Текст книги "Юный техник, 2007 № 09"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 5 страниц)

ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»
_{НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ}
№ 09 сентябрь 2007

Популярный детский и юношеский журнал.

Выходит один раз в месяц.

Издается с сентября 1956 года.

ВЫСТАВКИ
Юбилейный смотр

Летом в Москве состоялся очередной смотр Научно-технического творчества молодежи. Его можно назвать юбилейным – первая Всесоюзная выставка НТТМ состоялась в 1967 году и с тех пор вот уже четыре десятилетия собирает под свои знамена молодых изобретателей и юных техников. Вот что увидел на юбилейном смотре наш специальный корреспондент Станислав ЗИГУНЕНКО.

Проект «Ковчег»

Нижний Новгород издавна славится своими юными техниками. Например, еще в 1980 году (см. «ЮТ» № 5) мы писали о «живом доме» – проекте, разработанном Дианой Широковой и ее друзьями. Они предлагали не строить дома, а… выращивать их, взяв за основу гигантские, специально выведенные при помощи генной инженерии грибы. Такое «домовыращивание», будь оно внедрено, наверняка не создавало бы экологических проблем, столь остро стоящих и в наши дни.

Ну, а какие проблемы интересуют юных нижегородцев сегодня? «Когда мы создавали свой проект «Ковчег», то думали прежде всего об астероидной опасности, – начали свой рассказ 11-классники школы № 44 Артем Максимов и Ольга Тарасова. – Говорят, например, именно в результате падения огромного астероида 65 млн. лет назад погибли динозавры. И конечно, не хотелось бы, чтобы человечество постигла та же судьба».

О.Тарасоваи А.Максимовуже сегодня предлагают позаботиться о сохранности всех форм земной жизни для будущих поколений.

Что же предлагают ребята?

Прежде всего, наладить работу международного астероидного патруля, который бы отслеживал небесные тела, траектории движения которых проходят в опасной близости, и отгонял бы их от Земли.

– Методов воздействия на астероиды разработано уже предостаточно, – сказал Андрей. – И все они основаны на посылке к тому или иному астероиду автоматического зонда, который должен сблизиться с «небесным странником» или сесть на его поверхность. Вот мы и подумали: а нельзя ли заодно, используя известный изобретательский принцип, «обратить зло на пользу»?

Говоря иначе, поскольку большая часть исследователей предлагает не уничтожать астероиды, считая эту операцию неэффективной, а просто изменять траектории их движения, то ребята предлагают вместе с зондом засылать на астероид и «посылку», содержащую «семена жизни» – споры бактерий, ДНК различных живых организмов, а также самые настоящие семена различных растений.

Кроме того, по мнению ребят, имеет смысл создать и своего рода стационарное хранилище.

– Расположить его мы предлагаем под поверхностью Луны, – сказала Оля. – В огромном искусственном подземелье там будет создан своего рода фитотрон – огромная оранжерея, где в миниатюре будут воспроизведены все природные зоны Земли и можно будет выращивать растения и животных…

Накопленный опыт по созданию такой «базы» жизни поможет и будущим колонистам, которые начнут осваивать жизненное пространство Марса, Венеры, Европы, других планет и спутников Солнечной системы, полагают ребята.

Евгений Тарусовиз г. Озерск Челябинской области привез в Москву макет станции экологического мониторинга с ветрогенераторами, позволяющими снабдить каждую лабораторию энергией за счет сил ветра и солнечного света.

Убежище для беженцев

Впрочем, кроме космических, нам вполне хватает и земных неприятностей. «Каждый день можно прочесть в газетах, увидеть на телеэкране и услышать по радио о землетрясениях, ураганах, – сказал Андрей Богданов, учащийся фотохимического колледжа из Переславля-Залесского Ярославской области. – Да и техногенных катастроф нам хватает»…

В общем, есть немало причин, чтобы думать о создании надежных убежищ для людей, вынужденных по той или иной причине покинуть свои дома. Где они могут укрыться?

Продемонстрировать все преимущества данного проекта призван огромный макет подводного убежища, созданный молодыми дизайнерами г. Переславля-Залесского.

