Юный техник, 2014 № 01 - [9]
Тщательный выбор времени, ночь под ясным небом, бесчисленные часы обработки полученных изображений — немалого труда стоил Дэвиду Кингэму (США) снимок метеорного потока Персеиды. Комбинация из 2‘А кадров дала удивительно динамичную картину.
Весь космический свет, который достигает поверхности Земли, проходит сквозь атмосферу. Во время этого путешествия его могут исказить самые разные атмосферные явления. Например, крошечные кристаллы льда приводят к рефракции лунного света, порождая так называемые гало. Автор снимка — Дани Каксете из Испании — сумел увидеть и запечатлеть это редкое явление.
Большую туманность Ориона часто называют «звездными яслями» из-за огромного количества звезд, которые рождаются тут из облаков пыли и светящегося газа. Когда происходит коллапс плотных сгустков газа под их собственной тяжестью, оставшийся «мусор» оседает в темных дисках, окружающих каждую новообразованную звезду. Один из таких протопланетных дисков можно увидеть на фотографии Ласло Франчича (Венгрия) — ищите силуэт на ярком фоне светящегося газа в центральном звездном скоплении. Венгр стал победителем в категории «Роботизированное наблюдение».
Вид Млечного Пути.
>Фото Марка Ги из Австралии.
Гало в ночном небе.
>Автор фото — Дани Кяксете (Испания).
На фоне полной Луны люди кажутся крошечными.
>Фото Марка Ги.
Снимок метеорного потока Переиды сделал Дэвид Кингэм (США).
Сказочный вид северного сияния.
>Автор снимка — Фредрик Броме из Норвегии.
ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Давайте напечатаем…
В последнее время мы все чаще слышим о технологиях трехмерной печати. Ее уже используют не только на Земле, но и в космическом пространстве. Вот какие разработки, к примеру, ведутся ныне по заказам Американского космического агентства NASA и Европейского космического агентства.
На языке инженеров данная технология называется «электронно-лучевой процесс создания предметов произвольной формы» — ElectronBeam Freeform Fabrication (EBF3) — и представляет собой синтез 3D-печати и электронной сварки. С помощью электронного луча металлическая нить нагревается до температуры плавления, и расплавленный материал слой за слоем укладывается на подложку под управлением компьютера.
Для печати деталей космических конструкций разработчики использовали сплавы на основе алюминия, титана и никеля — то есть из тех же материалов, что традиционно используются в аэрокосмической промышленности. Из них сделали заготовки в виде проволоки толщиной 1,6 мм (сплав на основе алюминия) и 2,4 мм (сплав на основе титана). Схему процесса и то, что в результате получается, вы можете увидеть на иллюстрациях.
На первый взгляд, возможности такого способа пока еще оставляют желать лучшего. Однако учтите, что некоторые детали изготовлялись в условиях микрогравитации, поскольку технология изначально предназначена для использования в условиях космоса. Для этого экспериментальную установку погрузили на самолет, который поднялся на возможно большую высоту и сделал «горку», во время которой в кабине кратковременно наступила невесомость.
В то же время подобные эксперименты шли и на Земле, в лабораториях компании Pratt и Whitney Rocketdyne, специалисты которой подтвердили пригодность технологии для производства деталей ракет. Одну из изготовленных деталей смонтировали на двигатель J-2X и провели серию его огневых испытаний в космическом центре NASA имени Стенниса.
Испытания прошли успешно, и это позволяет разработать стандарты проектирования, изготовления и проверки надежности других печатных деталей. Анализ также показал, что технология трехмерной лазерной Плавки может существенно сэкономить время и деньги. Изготовление печатных деталей занимает считаные дни вместо месяцев, что уже само по себе выгодно. Кроме того, новые технологии позволяют удешевить производство ракеты примерно на 35 %.
Схема объемной печати из металла с помощью лазера
Некоторые из деталей, полученных, лазерной печатью.
Со временем Американское национальное космическое агентство NASA намерено печатать космические корабли и орбитальные станции прямо в космосе, сообщает газета Dailly Mail. В рамках этого проекта фирмой Tethers Unlimited уже начато проектирование завода, на котором будут создаваться части космических конструкций размерами в мили с помощью 3D-принтеров. Предполагается, что паукообразные роботы SpiderFab смогут прямо на орбите печатать отдельные сегменты будущих космических конструкций и собирать их в единое целое уже в 2020 году.
В настоящее время компоненты космических конструкций делают на Земле. А потому их изначально разрабатывают таким образом, чтобы их можно было складывать в контейнеры, соответствующие размерам ракеты-носителя, а затем разворачивать на орбите. Такой подход чрезвычайно дорог, а размер этих компонентов строго ограничен.
Производство на орбите позволит доставлять туда нужные материалы в очень компактной форме, так что они смогут уместиться в менее дорогую ракету-носитель меньшего размера, — рассказал доктор Роб Хойт, ведущий научный сотрудник Tethers Unlimited. — Свою деятельность роботы-печатники, наверное, начнут со строительства уникального телескопа, сооружение которого намечено на 2020 год.
