TOP 4 επιστημονικές τεχνολογίες που χάθηκαν στις ΗΠΑ

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Πολλοί δημιουργοί συνδέουν τις Ηνωμένες Πολιτείες με την προηγμένη χώρα της υψηλής τεχνολογίας, της τεχνολογίας πληροφοριών, του Χόλιγουντ, της Silicon Valley και πολλών άλλων. Φυσικά, αυτό εν μέρει ισχύει. Αλλά όπως λένε, υπάρχουν κηλίδες στον ήλιο. και για τις Ηνωμένες Πολιτείες … Σήμερα θα σας πω για τέσσερις τεχνολογίες που έχουν χάσει οι Ηνωμένες Πολιτείες. Και ίσως για πάντα.

Εμπλουτίστε αποτελεσματικά το ουράνιο

Για πολύ καιρό, οι Ηνωμένες Πολιτείες αποφάσισαν να μην εμπλουτίσουν ουράνιο από μόνες τους. Άρχισαν να το κάνουν αυτό, αλλά χρησιμοποίησαν μια ακριβή τεχνολογία διάχυσης αερίου, η οποία καταναλώνει πολλές φορές περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από την τεχνολογία εμπλουτισμού με φυγόκεντρο. Συνειδητοποιώντας ότι ήταν πολύ ακριβό, αποφάσισαν να αγοράσουν εμπλουτισμένο ουράνιο από την ΕΣΣΔ, το οποίο ήταν πολύ φθηνότερο.

Λόγω της έλλειψης επιθυμίας των αρχών να κάνουν τα πάντα μόνες τους, οι Ηνωμένες Πολιτείες έχουν χάσει την ικανότητα να εμπλουτίζουν το δικό τους ουράνιο. Χρήματα για την κατασκευή των απαραίτητων τεχνολογικών διεργασιών, εργοστασίων, φυγοκεντρητών κ.λπ. υπάρχει, αλλά δεν υπάρχει προσωπικό που θα μπορούσε να εργαστεί εκεί.

Μετά το τέλος του Ψυχρού Πολέμου, περισσότεροι από 600 τόνοι ουρανίου υψηλής εμπλουτισμού όπλων παρέμειναν στην ΕΣΣΔ. Η ΕΣΣΔ το αραίωσε και συνήψε σύμβαση με τις Ηνωμένες Πολιτείες για την προμήθεια αυτού του ουρανίου για χρήση σε αμερικανικούς πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Το 1994, η ΕΣΣΔ και οι Ηνωμένες Πολιτείες υπέγραψαν σύμβαση για την προμήθεια αυτού του ουρανίου στις Ηνωμένες Πολιτείες, αλλά το 2013 η Ρωσία έστειλε τους τελευταίους 60 τόνους ουρανίου για αμερικανικούς πυρηνικούς σταθμούς και τώρα οι Αμερικανοί δεν έχουν πού να το πάρουν.

Οι Ηνωμένες Πολιτείες δεν κατέστρεψαν τις δικές τους εγκαταστάσεις διάχυσης αερίων, αλλά με ναφθαλίνη, αλλά ο χρόνος παίζει εναντίον τους, παρόλο που έχουν ναφθαλιστεί. Οι εναλλακτικές φυγόκεντρες εγκαταστάσεις URENCO βρίσκονται στην επικράτεια των Ηνωμένων Πολιτειών (καλύπτουν περίπου το 50-60% των αναγκών του τομέα πυρηνικής ενέργειας των ΗΠΑ, το υπόλοιπο καλύπτεται από ευρωπαϊκές συμβάσεις και την Techsnabexport).

Είναι πολύ ακριβό να δημιουργηθεί από μόνο του και τώρα η ρωσική "Rosatom" ασχολείται με την αγορά απεμπλουτισμένου ουρανίου από τις Ηνωμένες Πολιτείες, την επεξεργασία και την πώλησή του πίσω στις Ηνωμένες Πολιτείες. Οι ίδιοι οι Αμερικανοί εξακολουθούν να μην διαθέτουν σύγχρονες τεχνολογίες εμπλουτισμού ουρανίου και παραμένουν εξαρτημένοι από ρωσικές εταιρείες.

