Реферат на тему Магнитный космический поезд Startram как решение проблем космонавтики

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬЯ 6

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 18

Введение:

Космонавтика — это наука, включающая теорию и практику. Сюда относятся космическая техника и навигация в космическом пространстве.

Космонавтика включает в себя исследования, разработки и прикладное направление. Оно подразумевает кораблестроение, управление и жизнеобеспечение.

История космонавтики началась задолго до наступления космической эры. Именно тогда подготавливался и вызревал подспудно начавший в пятидесятых годах штурм Вселенной. В тридцатые годы теоретически уже все было ясно, были выведены основные математические формулы полетов, написаны научные книги о межпланетных путешествиях, инженеры работали над проектами и создали первые ракетные двигатели.

Одно из важных событий в истории космонавтики произошло в 1957 году. Конечно же, это запуск первого искусственного спутника Земли. Затем в 1961 году осуществилась мечта человечества. Впервые в истории человек посетил космос. Разумеется, мы говорим о Юрие Гагарине. Философы Древней Греции космосом считали Гармоничную Вселенную, в которой царит порядок и все подчиняется законам природы (в отличие от хаоса, где царствует слепой случай). Современные исследователи понимают под космосом то же самое, но их интересует вопрос: а какие законы управляют Вселенной? Чтобы понять это, космос изучали при помощи различных наземных устройств – радио- и оптических телескопов, счетчиков заряженных частиц и прочей научной аппаратуры.

Ровно за сто лет до того, как над Землей появился первый искусственный спутник, в сентябре 1857 года родился Константин Эдуардович Циолковский. Работая учителем провинциальной школы, в свободное время он читал, думал, вычислял, фантазировал, мечтал о покорении человеком космоса. Своим мысленным взором он смотрел сквозь целое столетие и видел многоступенчатые ракеты, автоматическое управление космическими кораблями, солнечную систему, ориентации межпланетного корабля в космическом пространстве.

Он высказал предположение о мыслящих существах в иных мирах. Им придуманы газовые рули для управления ракетой в космосе и атмосфере. Работами Циолковского интересовались ученые всего мира. Ученики Циолковского и его последовали создали первые в мире космические корабли. Циолковский теоретически обосновал межпланетные путешествия и страстно верил, что его мечту осуществят другие.

Циолковский “научил” ракеты летать в космос. Причина движения ракеты заложена в ней самой: ее приводят в движение вытекающие из нее газы. Циолковский рассчитал, сколько нужно ракете топлива. Она должна поднять себя, поднять запас топлива, грузы, приборы, людей, она должна развить необходимую скорость для отрыва от Земли. Циолковский изобрел ракетный поезд – многоступенчатую ракету. В передней ракете находятся приборы и экипаж.

Ступени ракеты работают поочередно: когда топливо в одной ступени выгорит, она сбрасывается, ракета становится легче. Начинает работать вторая ступень и т. д. Передняя ракета, как по эстафете, получает скорость, набранную предыдущими ракетами. Многоступенчатые ракеты, придуманные Циолковским, работали, совершенствовались, с их полетами воплотилась в жизнь гениального ученого.

Будущее сферы космических технологий обещает быть настолько интересным, что очень хотелось бы верить в то, что все мы сможем дожить хотя бы до начала реализации тех идей и миссий, о которых сегодня поговорим. Некоторые представленные здесь концепты выглядят как вполне логичный шаг развития в правильном направлении, другие же кажутся совершенно безумными и даже самоубийственными идеями.

Как утверждает изобретатель космического поезда на магнитной подушке Startram, Джеймс Пауэлл, его проект будет востребован человечеством, так как химические ракеты изжили себя, а ядерные ракетные двигатели представляют опасность. Благодаря маглеву в космосе в год могут побывать до четырех миллионов человек и отправлено тысячи тонн грузов. Старт этого чуда ожидается в 2032 году.

Проект Startram не нуждается ни в ракетах, ни в топливе, ни в ионных двигателях – он построен на технологии магнитного отталкивания. В нем реализуются давно известные и используемые на Земле физические принципы. В Японии поезда мчатся по магнитному полотну со скоростью 600 км/ч. Правда, развить более высокую скорость не позволяет сопротивление среды — земной атмосферы.

Космические поезда будут передвигаться по гигантской магнитной трубе, из которой откачан воздух. Вакуумный тоннель располагается на высоте порядка 20 км, поэтому сопротивление движению сводится к минимуму. Скорость такого состава достигает фантастической цифры — 32 000 км/ч. Для выхода путешественников предназначено плазменное окно, находящееся в верхней части конструкции. Из такого ствола электромагнитной пушки поезда будут буквально выстреливаться.

Цель данной работы – проанализировать магнитный космический поезд Startram как решение проблем космонавтики в контексте развития космонавтики. Задачи: проанализировать как развивалась космическая наука, выделить преимущества космического поезда Startram, проанализировать другие достижения в сфере космоса. 

Заключение:

У многих стран есть долгосрочные программы по освоению космоса. В них центральное место занимает создание орбитальных станций, так как именно с них начинается цепочка наиболее крупных этапов овладение человечеством космического пространства. Уже осуществлен полет на Луну, успешно проходят многомесячные полеты на борту межпланетных станций, автоматические аппараты побывали на Марсе и Венере, с пролетных траекторий исследовали Меркурий, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. За последующие 20 – 30 лет возможности космонавтики еще более возрастут. Будут созданы экспериментальные спутниковые солнечные электростанции, на орбите будут созданы сборочно-операционные центры, на Луне базы-форпосты для посылки первой экспедиции на Марс. В околоземном и окололунном пространстве развернется сеть автоматических релейных спутников, которая практически превратит весь район между Землей и Луной в гигантскую антенную систему, способную следить за движением космических кораблей в Солнечной системе и за ее пределами. Это, конечно, будет способствовать дальнейшему проникновению человека в космос. Цель исследований многосторонняя: научная – человеку всегда было интересно узнавать о свойствах окружающего его мира, о законах его существования; прикладная – космос служит людям, помогает наблюдать глобальные явления на Земле, результаты космических исследований используют на Земле специалисты в разных областях народного хозяйства; техническая – исследования веществ, живой и неживой природы в условиях космоса и другие.

