Новая Эра для Авиации
Эксперты Авиации ожидают, что сегодняшняя авиация начнет заменен немного новой формой сверхзвукового транспорта в течение нескольких времени лет. 21-я hypersonic Авиация столетия может открыть новый возраст авиационного проекта. Разработчики этой страны отображали проект такого suI personic пассажирского лайнера среди ожидаемых моделей в одном из Меня: самый последний Авиакосмический Салон воздерживался на старом Le Bourget airfield1 в I Париже. Удлиненный фюзеляж с острым носом и без hori-стабилизатора zontal делает это выглядит скорее, ракетой. Скорость соответствует looks2. Эта плоскость полетает в скорости пяти шесть в раз (а) выше скорости звука, напр, она покроет расстояние между Токио и Москвой в менее чем два часа. Диаметр fu- selage будет 4 метра и общие 100 метры длины, с кабиной, размещающей 300 пассажиров. Будущее superplanes такого класса будет не иметь окно, но пассажиры могут enjoy3 понаблюдать- ing панораму Земли на мониторе ТВ на внешней стороне кабины. Они запустят так быстро, что обычное авиационное окно должно сделать структурой слишком слабый, чтобы противостоять напряжению в такой скорости. В высоких скоростях воздушное сопротивление в более низкой атмосфере такое большое, что кожа нагретая в очень высокой температуре. Единственный Выход в том, чтобы летать выше. Следовательно, разгромы воздушных лайнеров главным образом полежит в стратосфере.
В общих чертах, чтобы формировать надежную hypersonic плоскость один должно над- приходить целая установка технологических и научных трудностей. За исключением создания очень экономных комбинированных двигателей и тепла-изолировать materials4, разработчики должны сделать такой суммой термодинамических вычислений, которые не могут не выполнены используя supercomputers. Один из путей делать планами как economi- калорией по возможности облегчает авиацию заменяя новые com-posite материалы для стандартных сплавов металла. Считая for5 менее чем 5 процентов общего авиационного веса теперь, процент составных материальных частей превысит 25 процентов в новых моделях поколения. Расширенное использование новых материалов объединялось лучшей аэродинамикой и двигатели допустит увеличивать эффективность топлива one-third6.
Из-за крайних температур сгенерированных трением атмосферы, hypersonic средство также потребует сложные pooling меры. Одна возможность использует криогенное топливо, как например, жидкий водород, как как coolants7 так и ракетное топливо. Поток-топливо ing через авиационную кожу должен охлаждать поверхности как это испаряется прежде, чем впрыснутое в камеру сгорания.
Кроме того, специалисты во многих странах к настоящему времени прокладывают в новые двигатели винта считавшиеся более экономными и менее шумными чем самолеты. Единственный недостаток - то, что винт планирует полет медленний чем реактивные самолеты. Тем не менее, это недавно заявлено, что специалисты получали in8 решая эту проблему. В результате двигатель вентилятора с винтом десяти волоконных-стеклянных лопастей создан, каждый пять метров долго (длиной). Это будет установлено на experi- умственной пассажирской плоскости.
Сходящий в Новые Океанские Глубины
Мы знаем немного об океане пока. Мечтать об изучении под волнами почти такое же старо как океанский. Легенда сообщает, что Александр Большой подводный сам в круглом стеклянном контейнере, и Leonardo da Vinci разработавший погружаемую машину в его столетиях записных книжек перед Июль Verne записывал "Двадцать Тысяча Лиг Под Морем". Если их мечты были реализованы и такое средство было создано, человечество должно узнать о секретах Океана значительно раньше. Тем не менее, уже в течение Швейцарской Национальной Ярмарки в 1964, погружаемая машина брала тысячи людей глубокие в Женеву Озера.
Давно Не, средства в которые проникали океанские глубины были почти такими же просты как морская жизнь они понаблюдали вокруг них. Тем не менее, не-военные глубокие морские судна, так называемые подводные аппараты, развивались быстро. Русский, Французский, Японские и Американские ученые проявляют средства, которые могут погрузить более глубокий, пребывание дольше и обнаруживает более, чем более ранние приборы.
