Российский лабораторный модуль «Наука» будет выращивать перепелок и кристаллы в космосе
На лето 2021 года анонсирован запуск в космос российского многоцелевого лабораторного модуля «Наука». Этот элемент должен стать одной из секций МКС и послужить площадкой для проведения различных экспериментов.
История проекта
Модуль прошел долгий путь, начало которому положено в 70-е годы. Тогда был разработан его предшественник — транспортный корабль снабжения. Реализация проекта под названием «Заря» произошла только в 90-е с участием NASA и Boeing.
Россия приняла решение о создании самостоятельного сегмента МКС в начале 2000-х. За основу был взят проект того же транспортного корабля снабжения, получивший название «Наука». Стыковка с МКС планировалась на 2007 год, но сроки постоянно смещались: на 2011-й и 2012-й.
В 2013 году в топливной системе «Науки» была обнаружена металлическая стружка. Так как модуль должен самостоятельно долететь до станции, проигнорировать эту неполадку было невозможно.
Баки модуля многоразовые (перезаправляемые) и обладают сложной сильфонной системой. Произвести их заново крайне проблематично. Избавиться полностью от стружки не удалось, и было принято решение запускать модуль «как есть». Тем более что у предшественников были аналогичные проблемы со стружкой — возможно, она возникает в процессе работы двигателя.
Запланированные эксперименты
Новый модуль позволит вывести научные исследования в космосе на кардинально новый уровень. Например, работа в открытом космосе станет безопасной и более экономной (подготовка выхода человека за пределы станции — дорогостоящая процедура). Вместо космонавтов ее выполнит робот-манипулятор с точностью захвата до 5 мм.
На помощь ему придет робот, управляемый с помощью аватара.
Два основных эксперимента, которые планируют провести на базе «Науки»:
- выращивание эмбрионов перепелов. Эксперимент направлен на изучение возможности зачатия и вынашивания многоклеточного организма в условиях невесомости. Пока безопасность развития человеческого эмбриона на орбите оценивается как сомнительная. Для исследования будет применяться инкубатор с перепелиными яйцами, который имеет центрифугу для воссоздания искусственной силы тяжести;
- эксперимент «Вампир». Под этим устрашающим названием скрывается процесс создания неохлаждаемой матрицы кристаллов) для использования в инфракрасных датчиках. Приборы предназначены для аппаратов дистанционного зондирования по программе «Сфера». Благодаря воздействию невесомости и вращающего магнитного поля, кристаллы будут иметь высокую однородность структуры.
Запуск
15 марта 2021 года начались контрольные вакуумные испытания модуля, проводимые на космодроме Байконур. 16 марта туда доставлена ракета-носитель «Протон-М», необходимая для запуска. Роскосмос называет датой запуска 15 июля 2021 года, а стыковка должна произойти 23 июля.
Подписывайтесь на нас во Вконтакте и Яндекс Дзен.
Источник
Космические технологии в повседневной жизни
Космическая индустрия кажется нам чем-то далеким и неприступным, но большинство людей и не подозревают, что ежедневно сталкиваются с “космическими” технологиями. Конечно, никто не даст простому человеку доступ к самым современным разработкам, но многие инновации прошлых лет рано или поздно начинают использоваться в бытовых вещах, которыми мы пользуемся по нескольку раз в день. В преддверии Дня Космонавтики предлагаем вам ознакомиться с пятнадцатью технологиями, пришедших в нашу жизнь прямиком из космоса.
Пеноматериал с памятью формы
Специалисты космической отрасли разработали полиуретан-силиконовый пластик для изготовления сидений, снижающих нагрузку на тело космонавта при посадке. Этот материал равномерно распределяет вес и давление, с легкостью поглощает удары и восстанавливает первоначальную форму даже после сжатия в несколько раз. Сегодня он используется, в основном, для производства матрасов.
Беспроводные электроинструменты
Представьте следующую ситуацию: вы высадились на Луну, чтобы взять пробы грунта, но к чему подключить сверлильный аппарат? Протянуть удлинитель побольше? Сомнительная затея. Чтобы избежать подобного конфуза создали дрель с мотором на базе электромагнита, позволяющего инструменту работать максимально долго на одном заряде аккумулятора. Рабочие со всего мира и по сей день благодарны космической индустрии за это изобретение. К слову, так появились и портативные вакуумные пылесосы.
Спортивные стельки
В скафандре, участвовавшем в серии миссий ‘Аполлон’ была пружинная подошва. После завершения полетов на Луну в 1972 году программа ‘Аполлон’ была свернута, а технологию переняли компании, занимающиеся выпуском беговой обуви. Она абсорбирует энергию шага, чтобы дать спортсмену дополнительный толчок при отрыве ноги от земли.
Тефлон
Тефлон был открыт еще в 1938, но лишь начав применять его в качестве теплоизоляции космических кораблей, люди поняли насколько полезным может быть этот материал в повседневной жизни – например, благодаря своим антипригарным свойствам он отлично подходит для производства сковородок. Одним из главных преимуществ тефлона стал низкий коэффициент трения, что сделало тефлон одним из главных компонентов подшипников, прокладок, изоляции электрических схем космических кораблей и даже искусственных суставов. Ткани с тефлоновым слоем широко используются для покрытия нефтепроводов и крыш стадионов.
