Инфицированы будущим
Облако трендов:

ASUS 3D космос будущее технологии конкурс ИИ ноутбук образование тренд медицина россия город будущего Сколково

Пост месяца Конкурс 2012: Технологии спасения

Конкурс 2012: Технологии спасения

Randall
Текущий конкурс Технологии спасения

Технологии спасения

При поддержке

Прогностика — наука для предсказания будущего. Философия ставит две проблемы прогнозирования (футурологии): первая — будущее не существует как объект, вторая — прогнозирование как исследование тенденций развития бытия — не есть наука. В то же время любая теория, любая форма общественного сознания предполагает размышления о будущем, без надежды на будущее нет смысла настоящего.

Космос будущего
Актуальные Гафниевые Новые Все

Самый длинный Новый Год

Новый год - такой хороший праздник, что я с самого детства хотел его продлить. Будучи совсем маленьким, я думал, что это можно сделать на самолёте, летя на запад с такой скоростью, чтобы полночь догоняла нас уже в новом часовом поясе.

6321299.gif

Немного повзрослев и узнав характеристики пассажирских самолётов, я понял, что это нереально. Разумеется, такой фокус можно было осуществить, летая где-то возле полюса, но это было-бы нечестно. Это был бы мухлёж, недостойный такого светлого чудесного праздника.

Читать дальше

  12

Космический салют.

Есть у меня одна задумка,  которую я с 2004 года, когда впервые использовал её в конкурсе на премию Роберта и Вирджинии Хайнлайн (кстати, за новизну и оригинальность идея получила 683 бала из 717) пытаюсь продвинуть к реализации. Поскольку в этой ветке пока ни одного просчитанного бизнес-плана я пока не видел, думаю, что подача именно в таком формате будет «оригинальной», хотя и требующих некоторых умственных усилий )))

 

Проект - создание и внедрение в коммерческую эксплуатацию спутника, основной функцией которого будет являться производство космических салютов. 

Выглядеть это должно примерно вот так, но гораздо красочней:

 1.jpg

 2.jpg

 3.jpg

 4.jpg

 

 

 

Вступление (резюме)

Цель проекта — это  создание и внедрение в коммерческую эксплуатацию спутника Земли, обладающего способностью  устраивать космические салюты. 

Описание услуги, обоснование выбора.

Спутник  производства космических салютов (СПКС) может:

- производить космические салюты по платным заказам;

- использоваться в научных целях (изучение взаимодействия искусственных метеоров заданной массы, состава и скорости с атмосферой Земли или с поверхностью Луны);

- возможно использование спутника в целях освещения больших площадей (тысячи квадратных километров) в ночное время по запросу в течение нескольких минут (что актуально, например, при стихийных бедствиях, военных операциях и т.д.);

-использование спутника в качестве оружия;

- отклонять с  орбит потенциально опасные космические объекты – небольшие астероиды  (если позволит мощность устройства).

 

Самая простая реализация данной идеи представлена ниже.

На произвольную орбиту выводится спутник, имеющий устройство, позволяющее разгонять электромагнитным полем небольшие металлические (или с металлическими элементами) заряды, весом от 0,1 до 100 г. Верхняя граница определяется мощностью устройства и из соображений безопасности, нижняя граница — массой, при которой возможно явление «метеора» (или «падающей звезды»). Питание осуществляется от солнечных батарей или других источников (например, термоэлектрической или термоэммисионной ядерной установки).

Как известно, масса большинства видимых невооруженным глазом метеоров измеряется граммами или даже долями грамма, и почти все они сгорают на высоте около 80 километров. Оставляющие большой шлейф крупные частицы  достигают  60 километров.

Таким образом, очевидно, что на создание среднего по масштабам (десятки разноцветных болидов вполне различимых даже в условиях городской засветки) космического салюта понадобится всего лишь несколько килограмм расходного материала, что при современных расценках, стоит в районе 10000$ за килограмм выведенного на орбиту груза. С учетом того, что на обычные городские салюты, к примеру, на Новогодние праздники, тратятся  миллионы долларов, то космические представляют собой,  если и не более дешевую,  то уж более привлекательную альтернативу.

Заряды можно использовать как цельнометаллические,  так и комбинированные из нескольких веществ. Комбинируя количество и толщину оболочек, состав слоев, начальную скорость, можно достигнуть огромного количества эффектов: высоты и яркости горения, взрывов, вспышек, цветности, шлейфов, сложных траекторий движения.

