Текст книги "Юный техник, 2002 № 09"
Автор книги: Юный техник Журнал
Жанры:
Технические науки
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 1 (всего у книги 6 страниц)
ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»
НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ
№ 9 сентябрь 2002
Популярный детский и юношеский журнал.
Выходит один раз в месяц.
Издается с сентября 1956 года.
ФОТОФАКТ
Царство Берендея…
Знакомьтесь: Николай Симакин из деревни Заречье Тверской области. Родом из удмуртской глубинки, где, как сам считает, еще в раннем детстве был очарован красотой родной природы и стал пробовать передавать свои чувства на бумаге, в глине, в дереве – рисовал, лепил, резал. И втянулся.
Но судьба распорядилась по-своему: попал в Комсомольск-на-Амуре, где освоил профессию станочника, вернее, многостаночника – научился работать почти на всех станках и механизмах, используемых на строительстве субмарин.
Однако художник в нем не только не умер, а спать не давал. Все свободное время Николай посвящал своей страсти и, чтобы глубже познать основы ремесла, поступил в художественную школу.
Учился у классных мастеров-дальневосточников живописи, графике, скульптуре. Ремесло освоил досконально, а собственное видение и способы самовыражения явились из детства.
Долго ли, коротко ль, но обосновался наконец Николай уже в тверской глубинке. Работая строителем, поднял дом. Вместе с супругой-учительницей обустроил хозяйство, крепко встал на ноги и потихоньку-помаленьку обзавелся мастерской, да такой, что ни в сказке сказать, ни пером описать.
Станков у Николая пять – полный набор, который требуется для деревообработки. С этой-то техникой Николай и стал «штурмовать» лесины, превращая их в деревянные скульптуры.
А началось все так.
– Росли на нашей улице старые-престарые тополя, – рассказывает мастер. – От них лишь тень, пух да мусор. Вот мы и решили всем миром их свалить. Что и сделали. Стволы и ветви пошли на дрова, а кряжи взял себе. Долго присматривался к ним и в какой-то момент вдруг как бы прозрел, увидев в одном из пней берендеевский образ. Взял мотопилу, топор, отсек все лишнее – как Роден у камня.
Деревня Заречье, в которой обосновался мастер, находится на территории Государственного заповедника «Завидово», который у многих на слуху, ведь там находятся дачные поселки сильных мира сего и людей не бедных. Им-то и приглянулись Николаевы скульптуры, облагораживающие лужайки и газоны престижных дач. Уже определились фанаты, заказывающие то, что им по душе. А вот душу вкладывает Николай!
ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ!
Летим на Марс!
5 июля 2002 года на пресс-конференции в Москве ведущие специалисты страны познакомили журналистов с планами освоения Марса. Так из области фантастики самые смелые замыслы воплощаются в научные проекты.
Так художники представляют себе некоторые фрагменты будущей марсианской экспедиции.
Сколько это стоит?
«Создание межпланетного корабля для полета на Марс обойдется космическим агентствам России, США и Европы примерно в 20 млрд. долларов. Доля России в этом проекте может составить примерно около трети», – сообщил руководитель опытно-конструкторских работ проекта «Марс-XXI» Центра имени М.В. Келдыша Виталий Семенов.
По его словам, организация марсианской экспедиции потребует запуска двух космических кораблей – грузового и пилотируемого. «Сначала планируется отправить грузовик, затем – корабль с астронавтами», – пояснил Семенов.
Определено, что экипаж пилотируемого корабля будет состоять из 6 человек. Планируется, что трое участников межпланетной экспедиции останутся на околомарсианской орбите на борту корабля, а трое – десантируются на Марс, где пробудут от 30 до 60 суток. Для исследования Красной планеты будет также задействован марсоход, на котором «марсонавты» отправятся исследовать марсианскую поверхность.
По мнению Семенова, при успешной реализации намеченной программы запуск межпланетного корабля может быть осуществлен уже в 2014 году. Минимальная продолжительность полета составит не менее 440 суток.
