Автомобильные диски
Подробная информация по выбору и ремонту дисков для автомобилей.
Видео от автоэкспертов.
 

Ракетные двигатели будущего. Владимир Сурдин. Путеводитель по Вселенной

Похожие видео

Все видео пользователя: Наука 2.0.

Путеводитель по Вселенной с Владимиром Сурдиным. Выжить в космосе

▶Подпишись на канал Наука: https://www.youtube.com/c/naukatv?sub_...

▶Смотрите все выпуски подряд: https://www.youtube.com/playlist?list=...

📃 Современные ракетные двигатели неплохо справляются с задачей выведения техники на орбиту, но совершенно непригодны для длительных космических путешествий. Поэтому уже не первый десяток лет ученые работают над созданием альтернативных космических двигателей, которые могли бы разгонять корабли до рекордных скоростей. Уже сейчас существуют проекты электрических, ионных и плазменных двигателей, а задачей далекого будущего является создание двигателя на антиматерии. Обо всём этом мы расскажем в этом выпуске программы \"Путеводитель по Вселенной\".

📂 Человечество всегда задавалось вопросом - а есть ли там хоть кто-то кроме нас? Современные знания и технологии пока не позволяют ответить однозначно. Сейчас ученые пытаются понять - есть ли во вселенной планеты, на которых хотя бы теоретически возможна жизнь? В третьем тысячелетии все чаще ведутся разговоры о том, что такие планеты могли бы в далеком будущем стать альтернативными территориями для проживания землян. И сегодня мы все дальше смотрим в космос в поисках новой Земли.

Ведущий - советский и российский астроном и популяризатор науки, кандидат физико-математических наук, доцент Владимир Сурдин.

Наши ресурсы:

🔸Официальный сайт: http://www.naukatv.ru...

🔹ВК: https://vk.com/tv_nauka...

🔸Facebook: https://www.facebook.com/naukatv...

🔹ОК: https://ok.ru/naukatv...

🔸Инстаграм: https://www.instagram.com/naukatv...

Официальный канал \"Наука 2.0\".

Научно-популярный познавательный канал о достижениях российской и мировой науки: человек, техника, технологии и космос. Специальные проекты и программы.

\"Наука 2.0\" – канал для тех, кто интересуется настоящим и хочет знать, каким будет наше будущее.

Большинство зрителей даже не представляет, что такое современная наука и над чем сегодня работают ученые всего мира. Наша основная задача – рассказывать о значимых изобретениях, технологиях и открытиях. Ведь в 21 веке развитый интеллект, эрудированность и способность к нестандартному мышлению - настоящий ключ к успеху.

🔎 Смотрите все передачи:

◽ Агрессивная среда - https://bit.ly/AggressiveEnvironment...

◽ Анатомия монстров - https://bit.ly/MonstersAnatomy...

◽ Бионика - https://bit.ly/ScienceBionics...

◽ Большой скачок - https://bit.ly/GreatLeapForward...

◽ Британские ученые доказали - https://bit.ly/BritishScientists...

◽ Вопрос времени - https://bit.ly/QuestionOfTime...

◽ Вопрос науки - https://bit.ly/VoprosNauki...

◽ Время - https://bit.ly/WhatIsTime...

◽ Год на орбите - https://bit.ly/AYearInSpace...

◽ Градусы риска - https://bit.ly/DegreeOfRisk...

◽ Джуманджи. Животные в мегаполисе - https://bit.ly/JumanjiAnimals...

◽ Добавки - https://bit.ly/Dobavki...

◽ EXперименты - https://bit.ly/EXperiments...

◽ За гранью - https://bit.ly/BeyondEdge...

◽ Иные - https://bit.ly/InyeLudi...

◽ На пределе - https://bit.ly/OnTheLimit...

◽ На пределе. Испытания - https://bit.ly/OnTheLimit...Exp

◽ Наука есть - https://bit.ly/ScienceOfEating...

◽ НЕпростые вещи - https://bit.ly/NONsimpleThings...

◽ Опыты дилетанта - https://bit.ly/AmateurExperiments...

◽ Основной элемент - https://bit.ly/BasicElement...

◽ Правила взлома - https://bit.ly/LifehacksRules...

◽ Правила жизни 100-летнего человека - https://bit.ly/How2Live100...

◽ Следственный эксперимент - https://bit.ly/SledExp...

◽ Смертельные опыты - https://bit.ly/SmertOpyty...

◽ Сверхспособности - https://bit.ly/SuperAbilities...

◽ Тайны мозга - https://bit.ly/BrainSecrets...

◽ Угрозы современного мира - https://bit.ly/WorldThreats...

◽ Химия вкуса - https://bit.ly/ChemistryOfTaste...

Полезное видео? Пожалуйста, напиши СПАСИБО!