Скоро, одно из наиболее передовых средств, один пассажир, погружающий судно, будут протестированы. Это возможно способным взять исследователей и техников более глубоких чем когда-либо перед (вплоть до 3,300 футов) и выполнять трудные искусные задачи с крайней точностью
Этот новый подводный аппарат является по существу сферической прозрачной пластмассой hull1 устанавливался на платформе металла. Это выглядит похожим на искусный вертолет и может сманеврировать себя в своей водной среде с некоторым versatility2 вертолета из-за использования циклоиды rotor3 вместо стандартного морского-винта screws4. Ожидано, что этот прибор переместится вокруг океана подобно спортивным машина.
Тем не менее, breakthrough5, что сделает этим конкретным средством совсем отличным от других подводных аппаратов с ручным управлением - механическая рука вызвавшая сенсорный манипулятор system6. Миниатюрные видео камеры в "запястье" манипулятора обеспечивают это зрением и микрофоны приспосабливаются подводный аппарат, чтобы "слышаться". Эта система манипулятора предназначена подниматься вплоть до 120 фунтов и также быть способным выполнить такую точную научную работу как сбор образцов океанского пола минералов и морской жизни. Когда продемонстрировано, поднято кристаллические очки, нарисуйте снимки и записывайтесь с ручкой.
Некоторые ученые пытаются проявлять всемирный глубокий подводный аппарат с ручным управлением. Когда завершено, это будет способным погружаться в глубины 21,000 футов. Команда будет в давлении-resistant титановый сплав кабины. Это средство будет проведено батарейным электрическим двигателем и будет работаться вплоть до девяти часов. Это запишет образы с цветным телевидением и стерео камерами и соберет образцы манипулируя два вооружения робота.
Если такие средства создаются в большом масштабе, мы должны быть способными не только проводить наши праздники, наслаждающиеся искусной жизнью но также выращивать и культивировать морские заводы, рыбу и жемчуга. Это возможно будет предусмотрено ученые, разработчики и политиканы из во всем мире присоединяться к их мерам и решать наиболее важные проблемы в этой области.
Лазер
В "Войне Мира" записанного перед поворотом последнего Колодца столетия H. сообщившего фантастический рассказ того как Марсиане почти захватывали нашу Землю. Их оружие было загадочной "саблей тепла". Сегодня Колодец' сабля тепла пришла в действительность в лазере. Имя представляют светлое усиление стимулированной эмиссией излучения.
Лазер, одно из наиболее умных изобретений человека, производит интенсивный луч света того же чистого единственного цвета. Это представляет выполнение одного из человечество старший мечтает о технологии на provide1 светлый лучевой интенсивный достаточно, чтобы испарять hardest и наиболее теплостойкие материалы. Это может на самом деле сделать вывод прогоном подобно воде, или, когда сфокусировано, это может испарить любую субстанцию на землю. Нет материала unamenable2 на лазерную обработку и лазер станет одним из основных технологических инструментальных средств довольно скоро.
Приложения лазера в промышленности и науке - так много и так измененное как то предлагать magic3. Ученые во многих странах прокладывают в той же интересной проблеме: объединение два больших технологических открытия второй половины 20-е столетия - лазер и термоядерная реакция -, чтобы производить практически безграничный источник энергии. Физики этой страны проявили большие лазерные установки, чтобы проводить физические эксперименты в термоядерном топливе нагрева с лазерными лучами. Там также существует идею использовать лазер для решения проблемы управляемой термоядерной реакции. Лазерный луч должен нагреть топливо в необходимую температуру так быстро, который плазма нет имеет время, чтобы распадаться. В зависимости от того ток оценивает, длительность импульса должна быть приблизительно миллиардной секунды. Светлая возможность этого импульса должна быть дюжиной раз больше чем возможности всей всемирной электростанции. Для того, чтобы удовлетворять такие требования на практике, ученые и инженеры должны работать упорно как ясно, что много трудностей должны столкнуться в route4.