Экспедиция будет международной. Прежде всего в ней, как и проекте МКС, должны принять участие российские и американские специалисты. Именно эти страны имеют наибольший опыт в создании и эксплуатации космической техники. Кроме того, в России расходы на подъем в космос и доставку туда одного килограмма полезного груза сейчас составляют 2000 долларов. В США на порядок дороже. А подсчеты космических экономистов показывают, что стоимость одного килограмма груза при полете на Марс не должна превышать 1000 долларов».
Эксперт также отметил, что автономный перелет Земля – Марс – Земля обязательно потребует установки на борту межпланетного космического корабля замкнутой системы регенерации воды и кислорода. «Если везти с собой воду, кислород и продукты питания, общий вес запасов на 6 человек превысит 60 тонн, что технически неосуществимо».
Кто полетит?
Директор Института медико-биологических проблем (ИМБП) академик Анатолий Григорьев рассказал, что в основной состав экипажа, помимо командира, пилота, борт-инженера и врача, войдут еще два ученых, которым предстоит решать научные задачи. Предполагается также, что на борту корабля будет присутствовать член команды, совмещающий свою работу с профессией журналиста.
Академик пояснил, что задействованные в полете ученые должны будут осуществить программу биохимических исследований, в частности, выяснить состав грунта Красной планеты.
По словам Анатолия Григорьева, экипаж первой марсианской экспедиции, подготовку которого планируется завершить к 2014 году, скорее всего будет состоять только из мужчин. «Участие женщин по ряду причин пока не предусмотрено, – отметил он. – Однако в состав второй экспедиции представительницы слабого пола обязательно будут включены».
Возраст астронавтов – от 45 до 55 лет. Это обусловлено большей психологической устойчивостью именно этой возрастной категории и ее лучшей адаптацией к стрессовым ситуациям.
Определенную опасность для взаимоотношений членов экипажа, считает Григорьев, таит в себе его предстоящее разделение, когда три человека должны будут высадиться на поверхность Красной планеты, а трое останутся ждать на борту корабля, находящегося на околомарсианской орбите.
Лавры героев достанутся, прежде всего, тем, кто реально ступит на Марс. В связи с этим, возможно, придется с самого начала набора членов экспедиции разграничить их функции. Чтобы человек уже знал, высадится он на поверхность Марса или нет. И был психологически готов к исполнению роли второго плана.
«На Марсе едва ли можно встретить человекоподобных существ, но категорически утверждать, что жизни там нет, нельзя», – полагает директор Института медико-биологических проблем. По его словам, 15 лет назад действительно считалось, что на Марсе нет жизни. Однако отмечено наличие воды на этой планете, и это может оказаться первым признаком существования живых организмов. Кроме того, отметил Григорьев, появилась информация, что на разломах поверхности Марса есть микроорганизмы, которые в сотни раз меньше по размеру, чем земные.
И хоть поверхность планеты имеет высокий радиационный фон, микроорганизмы, по мнению ученых, могут приспособиться и к таким условиям. Что же касается космонавтов, то их защита от космической и местной радиации будет обеспечена с помощью специальных средств и костюмов.
МКС – плацдарм для Марса
Итак в первой половине наступившего столетия земляне вступят на Марс! Этой оптимистической точки зрения придерживается и директор Центрального научно-исследовательского института машиностроения академик Николай Анфимов. Как он пояснил, Россия уже с 1999 года ведет активную проработку проекта полета на эту планету – и самостоятельно, и совместно с рядом космических агентств других стран.
По мнению академика, состояние российских разработок и исследований в области высоких технологий позволяет создать необходимые технические средства для полета на Марс и возвращения на Землю за десять ближайших лет. Международная космическая станция стала полигоном для развития международного сотрудничества в космосе и будет задействована в процессе создания основного комплекса для полета на Марс.
Академик подчеркнул, что, во-первых, станция имеет целый ряд элементов, которые можно использовать, например, крупногабаритные конструкции и отработанную технологию автоматической стыковки. Во-вторых, межпланетный корабль будет собираться на той же орбите, где сейчас располагается МКС. Наконец, в-третьих, научная программа МКС включает большое количество экспериментов, в том числе и необходимых для подготовки межпланетной экспедиции. Например, в ближайшем будущем на борту станции появится собственная оранжерея, которая станет прототипом той, что отправится вместе с космонавтами и астронавтами на Марс.