Андрей и его друзья предлагают для этой цели соорудить по всему миру целую сеть подводных убежищ, где люди могли бы переждать неблагоприятное время. Устройство такого убежища авторы проекта видят таким. На одном из островов в наиболее спокойном районе Мирового океана сооружается шахта, ствол которой уходит на сотни метров вниз. От шахты во все стороны расходятся горизонтальные коридоры-штреки, представляющие собой входы в сами убежища – жилые комплексы, где люди смогут жить, имея под рукой все необходимое.

«Изюминка» проекта – подводные и подземные сооружения будут создаваться с использованием последних достижений науки. То есть, говоря проще, ребята предлагают не строить подобные комплексы обычными способами – это довольно дорого и долго, а выращивать их с помощью методов современной нанотехнологии.

– Огромные коралловые рифы, например, возводят крошечные организмы, – пояснил Андрей, – примерно так же, словно сами собой – с помощью атомно-молекулярной сборки – могут расти и наши комплексы.

Так что видите, идея растущих домов не забыта и сегодня. Она лишь приобрела иное конструктивное выражение.

Оцените риск!

Именно это предлагает сделать в своей работе представительница Удмуртского государственного университета из г. Ижевска Валентина Рябова.

– До Чернобыльской катастрофы у нас в стране было не принято оценивать технические риски при строительстве того или иного промышленного предприятия, – рассказала она. – Считалось, что химкомбинат, АЭС или даже завод по производству боеприпасов будут работать, что называется, «без сучка, без задоринки». Но на практике зачастую бывает вовсе не так. И тогда руководители региона призывают на помощь спасателей, ищут способы снизить до минимума последствия того или иного ЧП…

О «паспорте безопасности» рассказывает В.Рябова.

Мобильный робот, созданный студентами Санкт-Петербургского университета точных технологий, механики и оптики.

Но, быть может, стоит заранее оценить риск, предусмотреть комплекс мер, позволяющих снизить потери от аварии до минимума, предусмотреть пути и способы эвакуации работников данного предприятия и населения близлежащих домов?

А помочь в этом руководителям должен «паспорт безопасности» – документ, в котором заранее оценивается степень риска, последствия аварии на том или ином участке производства. Составление такого паспорта – кропотливая и ответственная работа, заметно ускорить которую и позволяет компьютерная программа, созданная Валентиной.

Теперь достаточно ввести в компьютер исходные данные: карту местности, где находится предприятие, технологическую схему производства, количество работающих в данном цехе или на всем заводе, количество и местожительства людей вокруг предприятия, метеоданные о господствующих ветрах, грунтовых водах и т. д., – и программа просчитает возможные варианты развития событий, выдаст необходимые рекомендации.

Музыка и… сопромат

Казалось бы, это вещи несовместимые! А вот Александр Гордеев, студент 3-го курса Московского государственного городского педагогического университета, так не считает. Вместе со своим руководителем А.С. Прониным он создал компьютерную программу, которая позволяет, прежде чем создавать тот или иной инструмент «в дереве», просчитать все его механические характеристики.

– Как ни удивительно, до сих пор этого никто не делал. Мастера музыкальных инструментов опираются исключительно на опыт предков, – сказал Саша. – Между тем, сила натяжения струн на тех же гуслях составляет десятки ньютонов. Чтобы не закладывать в конструкцию лишний запас прочности, сделать инструмент с учетом последних достижений науки, все особенности создаваемого инструмента сначала выверяются на его виртуальной модели, а уже потом реализуются на практике.

Вот так и получаются инструменты XXI века, которыми весьма довольны музыканты ансамбля «Россияночка», для которых и готовит гусли Александр вместе со своим учителем.

Музыку и сопромат сумел совместить А.Гордеев.

Мы – из Липецка

Веселая бригада юных техников прибыла из этого славного города! Ребята привезли на смотр НИМ добрый десяток своих самоделок, одна другой интереснее.

Например, Артем Федюнин и Костя Гуров позаботились об усовершенствовании… лопаты. Да, этот известный всем инструмент, по мнению ребят, нуждается в основательной доработке. Артем, например, полагает, что обычный черенок должен стать армированным. То есть по его длине надо фрезой вырезать продольные пазы, поместить в них стальные прутья и прикрыть их сверху деревянными же вставками. Тогда черенок не будет ломаться, когда нажмешь на него посильнее. Кстати, тот же способ упрочнения годится и для хоккейных клюшек.

