Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Наука - Биология
Феоктистов Константи - Траектория жизни

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 97
Размер файла: 708 Кб
Страницы: «« « 65   66   67   68   69   70   71   72   73  74   75   76   77   78   79   80   81   82   83  » »»

быть максимально стандартизировано и автоматизировано. Строительство  должны
будут вести, в основном, роботы. Поэтому  людей  там  должно  быть  немного.
Работать на орбите они могут, сажем, не более года за одну "командировку" и,
следовательно,   искусственная   тяжесть   на   строительных   станциях   не
понадобится.
   Есть,  конечно,  и  много  других  проблем  на  пути  создания  солнечных
орбитальных    электростанций:    преобразование    гигантских     мощностей
электроэнергии в радиоизлучение, бортовая направленная антенна  с  диаметром
порядка километра, средства  приема  мощного  потока  радиоизлучения  и  его
обратного преобразования в электроэнергию и так далее. Но все  эти  проблемы
лежат в области реального.
   Идеи космических электростанций привлекают потому, что они  могут  внести
существенный вклад в решение одной из самых  сложных  задач,  стоящих  перед
человечеством, - задачи создания экологически чистой энергетики.
   С идеей создания солнечных электростанций и  других  больших  конструкций
(например, гигантских радиотелескопов) связана задача  создания  космических
роботов. Это актуальная задача современной космической техники. Опыт  работы
космонавтов на орбите в  открытом  пространстве  показывает  опасность  этих
работ и крайне ограниченные  возможности  человека,  закованного  в  доспехи
выходного космического скафандра. Даже  изготовленные  из  мягких  тканей  и
резиновой тонкой гермооболочки элементы выходного скафандра  превращаются  в
жесткую  конструкцию  вследствие  перепада  между  внутренним  давлением   в
скафандре и внешним вакуумом, составляющего  0,3-0,4  атмосферы.  Постоянная
необходимость  специальной  фиксации  и  страховки,   скованность   движений
человека,   одетого   в   скафандр,   резко   снижают    производительность,
эффективность его работы  в  открытом  пространстве.  В  то  же  время  опыт
показывает необходимость расширения работ вне герметичных отсеков станций  и
кораблей. Обслуживание самих орбитальных станций, их ремонт и  профилактика,
обслуживание автоматических космических аппаратов и пилотируемых кораблей на
орбите, строительство больших конструкций, платформ спутников связи, больших
орбитальных   станций,   больших   астрофизических   инструментов,    антенн
радиотелескопов и прочего невозможны без выполнения сложных и объемных работ
в открытом пространстве. Общий  объем  этих  работ  представляется  довольно
большим, он явно не под силу одетым в скафандры космонавтам.
   Отсюда  и  задача  создания  робота  для  выполнения  работ  в   открытом
пространстве. Каким он должен  быть?  Внешне  он  представляется  пяти-  или
шестилапым существом. Вернее, двух- или трехруким и трехногим: одна или  две
"руки"  работают,  а  одна  или   две   держат   запасной   инструмент   или
подготовленную к установке деталь или прибор. Назначение  "ног"  -  фиксация
робота  на  внешних  элементах  конструкции  обслуживаемого   аппарата   или
строящегося объекта. Желательно иметь три "ноги", чтобы силовые  моменты  не
нагружали конструкцию "ног".
   Можно  представить  два  типа  роботов:  телеуправляемые  и   автономные.
Телеуправляемый робот управляется  человеком-оператором  или  даже  бригадой
операторов, расположенных внутри орбитальной станции или даже на Земле.  Для
управления операторам нужно иметь стереоскопическое изображение места работы
или места фиксации, причем в различном масштабе.  Это  означает,  что  робот
должен иметь несколько пар телевизионных камер, снабженных  трансфокаторами,
направление   визирования   которых   может   меняться,   и   линии   связи,
обеспечивающие  передачу  изображений  операторам  по   двум   телевизионным
каналам. На рабочем месте операторов должны быть достаточно мощные средства,
строящие перед оператором стереоскопическое изображение динамичной картины в
темпе  приема.  В  случае,  если  выбирается  управление  с  Земли,   должна
обеспечиваться широкополосная (два  телевизионных  канала)  линия  связи  по
цепочке: робот - орбитальная станция - спутник-ретранслятор - наземный пункт
связи  с  ретранслятором  -  центр  управления,  где  располагаются   пульты
управления операторов. Обеспечение таких  линий  связи  вполне  реально,  но
очень  громоздко.  Поэтому  можно  представить,  что   на   каком-то   этапе
предпочтение может быть  отдано  более  простому  варианту  использования  в
качестве  операторов  космонавтов,  находящихся  непосредственно  на   борту
станции.
   Принципиально  возможно  создание  роботов,  самостоятельно   выполняющих
работу по указанию, данному в достаточно общем виде. Но пока это еще не  под
силу современной технике. Распознавание образов, выбор алгоритмов для данной
конкретной работы, алгоритмы ее планирования - подобные задачи еще далеки от
решения. Хотя развитие работ в этом направлении неизбежно.  Это  направление
совпадает с общим направлением разработки  универсальных  роботов  для  нужд
промышленности, для использования  в  сельском  хозяйстве,  в  шахтах  и  на
тяжелой работе в сложных и опасных условиях. Да и даже в домашнем  хозяйстве
неплохо избавиться от рутинных работ по уборке помещений, приготовлению пищи
и тому подобному.

   Жизнь прошла, но проблема орбитальных станций  в  целом  так  и  осталась
нерешенной. По существу это вопрос о жизни самого человека в новом  мире,  в
который он проник, но не знает зачем и не  видит,  не  понимает,  что  может
непосредственно он в этом мире сделать, не оставаясь  на  уровне  "дворника"
или "сантехника". Разобраться в этом, экспериментировать и искать  -  задача
следующего поколения.
   РАКЕТА КАК САМОЛЕТ
   Не только  выбор  цели,  удачные  или  неудачные  решения  конструктивных
проблем самих космических аппаратов  определяют  возможности  и  перспективы
космической техники. Не меньшее значение будет иметь и экономическая сторона
дела: а во сколько то или иное предприятие обойдется? Во  сколько  обойдутся
работы по самому космическому аппарату, каковы будут транспортные расходы на
доставку аппаратов к их месту работ. То есть  многое,  если  не  почти  все,
будет зависеть от стоимости аппаратов и их ракет-носителей.
   Стоимость выведения на орбиту космических аппаратов  пока  очень  велика.
Это объясняется высокой стоимостью  ракетных  двигателей,  дорогой  системой
управления, дорогими материалами, используемыми  в  напряженной  конструкции
ракет и их двигателей, сложной и, как правило, дорогостоящей технологией  их
изготовления,  подготовки  к  пуску  и,  главным  образом,  их   одноразовым
использованием.
   Доля стоимости носителя в общей стоимости запуска  космического  аппарата
бывает разной. Если носитель серийный, а аппарат уникальный, то около десяти
процентов. Если наоборот - может достигать сорока процентов и более. Где  вы
видели на Земле объект, доставка которого к месту  использования  стоила  бы
так дорого?
   Как вы думаете, сколько стоит выведение  на  орбиты  или  на  орбитальную
станцию одного килограмма массы космического аппарата?  Данные  о  стоимости
доставки на орбиту с помощью наших ракет в застойных рублях,  которые  можно

Страницы: «« « 65   66   67   68   69   70   71   72   73  74   75   76   77   78   79   80   81   82   83  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. Феоктистов Константи, Траектория жизни