Участники пресс-конференции, представляющие основные российские научно-исследовательские институты и центры, работающие на космос, подчеркнули, что Россия на нынешнем этапе освоения космоса лучше всех готова к полету космического корабля с экипажем на Марс, и не исключают, что именно российский вариант и станет базовым для осуществления такой экспедиции.
Владимир БЕЛОВ
ИНФОРМАЦИЯ
ЭЛЕКТРИЧКА XXI ВЕКАначала курсировать между Павелецким вокзалом в Москве и аэропортом Домодедово. Новый электропоезд ЭМ2И, созданный отечественными специалистами всего за 1,5 года, разительно отличается от своих предшественников. Движением поезда управляет бортовой компьютер, а его координаты определяются и передаются диспетчеру с помощью глобальной системы спутниковой навигации. Здесь также имеется свой «черный ящик» – самописец, который в случае необходимости выдаст информацию о параметрах движения поезда в тот или иной момент.
Позаботились создатели электропоезда и о пассажирах. Для них есть специальный багажный вагон, а в пассажирских предусмотрены мягкие кресла с подголовниками, туалеты и другие удобства. В каждом вагоне есть скрытые видеокамеры наблюдения. А бронированные стекла позволяют надеяться, что их не удастся разбить, запустив камень с улицы. В ближайшие годы подобные электропоезда начнут курсировать повсеместно.
ДОЖДЬ ВЫЗЫВАЕТ… УСКОРИТЕЛЬ. Осуществить такую идею предлагают исследователи одного из наших предприятий атомной промышленности. По их мнению, вместо йодистого серебра, которое ныне применяют для искусственного вызывания осадков, куда дешевле и экологичнее использовать линейный ускоритель элементарных частиц. Установив такой агрегат на самолете, можно обстрелять облако частицами высоких энергий – и проливной дождь обеспечен! При этом электрическая мощность всего 30 кВт.
ТАНК НОВОГО ПОКОЛЕНИЯразрабатывается в России. Как сообщил начальник Главного бронетанкового управления Минобороны РФ Сергей Минаев, он будет оснащен не только более мощным вооружением, совершенными средствами разведки, навигации и управления, но и обойдется без… экипажа. На базе шасси Т-72 российские специалисты уже создали прототип танка-робота, на котором проходят испытания средства дистанционного управления боевой машиной.
ДИРИЖАБЛЬ В МЕДОНЕ. В пригороде Парижа, в местечке Медон, где 21 ноября 1783 года совершили свой полет первые в истории планеты воздухоплаватели Франсуа Пилатр де Розьер, Франсуа Лоран и маркиз д'Арланд, прошедшим летом состоялись испытания сверхлегкого российско-французского дирижабля нового поколения. Как сообщил генеральный конструктор НПО «Росаэросистемы» Станислав Федоров, российской стороной была представлена оболочка, выполненная из многослойного композитного материала, обладающего особой сверхплотностыо и не позволяющего гелию улетучиваться.
Французы же сделали гондолу на двух человек, двигатели и компьютерные системы управления. Максимальная скорость дирижабля «Волирис-900» составляет 90 км/ч, высота полета – до 1000 м, дальность – 250 км. Предполагается, что новый дирижабль будет использоваться для аэрофотосъемки, наблюдения за пляжами и дорогами, научных исследований и перевозки легких, но габаритных грузов.
ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Акустический лазер пригодится и на танцплощадке, и на поле боя
В лаборатории знаменитого Массачусетского технологического института разработано уникальное устройство, способное формировать узконаправленный звуковой луч, сообщает журнал New Scientist.
А с ним появилась принципиальная возможность передавать звуковую информацию в точно заданное место. Скажем, в толпе ее услышит только конкретно выбранный вами человек, на которого будет направлен луч. Изобретение получило название Audio Spotlight– звуковой прожектор. Его создатель, 28-летний Джозеф Помпей, так говорит о своем детище: «Если обычные динамики напоминают электрическую лампочку, то наш звуковой прожектор – это своеобразный лазер».