А вот Костю озаботила другая проблема. Как известно, при работе с влажной почвой на саму лопату довольно часто налипают комья земли. То и дело приходится останавливаться, чтобы счистить их. Вот Константин и предложил дополнительно оснастить специальными скребком и рычагом, с помощью которых очистка лопаты производится одним движением.

Еще одна сельскохозяйственная проблема – полив грядок. Воду для этого частенько приходится выкачивать из колодцев и артезианских скважин электронасосами. А там, где электричества нет, на помощь огородникам придет «солнечный насос», разработанный Владиславом Шафиковым.

Основу насоса составляют сильфоны, наполненные эфиром или иной легкокипящей жидкостью. Под воздействием солнечного тепла жидкость превращается в пар, сильфон расширяется и толкает связанный с ним шток. Шток приводит в движение поршень, который выдавливает по трубе из колодца очередную порцию воды. Холодная вода охлаждает сильфон, он сжимается, шток с поршнем совершают возвратное движение. Затем сильфон снова нагревается, и рабочий цикл повторяется. «Конечно, такой насос работает не быстро, – сказал Владик. – Зато совершенно автономно и безостановочно»…

Делу, конечно, время, но нужно выделить часок и для потехи. Так считает Лидия Ивченко, разработавшая «зеркало для улучшения настроения».

– Многие любят, посетив «комнату смеха», поглядеть на собственное отражение в кривых зеркалах, – рассказала она. – Только сейчас у зеркал есть один недостаток – форма их неизменна, задается раз и навсегда. И попав в ту же комнату второй раз, вы заранее будете знать, что именно увидите.

Исправить этот недостаток Лида предлагает, создав зеркала, кривизну которых можно произвольно менять.

Делается это так. Само зеркало изготовляется из зеркальной пленки, а под него помещается подложка, состоящая из ряда валиков некруглой формы. Поворачивая эти валики, можно менять кривизну зеркала самым неожиданным образом. Что Лида наглядно и продемонстрировала на созданном ею макете.

Поглядел я на свое отражение и рассмеялся. В самом деле, эффект впечатляющий…

«Встреча». Эту картину нарисовал 6-летний Максим Максимов,живущий в п. Центральный Тульской области.

«Космическая фантазия» – рисунок 11-летней Анастасии Мордвиновойиз г. Кумертау, Башкортостан.

ПОДРОБНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
Космодром Куру

Слышал по радио, что менее чем через два года российские ракеты «Союз» будут стартовать с космодрома Куру во Французской Гвиане. Почему там решили строить пусковые установки для наших космических кораблей? Неужели в России мало места?

Алексей Ивлев,

г. Саратов

В самом деле, если все пойдет по плану, то первый «Союз» стартует с новой пусковой установки в декабре 2008 года. Сами французы запускают с Куру космические корабли «Ариан» Европейского космического агентства (ЕКА) уже почти десять лет.

Необходимость же в новой стартовой площадке возникла у российских специалистов сразу по ряду причин.

Во-первых, главный космодром СССР – Байконур – Россия арендует у Казахстана, платя за это ежегодно 115 млн. долларов. Но стоит ли космодром в его нынешнем состоянии таких денег? Ведь его основные сооружения находятся в эксплуатации уже около полувека…

Во-вторых, при пересечении российско-казахской границы поездами со спецгрузами для космодрома возникает масса сложностей. Последние, например, были связаны с установленными Казахстаном новыми таможенными правилами. А до этого казахская сторона предъявляла немало претензий по экологии. Дело в том, что Байконур, в отличие от западных космодромов, расположен не вблизи океана, а потому отработавшие свое ракетные ступени и прочий космический мусор падают в пустынную степь, а не в воду.

Тем не менее, Байконур сегодня – единственный космодром, позволяющий России осуществлять пилотируемые программы: ни Плесецк, ни Капустин Яр, ни Свободный для взлетов аппаратов с космонавтами на борту не приспособлены. А потому правительство России все же намерено в ближайшие 10 лет модернизировать некоторые стартовые системы Байконура, затратив на это 26 млрд. рублей.

