Heute ist das Hauptproblem Ausgabe von Nutzlasten in den Weltraum ganz und gar verbunden mit der Tatsache, in welcher Form diese Güter dorthin zurückziehen. Jetzt unsere technische Ausstattung ermöglicht es uns, zu erstellen und zu liefern, die Objekte im Raum so, dass Sie später ausgebreitet, aufgeblasen, wie ein Ballon, oder sammeln Sie, wie Origami. Absolut alles, was in den Weltraum übermittelt wird, sei es супертелескоп, mars-Sonde oder Rover, Satelliten und so weiter, angelegt werden darf mit einer solchen Berücksichtigung, dass die ganze Sache könnte passen in typischer Freiraum eingesetzten Trägerraketen.
Wenn wir wirklich wollen, erweitern den Umfang unserer kosmischen Errungenschaften, die uns zunächst erforderlich, erweitern den Horizont unserer technischen Möglichkeiten der Lieferung der Nutzlast in die Umlaufbahn und Technologien zu entwickeln, die es uns ermöglichen, die Arbeit in der Schwerelosigkeit. Jedoch, auch hier, auch wenn Nächstes wollen wir die Entwicklung dieser Technologien auf der Erde, dann werden wir eingesperrt in den Rahmen der irdischen Schwerkraft und den damit verbundenen Einschränkungen. In der Folge entwichen ist kein Unterschied. Die einzige Lösung für dieses Problem nur sein kann die Bildung der Technologien der in der gleichen Umgebung, in der Sie verwendet werden sollen.
Die Idee über die Möglichkeit des Aufbaus im Raum schwebt in der Luft mehr als ein Dutzend Jahre, aber wie Sie wissen, beschreiben eine Idee auf dem Papier viel leichter, als Sie es realisieren. Allerdings sind die heutigen Wissenschaftler schlagen vor, die überzeugende und ausführliche Schemas Weltraummissionen, deren Aufgabe es letztlich ist die Schaffung der Bau des ersten Space Dock, das wird erweitern den Umfang unserer Raumfahrt-Projekte. Das Konzept einer dieser Missionen wurde vor kurzem veröffentlicht auf den Seiten der wissenschaftlichen Zeitschrift Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and System und beschreibt im Detail alle notwendigen Schritte zum erstellen modularer 100-Meter-Weltraumteleskop RAMST (Robotically Assembled Modular Space Telescope).
Spiegel-Teleskop «Hubble» im Vergleich mit dem primären Spiegel Teleskop JWST (Weltraum-Teleskop Namen James Webb). Letztere müssen auf die Umlaufbahn bringen zusammengeklappt und dann eben das Layout schon im Raum
Die Vorteile der Technologie des kosmischen Aufbaus liegen auf der Hand. Wenn Sie planen, zu bauen «etwas», was wird berechnet ausschließlich auf die Arbeit bei geringer Schwerkraft, dann bedeutet es, dass dieses «etwas» aufbauen kann, zerbrechlicher als das, was ursprünglich gebaut in den Bedingungen, in denen muss man standhalten und noch das Eigengewicht. Mit anderen Worten, im Raum Sie können die größeren Objekte zu erstellen und dabei nicht besonders besorgt über Ihre zerbrechlichkeit. Im Raum wird es möglich sein, Gebäude zu bauen und bauen Raumschiffe, von denen die meisten Astrophysiker konnten nur träumen beginnend mit der frühen kindheit und weiterhin träumen jetzt. Im Laufe der Geschichte die Existenz von Raum-Programme ständig wurden Pläne diskutiert, im Zusammenhang mit einer komischen Konstruktion. Aber immer blieb (und bleibt bisher) die Frage offen, wie es zu implementieren.
Die naheliegendste Antwort wäre natürlich, einfach mit dem Bau beginnen im Kosmos. Vorbereiten der Kosmonauten, schicken Sie in den Weltraum, auszustatten mit den notwendigen Werkzeugen und Baumaterialien liefern Aufgabe zu, sagen wir, der kosmische Shop. Aber das ist nur ein Traum. Probleme müssen überwunden Hülle und fülle. Erstens, die gegenwärtigen vorhandenen kosmischen Raumanzüge sehr stark Schränken die Freiheit unserer Handlungen, sondern auch die Genauigkeit in der Arbeit, ja und wieder für einen langen Gebrauch ganz ungeeignet. Natürlich, die Möglichkeit des Aufbaus im Kosmos kann uns erretten, zum Beispiel von den Problemen, die im Zusammenhang mit der Schaffung neuer Weltraum-Satelliten, aber auch die niedrigeren Kosten und Verzögerungen werden nicht in der Lage, kompensieren die Notwendigkeit der Erhöhung der Zahl der Besatzungen der Raumschiffe, die Lösung von Problemen in Ihrer Bestimmung dem Essen, Ausrüstung und Sauerstoff, geschweige denn für ein erhöhtes Risiko von Verletzungen und verschiedene unvorhergesehene Katastrophen und Pannen.
