Строительство в космосе

15.09.2013

Американское космическое агентство в рамках программы NIAC выделило компании Tethers Unlimited,Inc. (TUI) $500 тыс. на дальнейшее развитие технологии автоматизированной сборки в космосе. Это уже второй грант, первый, в размере $100 тыс., выделялся на разработку концепции и лабораторных прототипов.

Технология SpiderFab реализуема на современном этапе развития науки и техники. Она позволяет изготавливать в космосе очень большие, можно даже сказать гигантские многокилометровые каркасы космических кораблей, фермы антенн, базовые структуры солнечных электростанций, огромных телескопов и т.д. Все необходимые части орбитального производственного комплекса SpiderFab можно вывести в космос с помощью существующих ракет-носителей. Фактически, даже при нынешних технологиях SpiderFab позволяет реализовать прорывные проекты, вроде строительства космических станций за орбитой Луны или солнечных электростанций мощностью в сотни мегаватт. При этом стоимость конструкций, произведенных с помощью SpiderFab, будет относительно небольшой. Одним из примеров использования SpiderFab может быть строительство космического радиотелескопа стоимостью $200 млн. с диаметром антенны более 100 м. О таком инструменте астрономам сегодня приходится только мечтать, но технология SpiderFab может сделать эту мечту реальностью уже в ближайшие десятилетия.

SpiderFab будет использовать для постройки космических сооружений две основные технологии. Прежде всего, это устройство под названием Trusselator, которое в настоящее время успешно проходит испытания в лаборатории. Trusselator - это своеобразная помесь 3D-принтера и вязальной машины. На одной стороне цилиндрического корпуса расположена катушка с нитью (в качестве сырья устройство использует пластик, например углеволокно), а на другом находится экструдер, через который выдавливаются три основные трубы будущей фермы. Ферма усиливается путем обмотки нитью, в итоге устройство длиной около метра может создать ферму длиной в десятки метров.

Робот-Trusselator с помощью манипулятора и специального сварочного аппарата сможет соединять исходные фермы в большие сложные конструкции и покрывать их солнечными панелями, светоотражающей пленкой и выполнять другие операции, в зависимости от целей миссии. Тип Trusselator-а может быть разным, например он может производить круглые или квадратные трубы различного диаметра и толщины.

Технология SpiderFab позволит перейти к изготовлению комических конструкций длиной в километры, а не десятки метров, как сегодня. В настоящее время конструкции, которые отправляются в космос, имеют огромный избыточный запас прочности для того, чтобы выдержать перегрузки при старте. Обычно в космосе такие сверхпрочные конструкции не нужны, зато нужен очень большой размер, например для телескопов-интерферометров. Аппараты SpiderFab позволят строить именно такие конструкции: легкие, крупногабаритные и с низкой стоимостью жизненного цикла.

<< Назад: Центр управления полетами в ноутбуке 16.09.2013

>> Вперед: Ультрабук Lenovo Yoga 2 Pro с экраном IPS 3200х1800 15.09.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Дрожжевые грибки отправят в дальний космос 25.05.2019 Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) планирует уже в будущем году отправить живые организмы в дальний космос. Сотрудники NASA работают над созданием космического аппарата BioSentinel массой 14 кг, на борту которого на околосолнечную орбиту будут отправлены клетки дрожжевых грибков двух типов, причем один из них более устойчив к воздействию радиации, чем другой. BioSentinel и 12 других микроспутников планируется вывести на орбиту в середине 2020 года ракетой-носителем Space Launch System (SLS) в рамках исследовательской программы Artemis 1 в качестве полезной нагрузки. Научная информация с него, как ожидается, будет поступать на протяжении 9-12 месяцев. В течение всего полета ученые будут следить за размножением дрожжевых грибков и одновременно наблюдать за состоянием точно таких же образцов, находящихся на Международной космической станции, где уровень радиации значительно ниже, чем в открытом космосе. Кроме того, как сообщил Space.com, в Национальной лаборатории в Брукхейвене (штат Нью-Йорк), занимающейся проблемами ядерной физики, образцы дрожжевых грибков будут подвергнуты очень сильному воздействию радиации. "Важно то, что процесс восстановления ДНК у дрожжевых грибков во многом похож на такие же процессы в организме человека, - привел Space.com мнение специалистов NASA. - Результаты исследований на BioSentinel сыграют очень важную роль при оценке последствий воздействия радиации на организмы". SLS будет выводить в космос разрабатываемый сейчас пилотируемый корабль Orion. Планируется, что свой первый полет без экипажа с помощью нового носителя он совершит в 2020 году: облетит Луну и вернется на Землю. Среди микроспутников, которые, как ожидается, будут выведены на орбиту в ходе первого пуска ракеты-носителя - Lunar Flashlight и Lunar IceCube, предназначенные для поиском следов водяного льда на поверхности Луны, а также микроспутник с солнечным парусом, который будет направлен к одному из сближающихся с Землей астероидов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025