Цифровые датчики изображений
Всякий раз, когда вы снимаете фотографии или видео на смартфон, вы пользуетесь CMOS-сенсорами. Эта технология была создана в целях уменьшения размеров камер для межпланетных полетов беспилотных аппаратов. Эти же датчики позволили уменьшить и различные оптические медицинские приборы.
Антиобледенительные системы
Инженеры долгие годы боролись с проблемой обледенения крыльев и двигателей летательных аппаратов. Сегодня же их находка не только является неотъемлемой частью авиационной промышленности, но и защищает железнодорожные пути.
Линзы с защитой от царапин и УФ-излучения
Многочисленные частички пыли, витающие в космическом пространстве, без труда могут повредить скафандр, ухудшив обзор, или, что еще хуже, пробить отверстие в стекле, вызвав разгерметизацию скафандра. Это обстоятельство вынудило инженеров космической индустрии разработать устойчивое к повреждениям стекло, которое теперь используется во множестве обычных очков. Также в 1980-х ученые задались вопросом защиты глаз космонавтов от вредного ультрафиолетового света. С этой целью в скафандры начали устанавливать стекла, защищающие от УФ-лучей, технологию тут же взяли на вооружение модницы по всему миру, которым ранее приходилось довольствоваться только пластиковыми солнцезащитными очками. В современных скафандрах применяются стекла, не только защищающие от солнечных лучей, но и улучшающие цветопередачу. На земле солнцезащитные стекла получили еще большее распространение: их можно встретить во все большем количестве очков, лыжных масках, телескопах и защитных масках для сварки.
Застежки “липучки” и “молнии”
Как и тефлон, эти незаменимые в быту вещи были изобретены довольно давно – в 1914 1948 годах соответственно, — но широкое распространение они получили только после того, как попали в космическую индустрию. Сперва астронавты обнаружили, что такие застежки имеют компактные размеры и помогают быстро и надежно застегивать далеко не самую удобную космическую одежду. Затем на это изобретение обратили внимание лыжники, чьи костюмы довольно похожи на те, что находятся под скафандром у космонавтов, а уж потом очередь дошла и до обычных людей.
Фильтры для водопроводной воды
Сегодня трудно найти дом, в котором не было бы фильтра для очистки воды, но если у нас с вами еще есть возможность найти другой источник чистой питьевой воды, то обитателям космических кораблей для этого приходится прибегать к помощи сложных очистительных систем, позволяющих повторно использовать жидкости без вреда для здоровья.
Детекторы дыма
Даже небольшой пожар в большом здании очень опасен. Что уж говорить о возгорании в условиях весьма ограниченного пространства космического корабля, когда снаружи только холодный безжизненный космос и вам некуда убежать. Проблема очевидна, поэтому впервые настраиваемые (во избежание ложных срабатываний) датчики задымления применялись достаточно давно – еще на первой американской космической станции “Скайлэб”, запущенной в 1970. Затем датчики дыма стали появляться в обычных зданиях и стали обязательной частью любого общественного заведения.
Колесо с гибкими элементами
Проект лунохода NASA был бы неосуществим без колес, способных противостоять любым погодным условиям, экстремальным температурам, проколам и механическим повреждениям. В одиночку создать такие колеса аэрокосмическое агентство США не могло, поэтому на помощь пришел мировой лидер в производстве автомобильных покрышек, Michelin. В результате появилисьTweel – покрышки, не нуждающиеся в воздухе. Теперь же Tweel устанавливаются не только на космические аппараты, но и на сельскохозяйственную технику и обычные автомобили.
Геолокационные сервисы
Жизнь современного автомобилиста сложно представить без GPS-навигации, уже никто не удивляется тому, что для нахождения нужной точки на карте необходимо просто сказать смартфону адрес точки назначения. Искусственные спутники начали запускать задолго до первого полета человека в космос. Идея спутниковой навигации родилась в 50-е годы, когда американские ученые, наблюдавшие сигнал от советского спутника, заметили, что благодаря эффекту Доплера частота принимаемого сигнала увеличивается при приближении спутника и уменьшается при его отдалении. Таким образом, зная свои точные координаты на Земле становилось возможным измерить скорость и расположение спутника, и наоборот, зная местоположение спутника, можно узнать скорость и координаты того или иного объекта на Земле. Этот принцип и лег в основу современных GPS-приемников.
Плавательные костюмы
Испытания в динамическом туннеле в исследовательском центре NASA сыграли решающую роль в создании плавательного костюма Speedo LZR Racer. При его разработке были найдены материалы и типы швов, вызывающие минимальное сопротивление при плавании. По словам NASA, на Олимпиаде 2008 практически все медалисты и рекордсмены были облачены именно в эти костюмы. С тех пор модель LZR Racer запрещена к использованию на международных соревнованиях, но многие профессиональные спортсмены продолжают использовать специальную модифицированную версию костюма.
