировавшимся тогда же в «Энергии» легким носителем «Квант». Обводами он уже почти полностью предвосхищал возвращаемый аппарат «Клипера», только размерами поменьше (длина — 2,9 м, диаметр — 1,3 м). Однако до его строительства дело так и не дошло — обошлись более дешевыми «Фотонами».
Нынешний «Клипер» состоит из двух отсеков — возвращаемого или спускаемого аппарата и агрегатного или орбитального отсека. Возвращаемый аппарат массой 9,8 т представляет собой конус, составленный из трех частей. Причем одна из боковых сторон (нижняя при посадке) наплывами выровнена под своего рода «лыжу». Сам нос затуплен для лучшего рассеивания кинетической энергии торможения в атмосфере. Вокруг него видны узлы крепления двигателей системы аварийного спасения, срывающих корабль с ракеты в случае аварии.
В самом аппарате два отсека. Впереди — двигательный, в котором установлены ракетные двигатели системы ориентации и управления спуском и баки с топливом для них, за ним — отсек экипажа, в креслах которого разместятся шесть космонавтов. Причем только двое из них будут непосредственно заняты управлением «Клипером» — так что остальные четверо могут быть научными работниками или просто космическими туристами.
Люк в задней стенке возвращаемого аппарата связывает его с агрегатным отсеком массой около 4,5 т. В нем расположены двигатели орбитального маневрирования, топливо для них, система электропитания, а также оборудование, необходимое для работы на орбите, и припасы.
В случае необходимости обитаемая часть агрегатного отсека будет использоваться и как шлюзовая камера для выхода в открытый космос. Таким образом, помимо транспортных рейсов к орбитальной станции, «Клипер» сможет выполнять самостоятельные полеты продолжительностью до 10 суток.