А вот расширение коммерческих запусков с Байконура весьма затруднено. Дело в том, что, скажем, в США существуют весьма жесткие правила контроля за распространением ракетных и космических технологий. Поскольку же практически любой иностранный спутник, как правило, имеет в своей «начинке» элементы, произведенные в США, то американские власти весьма придирчиво подходят к выдаче лицензии на его вывоз в казахские степи. А вот к вывозу таких грузов во Французскую Гвиану те же американские чиновники относятся куда проще.

Нет здесь и особых экологических проблем – все части стартующих ракет падают в океан, в нейтральные воды.

Есть у космодрома Куру и еще одно очень важное преимущество. Это самая близкая к экватору космическая площадка. А потому отсюда можно будет «выстреливать» полезные грузы такого веса, о которых немыслимо и говорить ни на Байконуре, ни даже на американском космодроме, что расположен куда южнее – на мысе Канаверал во Флориде.

Все дело в том, что по законам физики линейная скорость вращения нашей планеты на экваторе гораздо больше, чем в любой другой точке (космодром Куру отстоит всего на 3 градуса от экватора). Так, при запуске с Байконура «Союзы» выводят в космос спутники массой до 2 тонн. На Куру центробежные силы вращения Земли позволяют увеличить полезную нагрузку в полтора раза.

Общая стоимость проекта, руководителем которого является французский космонавт Жан-Пьер Зньере, составляет 344 млн. евро. Доля России – около 130 млн. евро, причем Европейское космическое агентство в основном финансирует строительство стартового комплекса само, а России предоставлен заем, который будет погашен за счет доходов от реализации проекта. Ведь стоимость пуска одного «Союза» будет равна примерно 50 млн. евро. Программой же предусмотрено около 50 запусков только в предстоящие полтора десятилетия.

По словам руководителя «Роскосмоса» Анатолия Перминова, представители космических ведомств Франции и России уверены, что российские «Союзы» станут «идеальным дополнением» к европейским носителям, парк которых в настоящее время состоит лишь из тяжелой ракеты «Ариан-5 ЕКА» и легкой итальянской «Веги».

В. ЧЕРНОВ

Так будет выглядеть стартовый комплекс для ракеты «Союз-СТ» на космодроме Куру. Рис. ЕКА.

Наша справка

КОСМОДРОМЫ МИРА

Байконур (Казахстан – Россия)расположен в Казахстане, на берегу Сырдарьи. Административный центр – г. Байконур (он же Ленинск). Используется Россией и Украиной. Отсюда запускают ракеты-носители (PH): «Союз», «Протон», «Рокот», «Зенит», «Циклон-3».

Космический центр им. Джона Ф. Кеннеди (США)расположен на мысе Канаверал. Создан в 1946 году. Опытные пуски ракет – с 1950 года. Первый запуск спутника – в 1958 году. Используются PH Delta и Atlas.

Плесецк (Россия)расположен в 180 км к югу от Архангельска. Возник как ракетная база в декабре 1959 года. Первый старт состоялся 17 марта 1966 года. В 70 – 80-е годы XX века с него производилось до 40 % всех мировых космических запусков.

Свободный (Россия)расположен на Дальнем Востоке, в Амурской области. Основан в 1994 году на базе дивизии ракетных войск стратегического назначения.

Капустин Яр (Россия)базируется в Астраханской области, в окрестностях г. Знаменска. Бывший центр испытаний первых отечественных баллистических ракет. Ныне космодром вспомогательного назначения.

Международный проект «Морской старт».С 1999 года успешно проводятся запуски с океанской платформы Odyssey, изготовленной в Норвегии и переоборудованной под стартовую позицию в Выборге (РФ). Районом старта является экваториальная зона в Тихом океане. Используются PH «Зенит-3SL) с разгонным блоком ДМ-SL. Участниками проекта являются Россия, США, Украина и Норвегия.

Куру (Французская Гвиана)используется Европейским космическим агентством. Опытные запуски ракет проводятся с 1968 года. Первый запуск спутника состоялся в 1979 году.

Аль-Анбар (Ирак)расположен в 50 км западнее Багдада. Построен в 1989 году. Во время операции «Буря в пустыне» подвергся значительным разрушениям и с тех пор не эксплуатируется.

Шрихарикота (Индия)расположен в 100 км севернее города Мадрас. Функционирует с 1979 года. PH – SLV-3, ASLV, PSLV.