Основными затратами будут создание спутника и вывод зарядов на орбиту. 

 

Сроки окупаемости, скорее всего, окажутся небольшими, если учесть новизну, необычность решения, экологичность и безопасность по сравнению с обычными праздничными фейерверками.

Стоимость среднего салюта на день города (областного центра) колеблется в районе миллиона рублей, за границей те же цифры, но в долларах.

 

Описание технологии

Ежедневно в атмосферу Земли влетают с метеорными скоростями (более 11,2 км/с) около 70 миллионов космических тел (по другим источникам 100 млн.) – твердых объектов размером примерно от 5 x 10-6  и более сантиметров – метеороидов, интенсивно взаимодействующих с ней.

Метеороиды влетают в атмосферу Земли со скоростями от 11,2 до 72 км/с в любом направлении, в любое время суток и в любом месте земного шара.

У наиболее крупных экземпляров (более 1 кг), образующих явление болида (от греч. "болидос" – метательное копье); видимый поперечник достигает и даже превосходит видимый диаметр полной Луны или Солнца. За болидом тянется огненный хвост, и с треском сыплются искры. В целом же масса Земли от такого не прекращающегося ни днем ни ночью метеорного "душа" увеличивается за год примерно на 107 тонн.

Земля обращается по своей орбите вокруг Солнца со средней скоростью (орбитальная скорость) 29,8 км/с, и она движется навстречу одним космическим телам и убегает от других. Минимальная скорость догоняющего или догоняемого космического тела относительно планеты равна второй космической скорости VII=VI, где VI – первая космическая скорость, соответствующая минимуму необходимой энергии выведения тела (спутника) на круговую орбиту планеты и приближенно равная VI = , где R – радиус планеты, g – ускорение силы тяжести. Для Земли VI = 7,9 км/с, VII = 11,2 км/с. Максимальная скорость космического тела, разогнанного из состояния покоя под действием притяжения Солнца (параболическая скорость на расстоянии Земли), равна 42,2 км/с. Таким образом, если придерживаться установившейся точки зрения, что метеорные тела имеют солнечное происхождение, диапазон скоростей входа метеороидов в атмосферу Земли будет от 11 км/с, если метеороид догоняет Землю с минимальной скоростью и не учитывается притяжение Земли, до 72 км/с (метеороид встречает Землю с параболической скоростью со стороны апекса – точки на небе, указывающей направление движения Земли вокруг Солнца). Скорость входа микрометеороидов за счет дополнительного эффекта притяжения Земли может быть и несколько больше 72 км/с и достигать 74 км/с.

Желаемая скорость снарядов, выпускаемых в атмосферу Земли, должна составлять от 10 до 100 км/с, скорость более 74км/с будет желательна для изучения вхождения в атмосферу метеоритов внесолнечного происхождения.

Простейшее описание электромагнитного ускорителя масс (ЭУМ):  в цилиндрической обмотке (соленоиде) при протекании через нее электрического тока возникает магнитное поле. Это магнитное поле начинает втягивать внутрь соленоида железный снаряд, который от этого начинает разгоняться. Если в тот момент, когда снаряд окажется в середине обмотки, ток в ней отключить, то втягивающее магнитное поле исчезнет, и снаряд, набравший скорость, свободно вылетит через другой конец обмотки. Чем сильнее магнитное поле и чем быстрее оно отключается, тем сильнее вылетает снаряд.

Существует множество видов ЭУМ, для нас, пожалуй, наибольший интерес представляют: индукционные ускорители масс (катушка Томпсона) и рельсовые ускорители масс.

В основу функционирования индукционного ускорителя масс положен принцип электромагнитной индукции. В плоской обмотке создается быстро нарастающий электрический ток, который вызывает в пространстве вокруг переменное магнитное поле. В обмотку вставлен ферритовый сердечник, на свободный конец которого надето кольцо из проводящего материала. Под действием переменного магнитного потока, пронизывающего кольцо, в нём возникает электрический ток, создающий магнитное поле противоположной направленности относительно поля обмотки. Своим полем кольцо начинает отталкиваться от поля обмотки и ускоряется, слетая со свободного конца ферритового стержня. Чем короче и сильнее импульс тока в обмотке, тем мощнее вылетает кольцо.