Лазер наиболее важный потенциал может быть использованием на связи. Интенсивность лазера может быстро быть измениться, чтобы кодировать очень сложные сигналы. В принципе, один лазерный луч, вибрирующий миллиард раз быстрее чем обычные радио волны, мог бы понести радио, ТВ и телефонные сообщения мира одновременно. Точно через долю секунды, например, один лазерный луч мог бы передать целый текст Энциклопедии Британской.
Кроме, есть проекты, чтобы использовать лазеры для длинной связи расстояния и для передачи энергии на космические станции, на поверхность Луны или на планеты в Солнечной системе. Проекты также предлагают устанавливать на борт Земные спутники лазеров nearer на Солнце для того, чтобы превращать солнечное излучение в лазерные лучи, с этим превратившее энергию впоследствии передавал на Землю или в другие космические тела. Эти проекты еще не помещены в effect5, из-за больших технологических трудностей, чтобы быть преодолевать и, следовательно, большая стоимость включалась. Но нет сомнения, что в time6 этих проектах будет реализован и лазерный луч начнет действовать в космическом пространстве также.
Сверхпроводимость
Согласно выдающемуся ученому в этой стране V.L. Ginz-burg Самые последние мировые достижения в области сверхпроводимости означают революции в технологии и промышленности. Последний грандиозный breakthroughs1 в сверхпроводниках мочь быть по сравнению с открытиями физики, которые вели к электронике и ядерной мощности. Они вероятно перенесут человечество на порог нового технологического возраста. Престиж, экономические и военные преимущества могли хорошо приходить в страну, что сначала овладеет этой новой областью физики. Сверхпроводники были как только посчиталось физически невозможно. Но в 1911 сверхпроводимости, был обнаружен Голландским физиком K. Onnes, который был награжден Нобелевская Премия в 1913 для его низкотемпературного исследования. Он обнаружил электрический resistivity ртутного провода, чтобы исчезнуть вдруг когда охлаждено ниже температуры 4 Kelvin (-269 C). Известно, что Абсолютный нуль будет 0 K. Этого открытия было полностью неожиданным феноменом. Он также обнаружил, что superconducting материал может быть возвращан в нормальное состояние или передавая достаточно большой ток через это или прилагая достаточно прочную магнитную область к этому. Но в этом времени не было никакой теории, чтобы объяснять это. В течение почти 50 лет после K. Onnes' теоретики открытия были не в состоянии проявить фундаментальную теорию сверхпроводимости. В 1950 физиках Landau и Ginzburg сделавших большим вкладом в разработку теории сверхпроводимости. Они ввели модель, которая оказывалась полезным в понимании электромагнитных свойств сверхпроводников. Наконец, в 1957 удовлетворительный-ory было представлено Американскими физиками, которые завоевывались для них в 1972 Нобелевская Премия в физике. Исследование в сверхпроводниках становилось особенно активным поскольку открытие было сделано в 1986 учеными IBM2 в Zurich. Они обнаружили металлический керамический состав, чтобы становиться сверхпроводником в температуре хорошо above3 прежде достигнутая запись 23 K. трудно должно поверить это. Тем не менее, в 1987 Американском физике Paul Chu сообщенном о более сенсационном открытии: он и свои коллеги производил сверхпроводимость в невероятном перед температурой 98 K в специальном керамическом материале. Сразу во всей подаче лабораторий по всему миру сверхпроводники критической температуры 100 K и выше (то есть, выше кипящей температуры жидкого азота), были получены. Таким образом, потенциальное техническое использование высокой температурной сверхпроводимости казавшееся, чтобы быть возможным и практическим. Ученые обнаружили керамический материал, который работает в температуре комнаты. Но получение сверхпроводников из лаборатории в производство не будет никакой легкой задачей. Пока новые сверхпроводники легко сделаны, их качество часто нечетное. Некоторые стремятся прерываться когда произведено, другие теряют их сверхпроводимости в пределах минут или часов. Все чрезвычайно трудны изготовляться в провода. Кроме того, ученые недостают полного понимания того как керамика становится сверхпроводниками. Этот факт делает проявлять ing новые субстанции в основном, вероятностный процесс. Вероятно останется пока теоретики не дадут объяснение валяльщика того как сверхпроводимость произведена в новых материалах
Международная Космическая Станция
Международная Космическая Станция (ISS), сложная и дорогая структура, что когда-либо запущен и встроен в пространство, ожидается, что будет постоянной-планетой extension1 человеческой цивилизации. Когда завершено, это будет много-отелем комнаты и научно-исследовательского средства орбитальным Земля каждые 90 минут. К этому времени, resupply и сборочный полет колебаниями или ракеты будут иметь быть-приходить программа.