Генерировать узкий звуковой луч с помощью обыкновенных динамиков невозможно, поэтому ученые пошли по другому пути. Не раскрывая полностью свое «ноу-хау», Помпей и его коллеги поясняют, что им удалось добиться от источника сантиметрового диаметра испускания узкого пучка ультразвука. Нелинейно взаимодействуя с воздухом, он затем увеличивают длину волны до слышимых частот.
Сочетая разные ультразвуковые лучи, можно генерировать абсолютно все слышимые человеческим ухом звуки – голоса, музыку… Длина луча аудиопрожектора может достигать 100 метров, впрочем, сила звука в нем убывает, как и у обычного звука.
Перед новым изобретением открывается весьма широкое поле применения. В салоне автобуса или в самолете, например, теперь для каждого пассажира может звучать, не мешая другим, лишь своя мелодия, а раздражительный сосед по дому перестанет стучать в стенку из-за того, что музыка вашего проигрывателя мешает ему заснуть.
Впрочем, разработкой группы Помпея тут же заинтересовались военные. Они полагают, что звуковой прожектор даст им возможность скрытно транслировать команды на поле боя своим войскам. А на противника можно будет обрушить какофонию звуков, воздействуя на психику солдат.
Еще одно применение звуковому прожектору предлагают сотрудники корпорации American Technologiesиз штата Калифорния. По словам ее директора Элвуда Норриса, такой прибор вполне можно использовать против террористов.
«Внутри трубки из композиционного материала монтируется каскад пьезоэлектрических излучателей, каждый из которых действует как миниатюрный громкоговоритель. Затем звук усиливается и выстреливается импульсом, по эффективности сравнимым с пулей, – поясняет Норрис. – Уровень звукового давления превышает 140 децибел при длительности в одну или две секунды. А болевые ощущения начинаются уже на пороге от 120 до 130 децибел».
Ради эксперимента Норрис изготовил небольшой образец звукового ружья и выстрелил сам в себя.
«Эта штука чуть не свалила меня с ног.
Я еще долго не мог очухаться, – говорит он. – Да с ее помощью можно свалить и быка!»
Правда, эксперты британской военной лаборатории более осторожны. «Основной эффект применения «звукового ружья» – острая боль в барабанных перепонках, – говорят они. – Это крайне неприятное ощущение. Скорее всего, человек на несколько часов лишится слуха. Акустические импульсы могут также дезориентировать людей, нанося удар по вестибулярному аппарату – явление, известное как «эффект Туллио». Однако у различных людей он проявляется по-разному, и поэтому на него нельзя полностью полагаться».
Тем не менее, создатели акустического оружия обещают, что полномасштабный его образец будет эффективен. И уж конечно, способен «вырубить» террориста. Правда, случайно могут пострадать и простые прохожие или пассажиры. Но ведь это не смертельно, утверждают они.
С.НИКОЛАЕВ
Липовый индикатор оказался надежнее многих приборов
Природа информирует нас о своем неблагополучии. Нужно лишь вовремя заметить ее сигналы и расшифровать. Попробуйте, например, сложить пополам кленовый лист, и вы убедитесь, что он вовсе не так симметричен, как это кажется. И это – симптом.
Исследователи давно заметили, что чем больше отклонения от симметрии у листа, тем менее здорово и само дерево, меньше оно поддерживает гомеостаз, то есть постоянство внутренней среды. Болезни и стрессы, загрязнения почвы и воздуха – все в конце концов отражается на совершенстве формы листьев.
В этом в очередной раз недавно убедились исследователи из Нижегородского государственного педагогического университета. Они изучили форму листьев двух групп растений липы мелколистной. Первая находилась на территории заповедника «Кержинский», вторая – в промышленной зоне, в окрестностях автозавода ГАЗ. В каждой группе наметили по три участка, где с деревьев сорвали по десять листьев и тщательно обмерили.
Результаты обмеров показали, что на территории заповедника форма листьев близка к идеальной, чего не сказать о листьях деревьев из промзоны. По мнению ученых, липовая диагностика – простой и надежный способ оценки мониторинга окружающей среды.