Ταυτόχρονα, έχουν προσπαθήσει επανειλημμένα να αποκαταστήσουν αυτές τις τεχνολογίες, υπήρχαν ολόκληρα προγράμματα και έργα. Αλλά όλα είναι άχρηστα. Για παράδειγμα, το έργο «Αμερικανική φυγόκεντρος» δεν έχει πάει πουθενά, έχει μεταφερθεί στο εθνικό εργαστήριο (ORNL) και χρηματοδοτείται αρκετά καλά για πιλοτική παραγωγή (το έργο HiLo Uranium). Αλλά μέχρι στιγμής απέχει πολύ από τη βιομηχανική εκμετάλλευση. Το αν οι Ηνωμένες Πολιτείες θα μπορέσουν να δημιουργήσουν ανταγωνιστικές τεχνολογίες από μόνες τους είναι φυσικά ένα ερώτημα.

Κατασκευή παγοθραυστικού

Στις αρχές του 2018, η Ακτοφυλακή και το Ναυτικό των ΗΠΑ ανακοίνωσαν σχέδια για επενδύσεις έως και 9,8 δισεκατομμυρίων δολαρίων για την κατασκευή τριών βαρέων πολικών παγοθραυστικών ικανών να λειτουργούν στην Αρκτική και την Ανταρκτική. Η θέση σε λειτουργία του πρώτου από αυτά έχει προγραμματιστεί για το 2023.

Αυτή η ανακοίνωση ήταν ένα σημαντικό και πολυαναμενόμενο γεγονός για τον αμερικανικό στρατό. Το νεότερο αμερικανικό παγοθραυστικό, Polar Sea, καθελκύστηκε το 1978 και παροπλίστηκε το 2010. Ένα άλλο παρόμοιο πλοίο, το Polar Star, το οποίο τέθηκε σε υπηρεσία το 1976, είναι επί του παρόντος το μόνο σε λειτουργία.βαρύ παγοθραυστικό των Ηνωμένων Πολιτειών. Η ακτοφυλακή των ΗΠΑ έχει δύο άλλα μικρότερα πολικά σκάφη κατηγορίας πάγου. Μια έντονη αντίθεση με τη Ρωσία (41 παγοθραυστικά).

Σε μια νέα έκθεση που δημοσιεύθηκε αυτόν τον μήνα, το Γραφείο Ελέγχου των ΗΠΑ δηλώνει ότι η Ακτοφυλακή των ΗΠΑ δεν έχει ξεκάθαρη επιχειρησιακή υπόθεση ούτε για το κόστος ούτε για το χρονοδιάγραμμα για το φιλόδοξο πρόγραμμα απόκτησης βαρέων παγοθραυστικών.

Ο GAO είναι το εποπτικό όργανο των ΗΠΑ που έχει εξουσιοδοτηθεί από το Κογκρέσο να ελέγχει τον τρόπο με τον οποίο η ομοσπονδιακή κυβέρνηση ξοδεύει τα δολάρια των φορολογουμένων. Στην περίπτωση του προγράμματος διάσπασης του πάγου, ο οργανισμός διεξήγαγε μια ολοκληρωμένη ανάλυση που κυμαινόταν από το κόστος της κλιματικής αλλαγής στην Αλάσκα έως την αξιολόγηση της οικονομικής βιωσιμότητας της γεώτρησης στο Εθνικό Απόθεμα της Αρκτικής.

Από την έρευνα διαπιστώθηκε ότι το Λιμενικό ενέκρινε το πρόγραμμα παγοθραυστικών χωρίς προκαταρκτική ανάλυση του έργου, χωρίς τεχνολογική αξιολόγηση, χωρίς εκτίμηση τεχνικών κινδύνων.

Το εκτιμώμενο κόστος και το χρονοδιάγραμμα του έργου έχουν επικριθεί έντονα. Η δεσμευμένη τιμή του παγοθραυστικού - 9,8 δισεκατομμύρια δολάρια - αναγνωρίστηκε ως υποτιμημένη και δεν έλαβε υπόψη όλες τις ανάγκες χρηματοδότησης του προγράμματος. Η προγραμματισμένη ημερομηνία θέσης σε λειτουργία του πλοίου δεν βασίζεται σε ρεαλιστικές εκτιμήσεις για το χρονοδιάγραμμα κατασκευής, αλλά στο χρονοδιάγραμμα για τον παροπλισμό του τελευταίου διαθέσιμου παγοθραυστικού, Polar Star.