Мы живем в удивительную эпоху космические аппараты выходят за пределы солнечной системы и приземляются на кометы мощные телескопы находят планеты похожей на землю тем не менее ученые до сих пор не знают есть ли жизнь на марсе и беззащитны перед астероидами многие люди не понимают где проходит граница между серьёзной наукой и научной фантастикой насколько мы на самом деле продвинулись в изучении космоса какими технологиями реально обладаем сможем ли мы когда-нибудь найти себе новый дом во вселенной на эти и другие вопросы отвечу вам я по страну владимир сурдин и ведущие российские ученые в программе путеводитель по вселенной.

Современные реактивные ракетные двигатели неплохо справляются с задачей выведения техники на орбиту но совершенно непригодна для длительных космических путешествий по этому уже не первый десяток лет учёные работают над созданием альтернативных космических двигателей которые могли бы разгонять корабли до рекордных скоростей давняя мечта человечества найти в другой звездной системе планету похожую на землю но сколько времени нам понадобится чтобы добраться даже до ближайшей звезды проксима в созвездии кентавр настоящее время чемпионом по скорости является беспилотный космический аппарат гелиос 2 его скорость почти 70 километров в секунду но и он добирался бы до ближайшей звезды почти 20 тысяч лет понятно что без совершенствования ракетных двигателей нам такие дальние перелеты не осуществить чтобы ракета могла преодолеть притяжение земли в наше время используются жидкостно реактивные двигатели сокращенно жрд которые были разработаны немцами еще во время второй мировой войны реактивное движение основано на законе сохранения импульса простой пример при стрельбе из пушки возникает отдачу снаряд летит вперед а само орудие откатывается назад на принципе отдачи и основана реактивное движение в ракете при сгорании топлива газа нагретой до высокой температуры выбрасываются из сопла с большой скоростью относительно ракеты измеряется реактивная тяга в килограмм сила килограмм сила равна силе с которой тело массой 1 килограмм давит на весы на поверхности земли например легендарные фау-2 немецкого конструктора вернера фон на продать и будущих советских и американских ракет имела тягу в 25 тонн с тех пор ракетные двигатели стали в десятки раз мощнее легче надежнее но принципиальной конструкции не изменилось любой жрд это по сути дела большая горелка работающая на смеси керосина и кислорода сегодня наши космонавты взлетают на орбиту ракет союз который является модификация ракета восток на который полетел ею алексеевич гагарин первый спутник был запущен и двигатель это в общем те же стоят по конструкции и по обслуживанию такие же о чем это говорит это говорит о том что на сегодняшний день вот от технология максимально и надежно отработал лучшие отечественные и зарубежные жидкостные ракетные двигатели на сегодняшний день фактически достигли совершенства как бы инженер они совершенствовали жидкостные двигатели больше чем на полтора процента их производительность не увеличить поэтому сейчас работа направлена на то чтобы сделать их более легкими за счет новых материалов и технологий тогда можно будет создать ракету большего размера которая сможет выводить в космическое пространство больше людей и полезных грузов делать что то новое радио полтора процента в тайне использованной энергии интересно но с точки зрения науки сегодня мы понимаем что надо чуть-чуть увеличить размер пилотируем транспортного корабля ведутся работы по созданию корабля федерация в стране у нас принято доктрина делаем ракету союз 5 на двигателях верде 171 м в этом модернизированные двигатели от системы энергии бюро буран это орбитальный корабль ракета фланг отечественный аналог американского шаттла первый и единственный раз его в вели в космос в 1988 году с помощью ракетоносителя энергия это самая тяжелая советская ракета она способна выводить на околоземную орбиту до 100 тонн груза для сравнения самые мощные знание действующих ракет falcon heavy произведенные компанией миллиардера и изобретателя илона маска имеет грузоподъемность всего 64 тонны с тех пор как mask заинтересовался космической отраслью он стремится реализовать идею многоразовым космическом корабле стандартная ракета состоит из трех ступеней когда в нижней ступени заканчивается топливо она становится балластом поэтому автоматически отделяется и падает обратно на землю затем включается двигатель следующей ступени и так далее верхнем ступеням ракеты 2 3 тоже предстоит отделиться и развиться это можно сказать выброшенные деньги замысел маска состоит в том чтобы используя остатки топлива в автоматическом режиме сажать ступени ракеты на плавучую платформу в тихом океане и в 2016 году ему удалось проделать этот трюк с первой ступенью ракеты falcon но оказывается что подобные технологии были на вооружении у советских конструкторов еще в далекие восьмидесятые в частности конструкции ракетоносителя энергия также предполагает многоразовое использование первой ступени у маска реализован возврат ступени то есть посадка модуля первой ступени на платформу в океане 1300 километров от места взлет у нас сейчас в стране мы хотим реализовать проект возвращение модуля на аэродром базирования то есть фактически если есть рядом с космодромом аэропорт он туда может прилететь или взлетно-посадочная полоса около там пусть монтажно-испытательного комплекса сразу раз и взяли на значит диагностику и подготовке следующего макушку проект подразумевает наличие крыла и дополнительных воздушно-реактивных двигателей малой тяги которые позволят первой ступени ракета самостоятельно вернуться в нужную точку двигатель rd 171 м.