Кстати, по мнению зарубежных ученых, оценка асимметрии способна помочь и в диагностике здоровья иного человека. Как показывают наблюдения, чем больше заметна асимметрия в лице и фигуре данного пациента, тем больше вероятность того, что со здоровьем у него не все в порядке.
В.БЕЛОВ
Дадим отпор метеоритам?!
8 сентября 2001 года Российская академия наук и Национальный исследовательский совет Италии объявили о проведении уникального эксперимента по обнаружению приближающихся к Земле астероидов и метеоритов.
Создание астероидного патруля – вовсе не абстрактная научная игра. Известно, что метеориты размером с Тунгусский примерно раз в столетие падают на поверхность планеты, принося значительные разрушения. Возможны и более крупные катаклизмы. Считают, что одно из столкновений с километровым астероидом привело некогда к исчезновению с лица Земли динозавров.
Радарная система в международном эксперименте состояла из двух телескопов. Один расположен в Евпатории, на территории Украины, но принадлежит России. Это самый крупный в мире полноповоротный параболический радиотелескоп с антенной диаметром 70 м. Второй – в Медичине, диаметром 32 м. Систему испытывали на миниатюрном – диаметром всего 1,5 м – спутнике «Эталон-1», который находится на орбите высотой 19 тыс. км. Для расшифровки полученного отраженного радиосигнала использовали итальянскую систему «Серендип-4», которая до сих пор искала внеземные цивилизации и анализировала многоголосый «космический шум».
В ее состав входят 24 млн. частотных каналов и мощная компьютерная программа. Голос собратьев по разуму системе услышать не удалось, зато метеориты она, как выяснилось, обнаруживает с высокой надежностью.
Обработка результатов эксперимента со спутником показала, что система всего из двух телескопов может обнаружить объект размером 200 м, удаленный от Земли на 1,8 млн. км. Дистанцию выбирали с намеком – именно на таком расстоянии от планеты в декабре пройдет астероид WT-24. Правда, диаметр его составляет 1,5 км. Так что запас чувствительности системы весьма велик.
Исследователи полагают, что ими сделан первый шаг к созданию всемирной системы космической защиты. В дальнейшем, возможно, к ней подключат и те инструменты, что находятся на орбите. Ведь известно, что атмосфера Земли, защищая все живое на планете, поглощает или искажает многие диапазоны электромагнитных волн, идущих из космоса.
Поэтому астрономы давно мечтали о том, чтобы вынести телескопы за пределы оболочки планеты. Ныне их мечты сбылись – на орбите практически все время находится какой-либо из орбитальных астрономических инструментов. С их помощью астрономы сделали уже немало открытий на окраинах Вселенной. Теперь, быть может, пришла пора время от времени обозревать и ближайшие окрестности.
Самым «продвинутым» сейчас можно считать проект «Спектр-РГ», предназначенный для комплексных исследований космических источников в гамма-, рентгеновском и далеком ультрафиолетовом спектрах. На спутник предполагается установить ни много ни мало 5 телескопов: один совместного изготовления России, Дании и Германии, остальные – Италии, Германии, Израиля, США. Зарубежные коллеги уже вложили в проект 280 млн. долларов. У нас пока средства ищут. И это имеет смысл, поскольку в проект специалисты НПО имени С.А. Лавочкина вложили весьма неплохие идеи. Кроме того, речь идет не только об удовлетворении научного интереса, но и о возможном сохранении самой жизни на нашей планете.
Кстати, в том же самом НПО разработан и проект создания астероидного патруля, который сможет не только вовремя заметить опасность, но и предотвратить ее. Не будем забывать, что падение «камешка» диаметром всего несколько метров на крупный город сравнимо по энергии с атомным взрывом.
Что же предлагают специалисты организации, прославившейся созданием межпланетных автоматических станций?
Во-первых, специализированные космические средства наблюдения. Оказывается, еще в конце 80-х годов XX века сотрудники НПО создали спутник для слежения за пусками баллистических ракет. Его можно использовать для обнаружения астероидов и метеоритов – нужно лишь развернуть оптические и инфракрасные «глаза» в космос.