Ως αποτέλεσμα της έρευνας, η GAO έστειλε έξι συστάσεις στο Λιμενικό Σώμα, στο Υπουργείο Εσωτερικής Ασφάλειας και στο Ναυτικό, σύμφωνα με τις οποίες είναι απαραίτητο να «διενεργηθεί τεχνολογική αξιολόγηση του έργου, να αναθεωρηθεί ο προϋπολογισμός και να αναπτυχθεί ένα χρονοδιάγραμμα για υλοποίηση σύμφωνα με τις υπάρχουσες μεθόδους και πρακτικές και στη συνέχεια να αναθεωρηθούν οι τεχνικές προδιαγραφές του προγράμματος». Το Υπουργείο Εσωτερικής Ασφάλειας συμφώνησε και με τις έξι συστάσεις.

Λοιπόν, μιλώντας στα ρωσικά, οι Ηνωμένες Πολιτείες δεν έχουν κατασκευάσει παγοθραυστικά για περισσότερα από 40 χρόνια. Φανταστείτε, δεν το έχουν φτιάξει για περισσότερα από 40 χρόνια. Όλοι όσοι συμμετείχαν στη δημιουργία του τελευταίου παγοθραυστικού είναι ήδη συνταξιούχοι ή όχι. Τα εργοστάσια έχουν επανασχεδιαστεί εδώ και καιρό και έχουν χάσει τις απαιτούμενες ικανότητες (συμπεριλαμβανομένων λόγω ανθρώπων). Και μια τέτοια βιομηχανία δεν χτίζεται σε ένα ή δύο χρόνια.

Δημιουργία φανταστικών κινητήρων για τα αεροσκάφη SR-71

Το Lockheed SR-71 είναι ένα στρατηγικό υπερηχητικό αναγνωριστικό αεροσκάφος της Πολεμικής Αεροπορίας των Ηνωμένων Πολιτειών. Ανεπίσημα ονομάστηκε «Blackbird» από τα αγγλικά. "Κότσυφας".

Οι ιδιαιτερότητες αυτού του αεροσκάφους είναι η υψηλή ταχύτητα και το ύψος πτήσης, λόγω των οποίων ο κύριος ελιγμός αποφυγής πυραύλων ήταν η επιτάχυνση και η ανάβαση.

Το 1976, το SR-71 "Blackbird" σημείωσε απόλυτο ρεκόρ ταχύτητας μεταξύ επανδρωμένων αεροσκαφών με κινητήρες στροβιλοτζετ - 3529,56 km / h. Συνολικά, η FAI έχει καταγράψει 4 έγκυρα ρεκόρ, τα οποία σχετίζονται όλα με την ταχύτητα αέρα. Και ένα ρεκόρ υψομέτρου σε οριζόντια πτήση - 25 929 μέτρα. Αν κάποιος ενδιαφέρεται, το σύγχρονο F-35 έχει μέγιστη ταχύτητα 1930 km/h. Δηλαδή, 1976 - 3500 km/h και 1930 km/h το 2019.

Αυτό το αεροσκάφος ήταν απλώς ένας πονοκέφαλος για την αεράμυνα μας. Τα MiG 25 και 31 ήταν πιο αργά από αυτόν. Ευτυχώς δεν είχε όπλα.

Οι κινητήρες ήταν η καρδιά αυτού του αεροσκάφους. J58 turbojet μεταβλητού κύκλου. Η Pratt & Whitney είναι ένα υβρίδιο κινητήρα turbojet και κινητήρα ramjet.

Δεν θα περιγράψω τις λεπτομέρειες αυτού του κινητήρα, αλλά είχε ελαττώματα και ήταν πολύ κυκλοθυμικός. Αλλά να σας θυμίσω ότι άρχισε να λειτουργεί το 1966.

Παροπλίστηκε το 1998. Εδώ, όπως και με τον εμπλουτισμό ουρανίου, πιθανότατα. Θεώρησαν ότι δεν είχαν απομείνει αντίπαλοι και γιατί τόσο περίπλοκοι, ακριβοί κινητήρες.

Παραγωγή κινητήρων για βαρείς πυραύλους, ανάλογο του ρωσικού RD-180

Πυραυλοκινητήρας υγρού προωθητικού κλειστού κύκλου με μετακαύση οξειδωτικού αερίου γεννήτριας μετά τον στρόβιλο, εξοπλισμένος με δύο θαλάμους καύσης και δύο ακροφύσια. Αναπτύχθηκε στα μέσα της δεκαετίας του 1990, με βάση τον ισχυρότερο σοβιετικό κινητήρα στον κόσμο RD-170, που παράγεται από την NPO Energomash im. Ακαδημαϊκός V. P. Glushko».