в. рассчитан на десятикратное использование если удастся воплотить этот проект в жизнь запуске станут дешевле а значит и далекие звезды немного ближе но чтобы быстро перемещаться хотя бы между планетами солнечной системы нужно научиться летать на принципиально иных скоростях при более детальном рассмотрении становится очевидно что повышение энергетических характеристик двигателей традиционным способом малоэффективно поэтому ученые сейчас заняты поиском альтернативных вариантов например использование принципа контролируемого взрыва топливо может сделать ракетный двигатель мощнее сразу десять раз например в н.п. энергомаш активно изучают возможность использования в ракетных двигателях эффекта топливной детонации его открыл наш соотечественник впоследствии академик яков зельдович еще в 1940 году в обычном реактивном двигателе горит смесь керосина и кислорода в результате столб пламени вырывающийся из сопла создает реактивную тягу в детонационной двигатели используется такой же топлива как и в обычном жрд но вместо плавного горение происходит контролируемый взрыв паров керосина в результате образуется ударная волна несущиеся со сверхзвуковой скоростью 2500 метров в секунду проще говоря это двигатель который работает импульсами опять же используется принцип отдачи как при взаимодействии пушки и вылетающего из нее снаряда в результате процесс горения в детонационных двигатели проходят сто раз быстрее при значительно более высоких температур и давлений при этом выделяется огромное количество энергии чтобы снизить разрушительную силу ударной волны 60-е годы 20 века советский ученый богдановой циковский предложил закольцевать и в камере сгорания прежде чем выйти через сопло волна движется по спирали это так называемый спина вой или ротационный детонационный двигатель дает ряд преимуществ соответственно камеру сгорания можно сделать меньше то есть двигатель в целом получить легче дешевле с точки зрения трудоемкости и поэтому мы этим процессом заинтересовались для себя а также термодинамические расчеты показывали что вообще термодинамический цикл детонации на 25 процентов эффективнее чем цикл вот наши возгорания здесь в августе 2016 года российским ученым из n по энергомаш наконец-то удалось создать первый в мире полноразмерный детонационный двигатель работающий на смеси керосин кислород в процессе испытаний опытного образца детонационного двигателя и инженера выявили еще один любопытный эффект детонация как бы запирает подаваемые компоненты в камеру сгорания в за волной сжать и идет волна разрежения и в эту зону в эту зону можно подать компоненты с более низким давлением чем как бы требуется вот в традиционных наших двигателя соответственно трубу насосный агрегат можно сделать меньше turbo насосный агрегат главный компонент стандартного топливного ракетного двигателя он создает огромное давление чтобы топливо проникла в камеру сгорания примеру в российском двигатели rd 170 давление в камере сгорания составляет 250 атмосфер и насосу приходится создавать давление в 600 атмосфер а детонационного двигателю в таких условиях надо всего лишь 30 атмосфер для подачи смеси для понимания насос нового агрегаты можно сравнить с садовым шлангом а насос обычного жрд с пожарным брандспойта то есть двигатель работающий на принципе детонации гораздо более компактные и экономичные это делает его установку на верхних ступенях ракеты особенно привлекательной идей на верхних ступенях когда двигатель весит сам допустим килограмм 20 а еще и меньше то масса его критично а если еще и мы говорим об увеличении удельного импульсов это позволит собой уменьшить горючее и окислитель соответственно тоже взять больше массу полезного груза вот за что мы сейчас боремся впрочем у детонационного двигателя есть своя ахиллесова пята маленькая максимальная мощность опытного образца она составляет всего четыре тонны для сравнения чтобы преодолеть земное притяжение отечественной ракете типа союз-2 нужно реактивная тяга почти в 200 тонн то есть в 50 раз больше в общем стартовать космодрома на детонационной двигатели не удастся зато его можно устанавливать на верхней ступени ракеты где уже не требуется таких больших мощностей и тогда инновационный двигатель будет эффективно разгонять аппарат в верхних слоях атмосферы так же его можно будет использовать и в космосе что значительно сократит время полёта на луну или на марс пока учёные только приоткрыли дверь в области детонационного горения еще даже не установлена дата испытаний инновационного двигателя в боевых условиях он работал только на стенде в лаборатории но и это огромное достижение наших инженеров возможно именно на таких двигателях мы будем летать на луну и на марс но не к дальним границам солнечной системы для этого нужно было бы слишком много топлива гораздо больше перспектив у ионных двигателей подобные агрегаты использовались на космическом корабле фантастическом фильме марсианин и тут