А для уничтожения обнаруженного астероида предполагается использовать ядерную головку мощностью в десяток мегатонн. Доставить на орбиту с Земли ее должна ракета-носитель.
К сожалению, пока дальше разговоров о создании подобной системы – пусть даже разговоров на уровне ООН – дело не сдвинулось. Хотелось бы все же надеяться, что астероидный патруль будет создан раньше, чем очередной метеорит нацелится на нашу планету. Нам и так очень повезло, что Тунгусский метеорит упал в 1908 году на Подкаменной Тунгуске, а не на крупный город.
Максим ЯБЛОКОВ
Подробности для любознательных
АТАКА НА АСТЕРОИД ВСЕ-ТАКИ СОСТОИТСЯ!
Стоит нам произнести термин «звездные войны», как память услужливо напоминает кадры известного фильма, где земляне бодро сражаются со звероподобными инопланетянами. Но оказывается, что в скором времени нам придется вести «звездные войны» совершенно иного характера. Угрозу из космоса несут не живые существа, но природные небесные тела. Скажем, недавно земляне стали свидетелями космической катастрофы – комета врезалась в Юпитер. А если бы атака пришлась на нашу планету?..
Оказывается, вероятность столкновения Земли с крупным астероидом или кометой хотя и меньше вероятности, скажем, авиационной катастрофы, но последствия ее неизмеримо выше. Если в самолете гибнут в худшем случае сотни пассажиров, то при астероидном ударе жертвы могут измеряться десятками тысяч, а то и миллионами жизней. Поэтому эксперты НАСА решили, пока не поздно, разработать действенные методы защиты планеты от нежелательного нашествия.
Агентство начало готовить ракетный удар против угрожающих Земле астероидов.
В качестве первого объекта намечен космический булыжник под кодовым названием 1986JK. Он имеет 2,5 км в поперечнике, и его орбита пересекает земную. Правда, пока мы расходимся с ним во времени; однако, не ровен час, однажды он нас подстережет…
Правда, при этом вовсе не планируется разрушение небесных тел. Космическая станция «Клементина-2», которую планируется запустить через два года, будет оснащена зондами-пенетраторами. Когда этими исследовательскими мини-ракетами будет дан залп по приближающемуся астероиду, то пенетраторы, врезавшись в поверхность астероида со скоростью около 20 м/с, все же передадут на Землю ценнейшие данные. Иначе говоря, это еще не война, а разведка боем.
Дальше начнется игра в космический бильярд. Обнаружив угрозу заранее, навстречу астероиду на дальнем расстоянии будет запущена ракета, которая, взорвавшись, лишь слегка «щелкнет» небесное тело сбоку, не причинив ему особого вреда, но заставив изменить траекторию движения. Этого импульса будет вполне достаточно, чтобы астероид разминулся с нашей планетой на безопасном расстоянии.
Конечно, при этом очень важно все тщательно рассчитать, не промахнуться. Поэтому «Клементина» и будет собирать данные о составе ядра астероидов, их размерах, массе и т. д.
«Разрушение астероида – дело весьма рискованное, – полагают эксперты. – В этом случае один громадный булыжник может превратиться в тысячи мелких. А залп картечью иной раз куда неприятнее пушечного ядра…»
Любопытно, что данный проект представляет собой по существу некоторые из аспектов программы СОИ, лишь соответственно модернизированный. В связи с этим британский астроном Дункан Хилл, принимающий участие в проекте, заявил, что конверсия в данном случае вполне может пригодиться населению нашей планеты. Другие специалисты, впрочем, утверждают, что развертывание боевых действий в космосе может привести нас к новой гонке вооружений. Ведь каждая из сторон, участвующих в проекте, будет отчетливо осознавать, что в случае необходимости такую технику можно использовать и совсем для других целей…
Так что прежде, чем начать одолевать технические трудности данного проекта, его участникам прежде предстоит договориться, преодолев множество трудностей политического и дипломатического плана. Тем не менее, астероиды все-таки реально существуют, и об этом не стоит забывать.
С. ОЛЕГОВ