Кагосима (Япония)расположен в префектуре Кагосима на острове Кюсю. Функционирует с 1970 года. PH – Lambda-45, Mu-3S, M-V.

Танегасима (Япония).Первый запуск спутника состоялся в 1975 году. PH – Н-2.

Мусудан (КНДР)находится на восточном побережье Северной Кореи, неподалеку от городов Нодонг и Тасподонг в округе Квандай провинции Камгуонг. PH – Taepodong.

Цзюцюань (Китай)расположен в провинции Ганьсу в пустыне Гоби на высоте 1000 м над уровнем моря. Функционирует с 1969 года. PH – Long March, F6-1, CZ-2D, CZ-2F.

Сичан (Китай) – основной космодром КНР для «геостационарных» запусков. PH – CZ-2E, CZ-3.

Алькантара (Бразилия)находится в северной части Бразилии на побережье Атлантического океана. Первый и пока единственный запуск был осуществлен 2 ноября 1997 года. PH – VLS.

Ванденберг (США)находится 8 районе Лос-Анджелеса (штат Калифорния). Первый запуск спутника в 1959 году.

Уоллопс (США)расположен на острове Уоллопс (штат Вирджиния). Первый удачный запуск спутника состоялся в 1961 году.

ИНФОРМАЦИЯ

АВТОМОБИЛЬ ДЛЯ ПОГРАНИЧНИКОВ.Комплекс оперативно-служебной деятельности «Страж» на шасси вездехода Mitsubishi L 200 или УАЗ «Патриот» включает в себя радиолокатор, гиростабилизированную систему визуального наблюдения, а также индикатор радиоуправляемых фугасов и мины. Комплекс может оснащаться системами электронного слежения, которые распознают неподвижные и движущиеся объекты в радиусе 15 км. «Страж» также имеет аппаратуру спутниковой связи и компьютерную систему для сбора, хранения, обработки и документирования информации.

Еще одна особенность установки: в походном положении машина выглядит как обычный внедорожник. Но, достав из багажника антенну радара, оптикоэлектронный модуль-экипаж за 5 минут может полностью «вооружить» автомобиль.

« ЖИВАЯ» ВОДА ПРОТИВ РАДИАЦИИ?Вода с низким содержанием тяжелого изотопа водорода – дейтерия способна минимизировать последствия радиационного излучения. Об этом рассказал журналистам заведующий отделом систем жизнеобеспечения Института медико-биологических проблем РАН Юрий Синяк. «Проведя эксперименты в Дубне, мы установили, что у мышей, употреблявших «бездейтериевую» воду, снижаются последствия радиационных повреждений в организме, стимулируются процессы восстановления в органах иммунной системы и кроветворения», – сообщил он. Ученый полагает, что такую воду можно будет использовать для защиты космонавтов в ходе длительных экспедиций на Луну и Марс.

РАЗВИВАТЬ МЕХАТРОНИКУпризывают соотечественников наши ведущие специалисты. Сотрудники МГТУ имени Н.Э. Баумана, Московского государственного технологического университета «СТАНКИН» и некоторых других научно-технических центров страны полагают, что именно эта дисциплина, родившаяся недавно на стыке механики, электроники и информатики, позволит совершить очередную революцию в машиностроении и обработке металлов.

Кстати, их активно поддерживают британские коллеги из Исследовательского центра мехатроники университета Демонтфорта, которые полагают, что только совместными усилиями специалисты развитых стран смогут быстрее преодолеть нынешний застой в машиностроении.

НОВЫЕ ЛОКАТОРЫ МАИ. По словам профессора Вячеслава Шевцова, эти разработки не имеют аналогов в мире. Одна из них – это сверхширокополосный радар. Как показали испытания, такой локатор, установленный на автомобиле, обеспечивает отчетливую видимость в темноте, в пыли, дыму. А это очень актуально, например, для спортивных автомобилей, участвующих в ралли «Париж – Дакар».

Другая разработка – сверхкороткоимпульсный локатор. Он перспективен для малой авиации, поскольку способен заметить в небе не только сверхлегкий самолет или дельталет, но даже голубя. А на взлетной полосе с помощью такого радара несложно увидеть, например, зайца или иное мелкое препятствие.