Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2001 № 09
Ракета-носитель нового поколения «Байкал».
Разработано несколько вариантов использования «Байкала». Они отличаются как количеством самих ракет-носителей в комплексе, так и вторыми ступенями. Стартовая масса комплекса может меняться от 168,9 до 700 т. По словам начальника сектора международных программ ГКНПЦ Олега Соколова, первая ступень разгоняет комплекс до скорости, в 5,64 раза превышающей скорость звука, и высоты 60 км. После этого полет продолжает вторая ступень, а сам «Байкал» совершит спуск в автоматическом режиме, по-самолетному приземлившись на обычный аэродром.
Такая схема, по расчетам, обеспечивает снижение стоимости запуска от 33 до 50 %. Кроме того, первые ступени перестанут падать на землю, нанося вред окружающей среде. Летные испытания «Байкала» намечены на 2005–2006 годы.
Разработчики новых кораблей рассматривают также варианты старта «челноков» в наклонном положении с разгонной рампы (ФРГ) и даже вертикальной посадки их «на хвост». Именно такой вариант недавно испытали японские специалисты. Они же предложили проект капсулы специально для вывоза на орбиту туристов. Но об этом — в одном из будущих номеров журнала.
Станислав НИКОЛАЕВ
ГОРОДА В ОКЕАНЕ
Мы уже затрагивали эту тему (см. «ЮТ» № 10 за 2000 год). И сегодня возвращаемся к ней, чтобы наглядно показать, как будут выглядеть города в океане по представлению зарубежных специалистов.
Японский архитектор Н.Сейккеи для начала предлагает создать основание для будущего города — искусственный остров. Идеальным местом для него будет прибрежный шельф — сравнительно мелкое место с ровным дном, где и можно будет установить опоры основания для Seapolis — Мореграда. Места в нем хватит для жизни 70 000 человек. Причем, как и в обычном сухопутном городе, здесь будут не только жилые дома, но и офисы, концертные залы, скверы и стадионы, поликлиники, школы и детские сады.
Под городом, в подвальных, а точнее, в подводных этажах, разместятся склады, промышленные помещения, гаражи и ангары, а также парковочные станции для подводных и надводных судов, связывающих остров с материком.
Промышленные предприятия архитектор предлагает вынести в специальную промышленную зону, на другой остров, расположенный от жилого в нескольких десятках километров. А вот энергию волн будут использовать повсеместно, как на жилом острове, так и в промышленной зоне.
Здания высотой до 15 этажей окружат искусственную лагуну в центре острова — место для морских купаний и занятий парусным спортом. Здесь же, на понтонах, может разместиться и вертолетодром, служащий для экстренного сообщения с берегом.
Архитектор уверен, что люди, поселившись на таком острове, потом не захотят возвращаться на твердую землю. Тем более если ее время от времени сотрясают землетрясения. Штормы же или даже цунами, уверен Сейккеи, его Мореград перенесет с достаточной стойкостью.
С ним согласны и сотрудники американского концерна Myriade Technologies, которые замышляют через десятилетие-другое построить Atlantic City — Атлантический город. Иногда его величают еще «Плавучим Лас-Вегасом», намекая на то, что большую часть данного проекта финансируют заправилы игорного бизнеса, которые не прочь обосноваться в нейтральных водах, за пределами трехмильной пограничной зоны, чтобы никому не платить налогов.
А вот японские архитекторы из фирмы Tobishima и вовсе планируют воздвигнуть «плавучий Манхэттен под колпаком». Огромный прозрачный купол накроет территорию площадью 16 квадратных километров, густо усеянную небоскребами. Изощренная система вентиляции будет снабжать Aeropolis (Аэроград) свежим морским воздухом. Еще одним источником кислорода станут «зеленые легкие» города — обширный парк, опоясывающий город. Все проблемы с энергией решит сложная система плотин и приливных электростанций.
Как полагают дизайнеры, именно в этих городах на воде будут использованы все те новинки, которые уже сегодня работают в экспериментальных «умных домах», управляемых компьютерами.
«Электронные домовые» (подробности о них см. в «ЮТ» № 12 за 2000 г.) будут не только поднимать жителей плавучих городов с постели, но и готовить завтрак, выполнять обязанности домашнего секретаря, робота-уборщика и делать многое другое.