Das Konzept der Raum-Roboter-Bauer
Man muss den Prozess des Aufbaus im Raum, wenn auch löst viele Probleme, aber dennoch schafft viele eigenen. Wie stellen Sie sich den Bau eines Objekts in der Umlaufbahn, mit Druck nahe null, den völligen Mangel an Möglichkeiten im Umgang mit brennbaren Gasen und wo im Prinzip gibt es keine solche Sache wie «unten» und «oben»? Wenn man noch konkreter, bis man sich an den Bauarbeiten in der Umgebung, wo die Kenntnisse, die der Mensch seit vielen Jahrtausenden tatsächlich nutzlos? Alle arbeiten mit Metall und sein Verhalten, zum Beispiel, dort sind völlig Verschieden auf die Prozesse, die wir beobachten hier auf der Erde. Die Sache ist die, dass jede Arbeit mit Metall ist hier, ob Schweißen oder Casting, sicherlich verbunden mit der Exposition gegenüber Sauerstoff und Atmosphäre, die es ermöglichen, das Material übergehen aus einer Phase in die andere. Sogar Rivet Möglichkeit der Verbindung von Metallteilen entwickelt, unter Berücksichtigung der Auswirkungen der Abtrieb der Schwerkraft, was der ganzen Konstruktion ermöglicht eine zuverlässige und dauerhaft gelöst.
Eine mögliche Lösung dieses Problems kann 3D-drucken. Natürlich, wie beim Schweißen oder für Gussteile, die meisten Materialien, die in 3D-Druck, erfordern die Mitwirkung von Sauerstoff in den Prozess, einschließlich der für die Kühlung. Glücklicherweise nicht alle, deshalb-Raumfahrtbehörde NASA eine Weile funktioniert über potenziell effektive Projekt-Technik-3D-Druck im Weltraum. Das Projekt trägt den Titel SpiderFab. Seine Essenz ist die Schaffung von Bedingungen in der kosmischen Umgebung der riesigen kilometerlangen Skelette. Ziel SpiderFab wird es sein, den Bau ursprünglichen Grundlagen (oder ein Skelett, wenn man so will) zukünftige Auslegung Raum-Plattform und die anschließende durch Nachbesserung mit Hilfe von komplexeren Materialien und Teile, deren Lieferung auf die Umlaufbahn erfolgt mit der Erde. Es geht nicht um Einrichtungsgegenstände, sondern vielmehr über die Materialien, die in der Zukunft eingesetzt werden, um zum Beispiel Fenster (sorry, Bullaugen), die werden bereits in mehr als der gewohnten irdischen Umgebung auf den Werken.
Konzept SpiderFab
Zu wissen, das alles, kommt man zu dem Gedanken, dass sich zum Start der Weltraum-Teleskop Namen James Webb mit seinem modularen Aufbau der Spiegel sieht nicht so schlecht und veraltet, da die notwendigen Technologien für den Guß solcher spröden und kristallklaren Spiegel im Weltraum, in absehbarer Zeit kaum erscheinen.
Allerdings ist die Anwesenheit von mindestens die grundlegenden Funktionen des kosmischen Bau ist ein sehr wichtiger Aspekt, wenn wir wirklich wollen, beginnen kosmische Besiedlung, mindestens dem gleichen Mond oder mars. Abgesehen von der Frage über das Vorhandensein bestimmter Materialien, zuerst brauchen wir eigentlich arbeiten, und die Methoden und Möglichkeiten der 3D-Druck im Weltraum.
Die nah an der gegenwärtigen Realität ausgerichtet zu fördern das Konzept des kosmischen Aufbaus sieht so aus: die Verwendung von modularen, austauschbaren teilen, der Installation und der Inbetriebnahme beschäftigt sein werden Roboter. Die US-Agentur DARPA auf die zukünftigen Entwicklungen im Moment setzt sich mit seinem Projekt «Phönix», dessen Kernaussage besteht in der Reinigung der Erdumlaufbahn von alten und Defekten Satelliten und von anderem Weltraummüll und der Verwendung aller dieser Teile im kosmischen Aufbau. Nehmen wir die zentrale Bearbeitung Prozessor, hier sind ein paar von den teilen nehmen wir ein oder zwei Solarpanel, ein paar mehr oder weniger Live Lenk-Motoren, und überhaupt alles dasjenige, was sich in der Erdumlaufbahn und stellt noch immer einen gewissen nutzen haben, verbinden wir das alles miteinander — und das ist vor uns bereit für eine neue künstliche Satellit. Über das und gibt es das Projekt «Phönix».
Das Konzept des Geräts das Projekt «Phönix»
Natürlich, all dies uns bleibt nur träumen. Und träumen werden wir, solange wir keine Möglichkeit, Baumaterial zu verwenden, die mindestens auf dem gleichen Mond. Sonst müssen wir noch laufen Weltraum-Lastwagen mit den notwendigen Materialien, die später verwendet werden sollen Roboter mit der Technologie 3D-drucken für den Bau zugrunde liegende Konstruktionen. Die Materialien in diesem Fall wird geliefert auf einer Umlaufbahn in Form von kompakt verpackten Tintenpatronen.
Warum Raumfahrt sind wir noch auf der Erde bauen?
Nikolai Hizhnyak