Technika, 1970 (14. évfolyam, 1-12. szám)

1970-01-01 / 1. szám

r­ állomást — a földi gravitációs hatás pótlása céljából — forgatni kell a ten­gelye körül. Ha az űrállomás meghatározott ten­gely körül egyenletes szögsebességű for­gást végez, a testekre ható centrifugális erő (mely a forgástengelyre merőleges és attól kifelé mutató irányú) kisebb-na­­gyobb mértékben helyettesítheti a Föld vonzóerejét. A röpítőerő nagysága a for­gástengelytől való távolsággal arányos. De az űrállomás tengelykörüli forgatá­sakor nemcsak a röpítőerővel van dol­gunk. Még egy erő, nevezetesen a Corio­­lis-erő is hat az emberre (hatása csak akkor nem érvényesül az űrállomáson, ha az ember a forgás tengelyével párhu­zamosan mozog, vagy áll). Mindezt a hatást természetesen az űrállomás konst­rukciójában figyelembe kell venni. mp*.«*. Várható, hogy Ciolkovszkij egy másik gondolata is valóra válik: az űrhajón egy kis melegházat helyeznek el, amely­ben növényeket termesztenek. A cél: az űrutasok növényi táplálékkal való el­látása, az űrutazás alatti vitaminszük­séglet kielégítése. Az élelmiszerek na­gyobb változatossága kedvezőbb életfel­tételeket teremt. Az ilyenfajta melegházak előkísérletei is természetesen a Földön folynak: Szovjetunió Tudományos Akadémiájának a űrkutatási intézetében háromtagú orvos­biológiai csoport (German Manovcev, Andrej Bosko és Borisz Ulibisev) ellen­őrzi az eredményeket. Egy kis számvetés, egy esztendeig tar­tó távollét esetén (s ez nem is elképzel­hetetlen ma már) ,mintegy 11 tonna élelmiszerre van szüksége a háromfőnyi űrhajóscsoportnak. S még inkább megnő az élelmiszerszükséglet, ha két-három évi útra indulnak (pl. egy Mars-utazá­son). A növényzet termesztése az űrha­jókon felvet egy sereg problémát. Min­denekelőtt gondoskodni kell egy olyan fényforrásról, mely a Naphoz hasonló. Célszerűnek látszik a xenonlámpa, mert ennek színképöszetétele megközelíti napsugárzásét, bár ez a lámpa valami­­­vel nagyobb arányban sugározza a na­rancssárgát és az ibolyát. A melegházban klímaberendezés gon­doskodik a szükséges levegőnedvességről és hőmérsékletről (70 .. .80%, ill. 20 .. .21 Celsius fok). A földi kísérleti körülmé­nyek között a növények különleges táp­talajban fejlődnek, amely fokozott mér­tékben tartalmazza mindazokat az ele­meket, anyagokat, amelyikre a növény­nek szüksége van. Az ilyen táptalajon kívül a növénynek már csak vízre van szüksége. A földi kísérletekben is vál­toznak a „napszakok”, csakhogy­­ itt egy „nappal” éppen fél hónapig tart, s ugyanennyi ideig az „éjszaka”. Az előzetes számítások szerint az űr­hajókon kialakított folyamatos működésű melegházak minden űrhajósnak naponta kb. 100 ... 150 gramm friss zöldségfélét szolgáltatnának, 30 ... 40 milligramm C vitamin tartalommal. S Szerelés az űrben Nem könnyű feladat az űrállomás lé­tesítéséhez szükséges — minden bizon­­nyal előregyártott — egységeket az űrbe juttatni. Minden kilogramm hasznos te­hernek a Föld körüli pályára juttatásá­hoz a hordozórakétának 20—50-szer ak­kora startsúlya tartozik. Ez korlátozza az egyszeri felbocsátással a világűrbe jutta­tott egységek terjedelmét. Az űrállomások felbocsátásához szoro­san kapcsolódó kérdés: hogyan, milyen eszközökkel végzik majd munkájukat az űrben tevékenykedő emberek, hogyan szerelik majd össze az űrállomás részeit? Legutóbb a Szojuz–6 űrhajón kipróbál­­ták az elektronsugaras, a plazmasugaras és a leolvadó elektródos ívhegesztéses módszert. Erről a napisajtó részletesen beszámolt. Tucatnyi különféle eljárás létezik fé­mek­ kötésére, ezek közül azonban jóné­­hány nem jöhet számításba az űrben. Vannak olyan hegesztési amelyek realizálásnak nem eljárások is, feltétele a levegő jelenléte, mégsem mernénk biz­tonsággal állítani, hogy az űrben minden további nélkül alkalmazhatók. A hőke­zelés folyamán megolvadt fémcseppek határfelületén a Földön végzett hegesz­tésben a felületi feszültség fontos ténye­zőként jelentkezett. Az űrben nemcsak az abszolált levegőhiánnyal kell számol­ni, hanem a súlytalanság következmé­nyeivel is. A fémcseppek alakját, lera­kódásukat a varrathoz világűri körülmé­nyek között a felületi feszültség befolyá­solja. Minden valószínűség szerint valame­lyik jövő űrkísérletben