Το 1996, το έργο RD-180 κέρδισε τον διαγωνισμό για την ανάπτυξη και την πώληση κινητήρων για τα οχήματα εκτόξευσης των ΗΠΑ Atlas-3 και Atlas-5.

Το 1996, η General Dynamics απέκτησε το δικαίωμα χρήσης του κινητήρα. Χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από αυτήν στις 24 Μαΐου 2000 ως το πρώτο στάδιο του Atlas IIA-R LV - μια τροποποίηση του πυραύλου Atlas IIA. αργότερα ο πύραυλος μετονομάστηκε σε "Atlas III". Μετά την πρώτη εκτόξευση, πραγματοποιήθηκαν πρόσθετες εργασίες για την πιστοποίηση του κινητήρα προκειμένου να χρησιμοποιηθεί στον Common Booster Core της κύριας σκηνής του πυραύλου Atlas-5. Η τιμή ενός κινητήρα από το 2010 ήταν 9 εκατομμύρια δολάρια. Έτσι, από τις αρχές του 1999, ο κινητήρας RD-180 χρησιμοποιήθηκε στα οχήματα εκτόξευσης Atlas-3 και Atlas-5. Μέχρι την 01.02.2008 έγιναν 6 εκτοξεύσεις του Atlas-3 LV και 12 εκτοξεύσεις του Atlas-5 LV, σε όλες ο κινητήρας RD-180 λειτούργησε άψογα.

Δεδομένου ότι ο στόχος του προγράμματος κινητήρα είναι η εκτόξευση εμπορικών δορυφόρων και δορυφόρων της κυβέρνησης των ΗΠΑ, η Pratt & Whitney θεωρείται ο κοινός κατασκευαστής του RD-180 προκειμένου να συμμορφωθεί με την αμερικανική νομοθεσία. Ταυτόχρονα, παρά τις πολυάριθμες φήμες που διαδίδονται στα μέσα ενημέρωσης και τα ιστολόγια του Διαδικτύου, τα δικαιώματα ευρεσιτεχνίας για τον σχεδιασμό του κινητήρα ανήκουν στην NPO Energomash. στα τέλη του 2018, όλη η παραγωγή κινητήρων συγκεντρώθηκε στη Ρωσία. Η πώληση πραγματοποιήθηκε από μια κοινοπραξία μεταξύ της Pratt & Whitney και της NPO Energomash, με την επωνυμία JV RD-Amros. Η εξαγορά και η εγκατάσταση πραγματοποιήθηκε από την United Launch Alliance (ULA).

Παραδόξως, το 2008-2009, η καθαρή απώλεια της Energomash από τις παραδόσεις κινητήρων RD-180 στις Ηνωμένες Πολιτείες ανήλθε σε 880 εκατομμύρια ρούβλια, ή σχεδόν το 68% του συνόλου των απωλειών της εταιρείας. Το Ρωσικό Ελεγκτικό Επιμελητήριο διαπίστωσε ότι οι κινητήρες πωλήθηκαν μόνο για το ήμισυ του κόστους παραγωγής τους. Σύμφωνα με τον εκτελεστικό διευθυντή της NPO Energomash, Vladimir Solntsev, μέχρι το 2010, οι πυραυλοκινητήρες πωλούνταν με ζημία, καθώς το κόστος παραγωγής αυξήθηκε με υψηλότερο ρυθμό από την τιμή στην οποία ήταν δυνατή η πραγματοποίηση πωλήσεων. Το 2010-2011 λήφθηκαν ορισμένα μέτρα και η κατάσταση διορθώθηκε.

Σε σχέση με την επιδείνωση των ρωσοαμερικανικών σχέσεων (από το 2014), πολιτικοί και των δύο χωρών υπέβαλαν προτάσεις για διακοπή της προμήθειας του κινητήρα που χρησιμοποιούν οι Αμερικανοί. Συγκεκριμένα, η απαγόρευση αγοράς του κινητήρα εισήχθη με τροπολογία του Τζον Μακέιν. Η πρωτοβουλία για την απαγόρευση της χρήσης του κινητήρα για εκτοξεύσεις του αμερικανικού στρατού έγινε από τον αναπληρωτή. Πρόεδρος της κυβέρνησης της Ρωσικής Ομοσπονδίας Ντμίτρι Ρογκόζιν.