Бороздки безопасности
О происхождении данного приспособления знают далеко не все, хотя каждый из нас пользовался ею, пускай и неосознанно. Речь о длинных узких каналах, отводящих лишнюю влагу с поверхности взлетно-посадочных полос и автомобильных трасс. Впервые подобные бороздки появились на полигоне исследовательского центра NASA еще во время первых проводимых там экспериментов в шестидесятых годах прошлого века. Теперь это изобретение можно встретить даже в бассейнах, пешеходных дорожках и загонах для скота.
Телескопические подъемники
Эти механизмы спасли тысячи жизней на Земле, хотя изначально они разрабатывались для строительства крупных ракет носителей. Благодаря телескопическим подъемникам пожарные по всему миру могут добраться до верхних этажей многих зданий с высотой до 55-60 метров. Так называемые “машины-вышки” используются еще и для прокладки кабелей, подъема малогабаритных грузов, ремонтных и покрасочных работ.
Конечно, это далеко не все изобретения, которые сперва продемонстрировали свои возможности в космосе, а уже потом пришли в нашу жизнь. Существуют еще десятки менее заметных технологических (и не очень) новшеств, ежедневно упрощающих наш быт. Это и стандарты организации хранения пищевых продуктов, и улучшенные смеси детского питания, и портативные медицинские термометры, и много других замечательных вещей, без которых многие люди сегодня просто не могут представить свое существование. К счастью, космическая отрасль развивается, все новые и новые устройства перестают быть узкоспециализированными приспособлениями, а благодаря усилиям таких компаний как SpaceX, открывающих свои патенты для всех желающих, в скором времени у нас могут появиться вещи, о которых мы раньше и мечтать не могли – к примеру, это могут быть относительно доступные реактивные ранцы, аккумуляторы нового типа либо что-то еще.
Источник
Как развивалась космонавтика?
Космонавтика это наука, включающая теорию и практику. Сюда относятся космическая техника и навигация в космическом пространстве.
Космонавтика включает в себя исследования, разработки и прикладное направление. Которое подразумевает кораблестроение, управление и жизнеобеспечение.
Космонавты России
Как известно, основоположником русской космонавтики является К.Э.Циолковский. К тому же, он положил начало работам по кораблестроению.
Достижения космонавтики
Одно из важных событий в истории космонавтики произошло в 1957 году. Конечно же, это запуск первого искусственного спутника Земли.
Затем в 1961 году осуществилась мечта человечества. Впервые в истории человек посетил космос. Разумеется, мы говорим о Юрие Гагарине.
Юрий Алексеевич Гагарин
Кроме того, в 1969 году осуществили высадку человека на Луну. Но это заслуга американских астрономов. Несомненно, что это огромный шаг по изучению космоса.
Успехи в освоении космического пространства на этом не заканчиваются.
Развитие космонавтики активно проходило в СССР и США. Впоследствии другие страны, вдохновлённые результатами русских и американских астрономов, начали свои исследования в области космоса.
Наука на грани фантастики
Что интересно, основу космонавтики положили в некоторой степени фантастические идеи людей. Так, например, вспомнить повесть «Новая планета» В.Сапарина, романы Ж.Верна. Очевидно, многие фантасты увлекались мыслями о путешествиях в космосе. Не удивительно, ведь такие просторы манят и будоражат воображение.
Путешествие по космосу
По правде, теоретические идеи были и ранее замечены в трудах таких учёных, как Исаак Ньютон. Однозначно, что возникновение интереса к космической области привело людей к её изучению. Вероятно, это и подтолкнуло учёных на разработки и создание того арсенала знаний, которые мы имеем сейчас.
Портрет Исаака Ньютона
Однако, окончательно сформировалась наука только в середине XX века. Успешные достижения подстёгивали астрономов, конструкторов и учёных на всё новые работы.
Действительно, когда-то мы надеялись на удачный запуск спутника. А уже сейчас их насчитывается более тысячи в космосе. Теперь мы имеем данные не из воображения. В наше время техника, созданная людьми, находясь вне земной атмосферы, собирает и передает нам данные.
Космические спутники
Космонавтика сегодня
С уверенностью можно сказать, что великолепный и решительный научный прогресс еще многое раскроет. Мало того, что он не стоит на месте, так он развивается с огромной скоростью. Это показывает нам история космонавтики.
Наверное, сейчас запуск новой ракеты не является чем-то необычным. К тому же, происходят такие события теперь не так часто. Но связано это не с тем, что утрачен интерес, или приостановлено развитие космологии. На самом деле, всё проще. Учёные добились того, что космические корабли могут функционировать в космосе более длительное время.
Бесспорно, становление космонавтики позволило изучить и исследовать орбиту нашей планеты, поверхность Луны, Марса, Венеры. Более того, мы собрали множество информации о других планетах, их спутниках. Так же нельзя забывать про научные разработки новых двигателей для ракет.
Что важно, и более того приятно, на данный момент Россия находится практически на первом месте по научным разработкам и достижениям. Наши учёные внесли и вносят ценнейший вклад в развитие космологии.
Старт космической ракеты к космос
Источник