К сказанному остается добавить, что все эти проекты могут быть осуществлены при соответствующем финансировании уже в первой четверти нынешнего XXI века. А плавучий город американца Н. Никсона, о котором мы рассказали в «ЮТ» № 9 за 1997 год, говорят, уже начали строить.
И еще одно замечание. Перечисленные проекты во многом перекликаются с идеями, опубликованными нашим автором В.М. Шушиным в «ЮТ» № 3 за 1998 год. И это приятно. Значит, и наши соотечественники поспевают за мировой архитектурной модой.
Японский архитектор Н.Сейккеи предлагает проект морского города, составленного из 70 громадных конструкций, надежно закрепленных на дне моря.
Американцы предлагают построить плавучий Лас-Вегас, который в случае настоятельной необходимости можно даже перебазировать в иное место океана.
В тех местах, где природа не очень благоприятна к людям, плавучие города можно прикрывать прозрачными колпаками, как это предлагают сделать специалисты фирмы Tobishima.
Публикацию по иностранным источникам подготовил H.АЛЕКСАНДРОВ
ПАТЕНТЫ ПРИРОДЫ
Геккон не знает физику, но использует ее законы
Ящерице позволяют удержаться на потолке силы Baн дер Ваальса
Исследователей давно интересовало, как геккон — довольно крупная тропическая ящерица — ухитряется свободно бегать по древесным стволам, стенам и даже потолкам, не падая. Одно время полагали, что весь секрет в уникальных присосках, которыми снабжены лапы геккона. Потом искали следы клея, которым якобы смазаны лапы ящерицы. Ну, а теперь американские ученые, кажется, додумались: «Геккон при движении использует законы субатомной физики!»
К такому выводу пришла «Команда гекко» — так называет себя группа ученых, которую возглавляют физиолог Келлар Отан из колледжа Льюиса и Кларка в Портленде, штат Орегон, и бионик Роберт Фул из Калифорнийского университета в Беркли.
Взбегая вверх по вертикали, ящерица ставит ноги так, что одна прилипшая к поверхности лапа выдерживает вес всего тела. Однако при этом не заметно, чтобы геккон прилагал какие-то усилия, чтобы оторвать «приклеенную» ногу, когда собирается сделать следующий шаг. В чем тут хитрость?
Чтобы понять это, исследователи внимательно осмотрели лапы геккона под микроскопом. При этом выяснилось, что подушечки лап снизу прикрыты листочками ткани, расположенными, подобно страницам в книге с мягким переплетом.
Поставьте такую книгу «на попа» вверх корешком и слегка прижмите. Страницы в нижней части изогнутся, разойдутся словно веник.
Сходство с веником еще больше усиливается, когда при большем увеличении становится видно, что каждый листок покрыт сотнями тысяч тонких волосков-отростков, называемых щетинками. Счет им на одной только лапке идет на миллионы. И, наконец, щетинки, в свою очередь, делятся на сотни лопатообразных кончиков, каждый из которых имеет всего 200 нанометров в диаметре (меньше, чем бактерия).
Когда исследователи, имитируя движение лапы геккона сначала прижимали щетинку к сенсору измерительного прибора, а затем отрывали, то обнаружили, что она способна сопротивляться их усилиям с силой, достаточной, чтобы выдержать вес муравья. Однако ни особого разрежения, свойственного вакуумным присоскам, ни тем более клея на щетинках обнаружить не удалось. Как оказалось, здесь работают силы Ван дер Ваальса, названные так по имени открывшего их в конце XIX века голландского физика. Или, говоря иначе, силы межмолекулярного взаимодействия.
Суть вот в чем. Каждая молекула, как известно, состоит из атомов. А те, в свою очередь, — из положительно заряженных ядер, окруженных облаком отрицательно заряженных электронов. Поскольку облака соседних атомов обладают зарядами одного знака — отрицательными, — они взаимно отталкиваются. Но разлететься атомам из одной молекулы не дают так называемые силы дисперсного притяжения, образуемые положительно заряженными ядрами.
Вот этими-то силами на субатомном уровне и ухитряется манипулировать геккон. Когда он опускает лапу на поверхность, лопаточки на конце щетинок столь плотно прилегают к ней, что вступают в действие силы Ван дер Ваальса, действующие между молекулами щетинок лапы и молекулами подстилающей поверхности.