Рельсовый ускоритель масс функционирует следующим образом: в нем проводящий снаряд движется между двух рельс, по которым подается ток. Источник тока подключается к рельсам у их основания, поэтому ток течет как бы вдогонку снаряду, и магнитное поле, создаваемое вокруг проводников с током, полностью сосредоточенно за проводящим снарядом. В данном случае снаряд является проводником с током, помещённым в перпендикулярное магнитное поле, созданное рельсами. На снаряд действует сила Лоренца, направленная в сторону, противоположную месту подключения рельс, и ускоряющая снаряд. С изготовлением рельсотрона связан ряд серьезных проблем: импульс тока должен быть настолько мощным и резким, чтобы снаряд не успел бы испариться (ведь через него протекает огромный ток!), но возникла бы ускоряющая сила, разгоняющая его вперед. Поэтому материал снаряда и рельс должен обладать как можно более высокой проводимостью, снаряд как можно меньшей массой, а источник тока как можно большей мощностью и меньшей индуктивностью. Однако особенность рельсового ускорителя в том, что он способен разгонять сверхмалые массы до сверхбольших скоростей, что нам и требуется. Для уменьшения негативных факторов, влияющих на  снаряд, ему желательно сообщить перед вхождением на рельсы как можно большую начальную скорость. В идеальном варианте следует изготовить рельсы и снаряды из материалов, обладающих сверхпроводящими свойствами при низких температурах (в условиях затаенности температуру установки можно поддерживать на уровне -150С без дополнительных энергетических затрат).

 

 

Оценка рынков сбыта услуги.

 

По статистике, западная семья тратит на новогоднюю пиротехнику $120. В России - 10 рублей на человека. Предположительно, в новогодние праздники россияне тратят на салюты не менее $20 миллионов. Всего рынок пиротехники только в России составляет 120 миллионов долларов. Российской продукции на рынке сейчас менее 10 процентов. Она неэффектна и неконкурентная по цене. Запуск этой инновации российского происхождения позволит России занять конкурирующее положение на рынке производства  развлекательной продукции.

Потенциальный рынок сбыта я оцениваю в несколько миллиардов долларов.  

Следует так же учесть экологичность решения  (вспомните центральные улицы крупных городов, покрытые остатками пиротехнических забав) и безопасность. Распространенные травмы от пиротехники -  это ушибы, ожоги, поражения глаз, контузии. Иногда отрывает кисти рук. Некачественные ракеты, фейерверки нередко отклоняются от заданной траектории и попадают в толпу зрителей или в окна, создавая пожары (уже давно в профессиональном жаргоне борцов с огнем появился термин "новогодний пожар"). Только в Москве и только в новогоднюю ночь получают травмы от пиротехники около двухсот человек, если спроецировать эту цифру на мировой уровень, то получается что-то около нескольких сотен тысяч травм в год. Из-за массовых травм и неоднократных смертей от использования пиротехники при праздновании Нового Года по лунному календарю власти Пекина даже выпустили "Положения о запрещении использования пиротехники в Пекине", которые вступили в действие еще 11 лет тому назад. Сейчас аналогичные меры принимаются в города РФ.

 

Оценка рисков

Рассмотрим основные риски:

1.   Риск резкого изменения экономической ситуации в мире. Понижение уровня жизни в развитых странах скажется на сфере развлечений. 

2.   Риск невыведения носителем спутника на орбиту, или поломка самого аппарата.

3.   Риск невыведения носителем очередной партии «расходных материалов».

Первое маловероятно, даже мировой кризис не сильно обрушил рынок развлечений, риски по второму пункту желательно страховать, третий риск можно не страховать или страховать в значительно меньших объемах, так как стоимость расходных материалов составляет доли процента от, например, стоимости спутников ГЛОНАСС утопленных недавно.

К сожалению, не знаю как выложить в посте экселевский файл с кейсом, но итог расчета, при весьма консервативных оценках выглядит так:

 jpg

Естественно сроки указаны очень сжатые, но это специально задумано, что бы не растекаться мыслию по древу, результаты расчетов при 10-15 летних сроках проекта (более реалистичных) будут примерно такие же.

  14

Об ЛРД, ЯРД, ЯЭРД - короче, про космос

 

Величественно, в клубах дыма и пламени в небо поднимается огромная ракета. Зрелище действительно потрясающее – особенно с учётом того, что в огне старта горят деньги. Когда стартующая ракета достигнет низкой орбиты в двухстах километрах над  космодромом, из примерно семисот тонн стартовой массы (допустим, что у нас – «Протон») в путь вокруг планеты отправятся чуть более двадцати тонн полезной нагрузки. Остальные 97% «живого веса» уйдут на то, чтобы разогнать до первой космической скорости три «выживших» процента... При этом каждый выживший килограмм обойдётся в тысячи долларов. Впрочем, покинув «гравитационный колодец», корабль приобретёт гораздо большую мобильность – скажем, удельный вес полезной нагрузки при полёте с низкой орбиты к Луне будет в десяток раз больше, чем при подъёме с земли на низкую орбиту. Однако и эта «свобода» является таковой только по специфическим ракетным меркам – чтобы доставить одну тонну с низкой орбиты на поверхность луны, нужно сжечь две тонны топлива и окислителя. Для марсианской миссии это соотношение уже будет девять к одному.

