Космические технологии и материаловедение
Регулярные исследования, касающиеся создания космических технологий и материаловедения, начались примерно с 1976 г. Проведение научных и технологических экспериментов в космосе открыло принципиально новые возможности углубленного исследования многих физических явлений, изучение которых на Земле затруднено или даже невозможно из-за действия силы тяжести. Анализ результатов проведенных экспериментов позволил существенно продвинуться в понимании особенностей протекания процессов диффузии, кристаллизации и газообразования. Исследования, проведенные на борту орбитальных станций и автоматических космических аппаратов, привели к созданию нового научно-технического направления — космического материаловедения.
В ходе работ прикладного характера изучались процессы кристаллизации полупроводниковых материалов, влияние технологических режимов на свойства магнитных и сверхпроводящих материалов, условия термодинамической устойчивости фаз сплавов и их обращения с областями несмешиваемости, влияние различных режимов на свойства композиционных материалов, способы снижения концентрации разного рода включений в оптические стекла и т.д. Для изучения процессов тепло- и массообмена, фазовых переходов в жидких и газовых средах потребовалось создание специального научного оборудования; для выращивания полупроводниковых кристаллов также был разработан целый ряд устройств многоцелевого специализированного оборудования, работающего как в автоматическом режиме, так и при непосредственном участии в эксперименте космонавта-оператора.
Проведенные к настоящему времени эксперименты показали перспективность развития работ в невесомости для получения как новых материалов, так и фундаментальных данных с целью улучшения наземных технологий. Наиболее перспективным направлением этих работ является производство в космосе высокочистых биологических веществ, кристаллов, белков, полупроводниковых материалов.
Важными итогами проведенных исследований являются получение большого количества экспериментальной информации о процессах выращивания полупроводниковых кристаллов различными методами, а также создание условий для моделирования технологических процессов в условиях микроускорения. Кроме того, появились новые научные направления, такие как физика невесомости, гидромеханика и тепломассообмен в невесомости. В ближайшем будущем главной задачей в области космического материаловедения станет проведение исследований с целью получения новых фундаментальных знаний о процессах кристаллизации веществ, явлениях тепло- и массообмена в них, условиях формирования макро- и микронеоднородностей материалов, состава, структуры и электрофизических свойств выращиваемых кристаллов в условиях микрогравитации и создание на этой базе научных основ опытного или промышленного «космического» производства материалов с уникальными свойствами, не достижимыми в земных условиях, а также усовершенствование земных технологий.
Фирма Lockheed Martin использует для коммерческих запусков три двухступенчатых РН семейства Atlas-Centaur: Atlas-2, Atlas-2A, Atlas-2AS. С 1997 г. не используется их предшественница РН Atlas-1. Эти РН способны выводить КА на орбиту, переходную к геостационарной, и различаются между собой главным образом грузоподъемностью. Эксплуатируемая с 1991 г. РН Atlas-2 (табл.) с 1995 г. производится только в г….
До середины 1960-х гг. для управления конкретными типами КА создавались специализированные сети слежения. Они разрабатывались разными фирмами, имели свою аппаратуру управления КА и наземные станции. Это относится к большинству гражданских и военных КА того периода. Недостатком такой организации управления КА было быстрое увеличение числа наземных станций слежения при их относительно малой загрузке, что привело к…
Космическая деятельность относится к категории высших государственных приоритетов России вне зависимости от социально-экономических реформ и преобразований и, безусловно, должна базироваться на государственной поддержке — политической, экономической, юридической. В основу ее организации должен быть положен программно-целевой подход, основанный на выделении приоритетных целей космической деятельности и разработке программы их достижения, определяющей главные цели и задачи космической деятельности…
Современный уровень развития науки и техники, имеющийся задел в разработке элементной базы многоразовых космических систем (МКС) и созданная к настоящему времени экспериментальная база, а также существующая технология производства в ракетно-космической и авиационной отраслях промышленности позволяют уже в ближайшем будущем рассматривать вопросы, связанные с проектированием и разработкой перспективных МКС. В настоящее время достаточно четко сформировались три…
Под наземным комплексом управления (НКУ) понимают совокупность наземных радиотехнических и вычислительных средств с соответствующим методическим и математическим обеспечением, предназначенных для управления полетом КА и контроля работы его бортовых систем. НКУ функционирует в период орбитального полета КА от момента отделения его от ракеты-носителя до прекращения активного существования. Основные целевые задачи НКУ могут быть сформулированы следующим образом:…
Основополагающие нормы и принципы общего международного права в полной мере относятся и к космической деятельности. К таким общим принципам ее организации и практического осуществления относятся, в частности, принципы запрещения национального присвоения, свободного доступа, международной ответственности. Общепризнанным координирующим международным центром по развитию этих принципов в направлении разработки конкретных норм космического права считается Генеральная Ассамблея ООН. Свидетельство…
Западноевропейский космический консорциум Arianespace уже более 10 лет эксплуатирует семейство РН среднего класса Ariane-4 (первый пуск РН Ariane-4 был осуществлен 15 июня 1988 г.), коэффициент надежности которой составляет 0,97. Модификации этой РН позволили вывести около 1400 спутников. Ниже описаны модификации, эксплуатируемые в настоящее время. В процессе реализации программы создания трехступенчатой РН Ariane-4 было изготовлено 6…
Аэрокосмическая промышленность — одна из динамично развивающихся, наукоемких, прибыльных и перспективных отраслей мировой экономики. В последние годы эта отрасль охвачена процессами, которые изучаются многими специалистами различного профиля — политологами, экономистами, юристами и т.д. Этот интерес вызван стремлением понять и, по возможности, направлять эти процессы, прогнозировать их дальнейший ход и последствия. Разные авторы используют свои термины…
Учитывая перспективы развития и совершенствования науки и технологий, прогнозируемые потребности государственных и коммерческих структур в использовании космоса,можно сделать вывод, что характерной чертой космической деятельности в XXI в. будет не только стремление к достижению новых количественных и качественных рубежей в развитии космических систем, но и создание новых высокотехнологичных космических средств и систем различного целевого назначения, затрагивающих…
История пилотируемой космонавтики началась 12 апреля 1961 г., когда советский летчик-космонавт Юрий Гагарин совершил первый космический полет продолжительностью 108 минут и навсегда вошел в историю развития нашей цивилизации. Это событие аккумулировало в себе титанические усилия и накопленный научно-технический потенциал ракетно-космической отрасли СССР. Пилотируемое освоение космоса давалось нелегко. Достижения и свершения сопровождались потерями и трагедиями. Мрачный…