Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2003 № 03

Кварра Ви кивнул.

— Не беспокойся. Я скоро вернусь. Вечером обещал доиграть партию.

Когда он откинул парусиновое полотнище шатра, какая-то веревка сбила его защитные очки в роговой оправе. Одновременно Кварра Ви ослепила ярко-голубая вспышка. На мгновение он потерял сознание, но тут же очнулся.

— Вы — Джеймс Кельвин, — сказал робот.

Перевел с английского Виктор ВЕБЕР

ТРИДЦАТЬ ПЕРВЫЙ

Таков порядковый номер Всероссийского конкурса «Космос», который в начале этого года состоялся в подмосковном Королеве.

Экспертный совет ПБ отметил Почетными дипломами предложения Сергея Шевченкоиз Нальчика и Петра Малининаиз Соснового Бора.

* * *

На финал съехалось более 250 школьников из 42 городов России. Белоруссии, Украины и Казахстана. Стало традицией открывать конкурс запуском ракет и выставкой ребячьих поделок. Но главное — это защита авторских проектов по ракетно-космической технике, энергетике, экологии, космической биологии, астрономии, электронике и автоматике. Эксперты Патентного бюро побывали на конкурсе и сегодня предлагают на ваш суд наиболее интересные работы.

РАКЕТЫ И… ЛАВИНЫ

(из выступления Сергея Шевченкоиз Нальчика)

Снежные лавины обладают огромной разрушительной силой. А потому все лавиноопасные районы находятся на учете, и, когда возникает опасность, склоны гор, как за рубежом, так и в России, обстреливают из тяжелых боевых орудий и минометов, хотя применение минометов не всегда дает эффект, так как глубокий снег мины просто не пробивают и, не достигнув твердого основания склона горы, не взрываются. А наибольший эффект дают взрывы над поверхностью снежного покрова.

Так из чего же вести огонь по горному склону? Минометы, как сказано, малоэффективны. А тяжелые орудия эффективны, но их неудобно использовать в горах. Но главный их недостаток — они не способны послать снаряд в нужную точку.

А почему бы не использовать ракеты? Уже созданы ракетные комплексы, весящие веет 110 кг. Такой комплекс включает четыре реактивных снаряда и пусковую установку. Зная уровень высоты расположения ракетного комплекса и уровень точки воздействия на склоне горы, а также расстояние между ними, по специальной программе путем подбора можно определить необходимый угол запуска. Затем по той же программе определить время подлета ракеты к заданной точке. Перед пуском ракеты взрыватель устанавливается на расчетное время, и взрыв произойдет на заданном расстоянии от поверхности пласта снега. Схема реализуемого графоаналитического метода срабатывания детонатора представлена на рисунке.

На фото — некоторые моменты показательных запусков.

1— основание; 2— шкала вертикальная; 3— шкала горизонтальная; 4— вертлюг; 5— люлька; 6— направляющая; 7— стопорный замок; 8— пульт управления.

ПО ПРИНЦИПУ БЛОХИ

(из выступления Петра Малининаиз г. Сосновый Бор)

Программа полета на Марс в 2014 году предусматривает и разработку марсохода. Марс имеет сходства с Землей больше, чем любая планета Солнечной системы. В то же время между ними имеются заметные отличия, которые нельзя не учитывать при разработке марсохода. Так, ускорение силы тяжести на Марсе в 2,62 раза меньше земного. Это означает, что на Марсе на одинаковую работу по перемещению груза потребуются меньшие затраты энергии. Меньшая плотность атмосферы вызовет меньшее сопротивление движению.

А вот большее расстояние до Солнца означает уменьшение светового потока — важного энергетического ресурса. Почти половина поверхности Марса занята кратерами метеоритного происхождения и вулканическими образованиями. На его поверхности пролегают извилистые каналы, овраги, глубокие каньоны.

Все эти данные позволяют формулировать основные требования к конструкции марсианского планетохода. Прежде всего, он должен иметь герметичную кабину для грех членов экипажа, оборудованную средствами управления движением, аппаратурой для проведения исследований, отбора проб, проведения съемок и передач, всем необходимым для сна и отдыха, приготовления пищи. При этом у него должна быть минимальная масса и габариты, он должен быть устойчив к ударам и вибрациям. На Марсе он должен передвигаться со скоростью 5 км/ч, иметь хорошую устойчивость, проходимость, в автономном режиме иметь ресурс не менее двух месяцев.

Главное, на что следует обратить внимание, — это двигатель и движитель. Ясно, что на Марсе двигатели внутреннего сгорания, реактивные и ракетные использовать нельзя. Там годятся только электродвигатели, получающие питание от солнечных батарей.

В известных планетоходах использовались колесные движители. Но на марсианских землях они окажутся бесполезными. Так может, лучше посмотреть на движители, которые создала природа? Анализ рельефа местности, сильная разреженность атмосферы и низкое притяжение показывают, что лучший движитель — прыгающий. Например, по типу блошиного.

Такой движитель имел бы немалые преимущества. В частности, такие, как простота главной двигательной установки, экономичность, высокая скорость передвижения. А недостатки хотя и серьезные, но технически преодолимые.

Обратимся к рисунку. Аппарат смонтирован на круглой платформе 1 и включает корпус 2 , кабину для экипажа 3 , главный (прыжковый) двигатель 4 , пружинные амортизаторы 5 с наконечниками 6 . Под платформой они закреплены так, что на них равномерно распределяется вся масса аппарата. С обеих сторон платформы на вертикальных направляющих установлены колеса 7 с индивидуальными электроприводами. В хвостовой части платформы предусмотрена третья точка опоры — ленивец 8 . На четыре стороны направлены установленные на платформе маневровые двигатели 10 . На поверхности корпуса закреплены солнечные батареи 11 , соединенные с преобразователем и накопителем электроэнергии 9 (на рисунке не показан).

На рисунке 1Апоказан марсоход в исходном положении, а 1Б— в положении перед прыжком. Прыжковый двигатель помещен в выемке платформы в центре тяжести аппарата и состоит из закрепленной в наводящем устройстве 12 направляющей трубы 13 с возможностью установки ее на заданный угол к вертикали. Направляющая труба обращена открытым концом вниз, глухим — вверх. Она содержит индуктор 14 и толкатель 15 с наконечником 16 .