Русские и Американцы - партнеры в этом международном предприятии. Трех человек много-национальные команды поочередно будут сформированы двух Американцев и один Русский сопровождался Русским большинство. Позже шести или семи человек команда займет станцию. Некоторые астронавты могут остаться на ISS вплоть до 187 дней, но нет планов пока для более длинных миссий. Сам официальный ожидаемый срок службы станции - 10 лет, но это было бы последний раз значительно дольше.
Пять раз (а) размер Русской космической станции Mir, ISS будет одним из большого ночью неба объектов, выглядеть похожим на supersize Lego set2, почти так же долго (длиной) как футбольное поле. Только Луна и Венера будут большими и более видимыми.
Сложность пятого поколения станции - как awesome3 как размер. Созданное партнерством 16 стран, ISS будет состоять из 36 модулей и сотен индивидуальных элементов, которые исходят из во всем мире. Станция включает наиболее технологически передовые страны - - Россия, Соединенные Штаты, Канада, Япония, Бразилия, и 11 Европейских стран. Найдется много взаимосвязанные части из так много стран, которые это будет невозможным, чтобы предсказывать как они должны взаимодействовать.
Следовательно, очень важно, чтобы все эти элементы сделанные другими поставщиками должны объединиться правильно и работа точно как запланировано. Но даже если бы все части установленные вполне, сборочный процесс сам на орбите будут рискованными. Космическая станция запущена пока она создается и каждое дополнительное новое построение блока могло изменить путь, который станция ведется себя в полете, который мог бы закончиться серьезной проблемой.
ISS Может быть всемирным наиболее далеко идущим проектированием проекта в истории, но это не могло реализовывано без предшествующего расширенного опыта в операционном космическая станция Русского Mir. Mir Был большим достижением. Россия узнавала как, чтобы формировать и поддерживать сложные структуры в пространстве. Mir Также давал гражданам более, чем дюжины стран их первую возможность изучать пространство. Это должно быть отмечено, что Mir оказался отличной подготовкой заземления для ISS. В течение более, чем десятилетия, по крайней мере два людей были всегда на низкой Земной орбите. Вот почему было запланировано, что Россия поставит и будет доставлена 12 модулей для будущей станции, каждый ключевой модуль среди своих 36 те. Они: основной силовой модуль, управление, поддержка жизни, модули услуги и другие.
Что такое цель ISS? Это - политическая программа, а также программа науки. Эта программа не - больше только о поведении научных исследований при отсутствии тяжести, или об изучении как, чтобы формировать огромный проект, взвешивающий 400 тонн на орбите, или об устанавливающем база для будущей поездки на Марс. ISS - более, чем просто следующий большой риск космической эры. Это - также о продвигающем международном сотрудничестве и создании хотя-пески рабочих мест мирного времени для очень квалифицированных рабочих и инженеров.
Реализация широкой международной программы должна потребовать более, чем $40 миллиардов. Немного космические эксперты хотели бы привлекать коммерческих пользователей как например,, напр, роты биотехнологии для того, чтобы стоимость станции должна быть уменьшена. И некоторые специалисты даже напомнили, чтобы станция была использована для рекламы и filmmaking Голливуда.