számolhatunk a vákuumdiffúziós hideghegesztés kipróbá­lásával is. Itt nincs szükség hőközlésre. Földi viszonyok között bebizonyosodott, hogy a hideghegesztéssel tartós szilárd­ságú kötés létesíthető alumínium, alu­míniumötvözetek, réz, nikkel, ólom, hor­gany, ezüst és arany között. Érdekes mó­don a vákuumban végzett hideghegesztés­sel olyan sajátos „párok” is létrehozha­tók, mint az acél és az üveg, az ezüst és a kvarc, általánosítva: fémek és nem­fémek kötése. A vákuumdiffúziós hideghegesztéssel létrehozott kapcsolat erősségét annak kö­szönheti, hogy az egymással érintkezésbe hozott anyagok atomjainak elektronhéjain található elektronok „közreműködésével” az atomok között szoros kapcsolat tud kialakulni. Ennek azonban az a feltétele, hogy a kapcsolódó anyagok felületén a legkisebb érdesség, felületi egyenetlenség se forduljon elő, e felületek legyenek mentesek oxidrétegektől, márpedig ez utóbbi feltétel kielégítése vákuum létesí­tését kívánja. (Ez az űrben önmagától adott.) Érdekes tény, hogy a fémek „spontán” vákuumdiffúziós hideghegedé­­se gondot is okozhat. 1965 júniusában a Gemini–4 űrhajón White űrpilóta az ajtót felnyitotta az űrbe való kilépéshez, de a mozgató mechanizizmusok nem várt összehegedése akadályozta az ajtó újbóli zárását... A vákuumdiffúziós hideghegesztés több­tonnás alkatrészek kötését is lehetővé teszi, de minden bizonnyal a legutóbb a Szojuz–6 űrhajón kipróbált három el­járás eredményeinek elemzése is új tech­nológiai tapasztalatokkal szolgál majd az űrben végzendő későbbi szerelőmunká­­hoz. • Meteorológiai szolgálat Az űrállomások tudományos feladatai között az első helyek egyikét foglalja majd el a kozmikus sugárzások vizsgála­ta. Az elsődleges kozmikus sugárzások nem érik el a Föld felszínét, ezért meg­figyelésükre az űrállomások különösen alkalmasak lehetnek. De a csillagászat is sokat vár az űrállomásoktól: kiválóan tanulmányozhatók az égitestek a Földön kívül telepített obszervatóriumok segít­ségével, amelyeket nem zavar a földi légkör hatása. Az űrállomások ezen kívül a távközlési lánc fontos tagjai is lehetnek. A lézer­sugaras hírközlés földi viszonyok között ma még azért nem tud elterjedni, mert a légkör erős elnyelő hatása az átvitel hatásfokát kedvezőtlenné teszi. Az űr­állomás és a világűrben feladatukat tel­jesítő űrhajók, űrszondák között viszont minden nehézség nélkül vihetők át in­formációk lézerrel. Érdekes adatok bizonyítják már most is, hogy az űrállomások, mint meteoroló­giai bázisok, milyen értékes szolgálato­kat tehetnek. A Szovjetunió európai területén 1969. augusztus 8-án a nyárias meleghez ké­pest hirtelen hőmérsékletesés következett be. A hideghullám elárasztotta az Urálon túli területek egy részét is. A sarkvidéki eredetű légtömegek az északi körzetekben váratlanul talaj menti fagyokat okoztak. Kiinduló zónájuk — amint azt a Szon­da—7 szovjet űrrakéta felvételei mutat­ták— az Északi-Jeges-tenger meghatáro­zott övezetei, Grönland, valamint az At­lanti-óceán egyes részei voltak. A Szonda—7 által továbbított felvéte­lekről pontosan meghatározták a ciklon­­képződés körzeteit is. További fényképe­ken világosan meg lehet állapítani azt a határvonalat, amely a hideg és a meleg levegő találkozását jelezte, s amely az említett napon fokozatosan húzódott dél felé. Egyúttal kiderült, hogy a skandináv partok felett kialakult anticiklon-zóna meg fogja gátolni a hideg levegő uralmat a Baltikumban. A Szonda—7 űrrakétát nem meteoroló­giai megfigyelések céljából indították; ezek az észlelések az űrkutató eszköz munkájának melléktermékeként jelent­keztek. Másként áll a dolog az űrállomá­sokkal, amelyeknek fontos feladatuk le­het az óráról-órára változó időjárási frontok megfigyelése, a hirtelen fagyve­szélyről, forgószélről, erdőtüzekről, vagy a növényi károkról való információk kellő időben történő továbbítása. Az ilyen irányú megfigyelések kiterjeszthe­tők geológiai vizsgálatokra, ásványi kin­csek feltárására is. Ligeti György Ciolkovszkij ilyennek képzelte az űr­állomást Egy amerikai tudományos-fantasztikus rajz a jövő űrállomásáról Egy elképzelt űrállomás metszete, középen a közlekedő akna Az elképzelt űrállomás egyik szerkezeti egysége 2 TECHNIKA 1970/1,

Next