Ως αντικατάσταση του RD-180 στις Ηνωμένες Πολιτείες, εξετάστηκαν νέοι κινητήρες, για την ανάπτυξη των οποίων το Πεντάγωνο χορηγεί τακτικά χρήματα.

Ωστόσο, όταν ο κινητήρας των ΗΠΑ είναι έτοιμος για χρήση, κανείς δεν μπορεί να απαντήσει.

Επίσης, το 2014, υπογράφηκε σύμβαση με μια ιδιωτική εταιρεία Blue Origin για τη δημιουργία ενός αναλόγου του ρωσικού RD-180. Ο νέος τους κινητήρας BE-4 (που χρησιμοποιεί μεθάνιο ως καύσιμο) παρουσιάστηκε στις αρχές του 2017. αναφέρεται επιτυχής πρόοδος.

Ο ανταγωνιστής της, η Aerojet Rocketdyne, πραγματοποίησε τις πρώτες δοκιμές πυροδότησης του προθάλαμου του κινητήρα AR1 τον Μάιο του 2017.

Τον Αύγουστο του 2018, ο διευθυντής της NASA Jim Bridenstein είπε σε μια συνέντευξη στο C-Span ότι οι Αμερικανοί προγραμματιστές εργάζονται για να δημιουργήσουν μια εναλλακτική λύση στους ρωσικούς κινητήρες RD-180.

Τον Ιανουάριο του 2018, οι Financial Times, επικαλούμενοι εκπροσώπους της NPO Energomash, ανακοίνωσαν ότι η κινεζική εταιρεία Great Wall Industry διαπραγματευόταν την αγορά τεχνολογίας πυραυλοκινητήρων. Η δημοσίευση σημείωσε ότι το RD-180 αναπτύσσει τρεις φορές περισσότερη ώθηση από τον πιο ισχυρό κινεζικό κινητήρα YF-100, ο οποίος βασίζεται στον προηγούμενο κινητήρα RD-120.

Ο επικεφαλής της SpaceX, Έλον Μασκ, ντρέπεται που οι Boeing / Lockheed αναγκάζονται να χρησιμοποιήσουν έναν ρωσικό κινητήρα στον πύραυλο Atlas, αλλά ο ίδιος ο κινητήρας είναι υπέροχος.

Το 2018, 11 κινητήρες RD-180 παραδόθηκαν σε Αμερικανούς πελάτες.

Στις 11 Φεβρουαρίου 2019, ο Έλον Μασκ ανακοίνωσε στο Twitter του για μια επιτυχημένη δοκιμή του κινητήρα Raptor, που σχεδιάστηκε από την εταιρεία του SpaceX. Στις δοκιμές, ο κινητήρας έδειξε πίεση 268,9 bar, που ξεπερνά το προηγούμενο ρεκόρ του ρωσικού RD-180.

Στις 12 Φεβρουαρίου 2019, ο επικεφαλής σχεδιαστής της NPO Energomash, Pyotr Lyovochkin, σημείωσε ότι ο κινητήρας RD-180 είναι πιστοποιημένος με περιθώριο 10%, πράγμα που σημαίνει ότι η πίεση στον θάλαμο καύσης του μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 280 ατμόσφαιρες. Το Raptor λειτουργεί με βάση το αέριο προς αέριο. Για τέτοιους κινητήρες, αυτό το επίπεδο πίεσης στον θάλαμο καύσης δεν είναι κάτι το ασυνήθιστο.

Για να κατανοήσουμε το ζήτημα, και οι τέσσερις τεχνολογίες που αναφέρονται είναι υψηλής τεχνολογίας. Δηλαδή πραγματική υψηλής τεχνολογίας. Πραγματικές τεχνολογίες.

Δεν μπορούν να ληφθούν και να δημιουργηθούν. Χρειαζόμαστε ερευνητικά ινστιτούτα, επιχειρήσεις, εργαστήρια, συνεργασία εκατοντάδων επιχειρήσεων και το σημαντικότερο χρειαζόμαστε ανθρώπους, χιλιάδες ανθρώπους με τις απαραίτητες, σπάνιες ειδικότητες.

Το γεγονός δηλαδή.ότι οι Ηνωμένες Πολιτείες δεν μπορούσαν να δημιουργήσουν προϊόντα με τις τεχνολογίες που αναφέρονται εδώ και πολλά χρόνια, λέει ότι έχουν χάσει ολόκληρες βιομηχανίες υψηλής τεχνολογίας.