В чём причины этого безобразия? «Врождённый» порок любого самодвижущегося объекта – от торпеды до товарного поезда - состоит в том, что он вынужден тратить топливо на разгон…  ещё не сгоревшего топлива.

"Читать далее"

  13

На чём добраться до орбиты?

Прежде, чем фантазировать насчёт освоения космоса, неплохо-бы разобраться, как мы в этот самый космос будем попадать. Потому как у меня есть огромные сомнения в светлом будущем космонавтики, расходующей десятки миллионов долларов на каждый запуск ракеты.

Вот и давайте прикинем, что у нас есть и что реально можно сделать. Именно реально - без всяких там космических лифтов, пусковых петель, разгонных колец вокруг всего экватора, антигравитации и прочей фантастики.

Вариантов останется не так уж и много: ракеты, ракетопланы и пушки. Это то, что реально осуществимо и применимо в ближайшем будущем.

Читаем дальше...

  9

Карандаш из 62 года.

Все началось в далеком 1931 году. Мой прадед, тогда молодой и подающий надежды инженер, был направлен на работу в секретную лабораторию. Те времена можно назвать временами гонки технологии. Изучению подвергалось всё и вся, где было можно и где было нельзя. Чем занимался прадед, не знал никто из родственников,

но однажды в разговоре

  9

Ответы на вопросы.

Серьёзные ответы на несерьёзные вопросы.

999303.jpg

Ответы под катом.

  11

Космос 2011

Космос - понятие многозначное. Большинство понимает его, как пространство, в котором находятся многочисленные небесные тела, в том числе и Земля. Но под космосом можно подразумевать все существующее во Вселенной. Космос - это и есть Вселенная. Любой предмет на нашей планете и мы сами являемся частью космоса. Некоторые философы считали, что космос внутри нас.

Так как же нам в 2011 году воспринимать космос?

читать

  9

В Космос захотели? Мечтайте-мечтайте...

Так уж сложилось, что тема Космоса для меня очень близка. И не по тому, что я в детстве грезил мечтами стать космонавтом, открыть новую звезду или что-то в этом роде... Нет... Мои мечты были совсем не из этой области. Но волею судьбы было получено образование, связанное с Космосом, и нынче я работаю в космической отрасли.

Изнутри всё смотрится не так уж и позитивно... Нет, деньги, безусловно, в отрасль приходят, их тратят, но на что? Их не кладут в карман (во всяком случае, на уровне моего подразделения они действительно тратятся на дело): покупается необходимое оборудование, покупаются ЗИПы для аппаратуры 80х годов (на которой всё сейчас держится), покупаются новые мощные компьютеры. Проспонсировали, купили, галочку поставили. А что дальше-то? Поставили новый вибродинамический стенд. А где поставили? — в здании, в котором по стене с 1-го до 2-го этажа ползёт трещина, в которую спокойно можно засунуть стопку из нескольких пластиковых карт. Купили компьютеры (реальный пример: i7 2,8ГГц, 6 гигов оперативки, гиговая видеокарточка, монитор 22 дюйма и остального по мелочам), а куда их поставили? — тем, кому от оного аппарата нужна лишь функция печатной машинки. Впрочем, не всё так плохо. В большинстве случаев всё гораздо лучше. Видимо я пессимист и для меня характерно сначала смотреть правде в глаза, а потом уже искать что-то хорошее в оставшемся...

Впрочем, отечественная оборонка не стоит на месте. Только вот как она не стоит? Да, мы "летаем" в Космос, запускаем спутники... Однако на чём "летаем"? — на ракетоносителе Протон, который был изобретён чёрт знает когда, который нынче штампуют серийно. Но и падает он частенько (последний раз - буквально на днях, предпоследний - осенью 2007-го). Есть, конечно, и другие ракетоносители... К примеру Союз... Но он примерно ровесник Протона.