Освоение космоса не только стимулировало интерес к образованию, но и позволило использовать великолепные технические средства — радиовещательные и телевизионные спутники для образовательных целей. Широкие массы населения планеты могут получить через всеобщую глобальную систему образования, построенного на использовании мировых космических систем связи и телевидения на основе использованных спутников Земли, самые обширные знания. Радио — и телепередачи через спутники позволят решать проблемы ликвидации неграмотности, повышать образовательный ценз детей и взрослых и т.п. Таким образом, космос и образование оказались элементами двуединого процесса: без глубоких знаний невозможно покорение космоса, последнее же в свою очередь, дает эффективное средство для всестороннего совершенствования и развития образования.

Космонавтика нужна науке — она грандиозный и могучий инструмент изучения Вселенной, Земли, самого человека. С каждым днем все более расширяется сфера прикладного использования космонавтики. Служба погоды, навигация, спасение людей и спасение лесов, всемирное телевидение, всеобъемлющая связь, сверхчистые лекарства и полупроводники с орбиты, самая передовая технология — это уже и сегодняшний день, и очень близкий завтрашний день космонавтики. А впереди — электростанции в космосе, удаление вредных производств с поверхности планеты, заводы на околоземной орбите и Луне, и т.д.

Startram – космический поезд, который приводят в движение магниты. Его предлагается использовать для доставки грузов с Земли на орбиту. Суть проекта в том, что он позволит транспортировать грузы по цене 40 долларов за килограмм. Сейчас это стоит 11 тысяч долларов. Конечно, такой амбициозный проект не может быть дешёвым, стоимость его реализации 20 миллиардов долларов. Что касается технологии магнитного скольжения, она не нова. Поезда, использующие её, уже успешно функционируют на нашей планете (в основном, в Японии) и разгоняются до 600 км/ч. Они могли бы разогнать и большую скорость, но мешает атмосфера.

Фрагмент текста работы:

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Знаковые события в покорении космического пространства. Зачем нужно покорять космическое пространство?

В данный момент эксперты выделяют большое количество причин для этого. Не только тяга к знаниям движет проекты освоения человеком космического пространства:

Выживание. В определенной ситуации человечество может оказаться на грани исчезновения. Предполагается, что спасти остатки цивилизации поможет только эвакуация на другую планету.

Добыча полезных ископаемых. Считается, наиболее ценными залежами обладают астероиды. Соответственно, поэтому освоение человеком космического пространства играет экономическую роль. Редкоземельные металлы не настолько редки в других звездных системах. Таким образом, это позволит решить множество проблем.

Возможность противостоять глобальным угрозам. Сейчас в данный ранг возведены кометы и астероиды. Ранее эти теории лишь пугали зрителей с экранов телевизора, но упавший в 2013 году Чебаркульский метеорит под Челябинском показал всю мощь космических тел.

Датой, когда началось освоение космоса считается 4 октября 1957 года – это день, когда Советский Союз в рамках своей космической программы первым запустил в космос космический аппарат – Спутник-1. В этот день шарообразный спутник вышел на орбиту, передав обратно сигнал об успешном старте.

Он был выведен на орбиту с помощью ракеты Р-7, спроектированной под руководством Сергея Королёва. Силуэт Р-7, прародительницы всех последующих космических ракет, и сегодня узнаваем в суперсовременной ракете-носителе «Союз», успешно отправляющей на орбиту «грузовики» и «легковушки» с космонавтами и туристами на борту — те же четыре «ноги» пакетной схемы и красные сопла.

Полный виток вокруг Земли он совершал за 96 минут. «Звёздная жизнь» железного пионера космонавтики продлилась три месяца, но за этот период он прошёл фантастический путь в 60 миллионов км!

Мечты о космосе

Впервые в реальность полёта к дальним мирам прогрессивное человечество поверило в конце 19 века. Именно тогда стало понятно, что если летательному аппарату придать нужную для преодоления гравитации скорость и сохранять её достаточное время, он сможет выйти за пределы земной атмосферы и закрепиться на орбите, подобно Луне, вращаясь вокруг Земли. Загвоздка была в двигателях.

Существующие на тот момент экземпляры либо чрезвычайно мощно, но кратко «плевались» выбросами энергии, либо работали по принципу «ахнет, хряснет и пойдёт себе помаленьку». Вдобавок регулировать вектор тяги и тем самым влиять на траекторию движения аппарата было невозможно.

Наконец, в начале 20 века исследователи обратили внимание на ракетный двигатель, принцип действия которого был известен человечеству ещё с рубежа нашей эры: топливо сгорает в корпусе ракеты, одновременно облегчая её массу, а выделяемая энергия двигает ракету вперёд.

«Новые рубежи»

Автоматическая межпланетная станция «Новые горизонты» в рамках программы NASA «Новые рубежи» была запущена в 2006 году. Её цель — изучение Плутона и других объектов пояса Койпера. Пояс Койпера — это область Солнечной системы, похожая на пояс астероидов между Марсом и Юпитером, только этот пояс находится на дальних границах Солнечной системы и состоит из карликовых планет вроде Плутона. Кроме этого, аппарат «Новые горизонты» стал самым быстрым в истории .