голливудские сценаристы не обманули такие двигатели уже действуют например на автоматических зондах наса дон и new х разниц и на европейском зонде розетка появление ионного двигателя было предсказано еще в 1910 году фантастическом романе дональда хорнора аэроплан к солнцу приключение авиатора его друзей но рабочие агрегаты были сконструированы только во второй половине двадцатого века ионные двигатели разрабатывались и в сша и в ссср по ионным двигателем там в основной успехи и достигли американцы наса и гаральд кауфман это вот один из тех людей которые выплатил юные белья перебрались в американцев интерес к нам двигатель был скорее теоретическим научно-исследовательские то есть они их фактически в космосе не использовать советском союзе интерес к электрическим и этим великим был судьбу практически 1 в миллионный двигатель был применен именно на советском космическом аппарате зонт 2 он получал энергию от солнечных батарей и работал в качестве двигателя орбитальных маневров когда пропал железный занавес но в общем для наших западных как сейчас принято называть партнеров это было отчасти шока тех характеристик которые были достигнуты советским союзом мощность современных ионных двигателей возросла настолько что они всерьез рассматриваются ведущими космическими агентствами как основа для дальних космических полетов в россии разработка электродвигателей занимается в исследовательском центре имени келдыша весьма успешно самый мощный юный двигатель разработан в центре келдыша но пока ограничивается дело наземными испытаний также в центре келуш разрабатываются ионные двигатели для коррекции орбит спутников они уже близки к внедрения на реальный аппарат в ионном двигателе вместо топлива используется инертный газ ксенон специальный камере на ксенон воздействует электрический заряд получаемый с помощью солнечных батарей и газ ионизируется образовавшийся и он и ускоряется в электростатическом поле до очень высоких скоростей порядка 200 километров в секунду тем не менее тяга даже самых мощных конных двигателей сотни тысяч раз меньше чем у обычных жидкостных ракетных стартовать на них не возможно даже с поверхности луны хотя сила тяжести на нашем спутнике шесть раз меньше земной в чем же тогда смысл применения этих небесных тихоход of выше экономичность топливная грубо говоря их можно сравнить с мопедом который медленно но с очень небольшими затратами топлива решать ту или иную задачу в отличие от жрд которые можно сравнить с камазом топливозаправщик которая вот туда едет быстро но при этом вот всю эту бочку который увезет нас есть ионный двигатель до самой черепаха который на марафонской дистанции обгоняет быстроногого ахилла чем дольше он работает тем быстрее разгоняется а работать ионный двигатель способен годами без всякой дозаправки недаром такие агрегата устанавливают на космические аппараты которые следуют дальние планеты астероиды и кометы ведь путь до них зачастую занимает многие годы ионный двигатель позволяет ученым не только сократить сроки миссии а в случае успешного выполнения изменить маршрут аппарата и продолжить исследование если взять миссия deep space один аппарат был направлен к стероидам брайля и после того как он провел исследование он был направлен дальше уже к комете barely переход одного космического тела к другому он возможен только при наличии ионных двигателей которые позволяют скорректировать курс аппарат вдобавок конный двигатель по сравнению с обычными жидкостными очень легкий компактный случае пилотируемого полета он позволяет взять на борт больше полезной нагрузки в пище средств гигиены научного оборудования которые очень пригодятся будущем покорителем марса по расчетам ученых если сконструировать систему из нескольких мощных конных двигателей до красной планеты можно будет долететь примерно за полтора два месяца для сравнения в случае с обычным ракетным двигателем путь до красной планеты займет около года что же мешает инженером построить такой космический корабль долететь от земли до марса за два месяца ставим такую задачу дальше она решается это в принципе математическим моделированием делать отсюда получается мощность установки которая должна быть вот по порядку величины я вам не могу навскидку назвать 210 наговоров на данный момент это мощность является недостижимой для сравнения космическим аппаратом на орбите земли с каждого квадратного метра солнечных панелей удается собрать около 130 ватт электроэнергии можете представить какого размера должна быть солнечная панель чтобы обеспечить систему ионных двигателей электроэнергии в миллионы ватт поэтому сейчас конструктор ищет альтернативные более экономичные и мощные варианты электродвигатели уже существует прототипы плазменных двигателей которые должны перегнать и он и предполагается что 200 мега ватный двигатель разработанный американской частной компании сможет доставить людей на марс всего за 39 дней плазменный двигатель разновидность и он его двигателя в котором используется эффект холла то есть эффект воздействия магнитного поля на заряженную частицу только волнам двигатели зоны ионизации ксенона и ускорение его ионов разделены a whole of scam их удалось совместить колоски двигатель технологии исконно российская и правит здесь сделали советски




Обратная связь
 Все о дисках   ©   2019