Да, мы запускаем спутники... Глонасс, Спектр, Космический парус... Только вот как-то ничего, кроме как галочки военных перед начальством тут невидно. На круглых столах главы космической отрасли обсуждают вопрос, нужноли вообще развивать программу Марса. И это после стольких лет подготовки и разработок.

Так в результате какое нас ждёт будущее в области покорения Космоса? Быстрое увеличение космического мусора, созданного человеком, вращаемого вокруг планеты и очень медленный прогресс в области продвижений космических программ. Ибо с нынешней начальной ставкой инженера (14тыс.), рабочими условиями труда работать фактически некому, да и среди тех мало энтузиастов. Ближайшие лет 20-30 отрасль может продержаться на ещё оставшихся фанатиках своего дела - на людях престарелого возраста. Далее отрасль может продержаться ещё лет 10 на энтузиастах, которые будут постоянно подпитывать мыслями о переходе куда-нибудь, лишь бы подальше от старого места. А через эти 20-30 лет, как мне это видится, всё застопорится... Остановится, заржавеет... Хотя, если перебрать существующую систему с нуля, то может что-то и получится... Но не на долго: придумает персонал что-нибудь для галочки и успокоится (прям как в случае с СуперДжетом).

 

Маловероятно развитие космической отрасли... Крайне маловероятно...

 

P.S. Прочитав некоторые комменты хотелось бы добавить некоторую описательную часть нынешнего состояния космических дел:

За границей же дела обстоят, как мне видится, не так уж и плохо... Может у них не всё получается (попытка Драгон'а отработать намеченную программу полёта удачно осуществившаяся буквально на днях, осуществилась лишь один раз... остальной десяток попыток оборачивался полным фэйлом), но вот работу они начинают, всё-таки, с создания условий работы, а уж потом начинают трудиться над осуществлением своих задумок...
Конкретный пример: прочнисты с ФГУП "НПО им.С.А. Лавочкина" отправились в непродолжительную командировку за границу для консультирования иностранцев в некоторых вопросах. Как оказалось, в своей работе они используют специализирующееся ударное оборудование, которое наши отечественные инженеры заменяют, в буквальном смысле этого слова, молотками и кувалдами, которыми долбят со всей дури по оснастке изделий... Иностранцы так и сказали: "Работники у вас отличные, а оборудование — го*но!"

20101101330.jpg

И куда после этого мы стремимся? Имеем потенциал в виде людей, а всё делаем с помощью пилы и кувалды... Вот когда на нашей планете произойдёт какая-нибудь революция, которая сметёт все различия между людьми, установит нормальный строй и порядок — вот тогда мы может и сможем осуществить план полёта и обоснования на какой-нибудь отдалённой планете. А пока что на большее, чем на выведение новых спутников на орбиту, рассчитывать не придётся...

  9

Российский Космо-отель откроется в 2015 году

основной модуль ККС на орбите

Компания «Орбитальные Технологии» стала девелопером, развивая проект Коммерческой Космической Станции, российского космо–отеля, который должен вступить в строй в 2015 году. Идея уже давно витала в умах: создать станцию, которая будет выполнять функцию, как космического отеля так и орбитальной лаборатории.

Космо-девелопер раскручивает этот проект по той же схеме, что развивают торгово-развлекательные центры или жилые комплексы. «От проекта – до объекта» вспоминается мне в этой связи слоган одной строительной компании. «Как и в бизнесе недвижимости, мы ввели понятие «девелопмент космической станции», - сказал Сергей Костенко, президент «Орбитальных технологий».

 Роли в проекте распределились следующим образом: Создавать объект и осуществлять его техподдержку будет РКК Энергия. Роскосмос отвечает за сертификацию. Сергей Костенко и его команда обеспечивают проект инвестициями и осуществляют его дальнейшее коммерческое развитие. Это означает, что «Орбитальные технологии» будут также отвечать за наполнение станции туристами. Возможно, при этом часть туристического бизнеса будет отдана на аутсорсинг.

Сергей Костенко хорошо знаком участникам рынка космического туризма как человек, возглавляющий российский офис американской компании Space Adventures, которая еще с 2001 года отправляла космических туристов на российский сегмент МКС.

Читать дальше

  20

Бизнес-план освоения космоса

      В общих чертах план освоения космоса можно разбить на две части:

        1) запуск космических кораблей, строительство спутников и космических станций;

        2) развитие технологий.

которые необходимо реализовывать одновременно

Теперь подробней о каждом из пунктов.

  18
© 2019 Trend Club