Профессор Шинджи Сузуки из Отдела аэронавтики и астронавтики Токийского университета загорелся странной на первый взгляд идеей — запускать с орбиты бумажные самолетики — еще десять лет тому назад, полагая, что такой самолетик, пущенный на Землю из космоса, может дать очень много важной информации для будущих аэрокосмических технологий. Входя в верхние слои атмосферы на первой космической скорости около 8 км/с, он быстро затормозится, а потом медленно опустится на Землю. Такой способностью не обладает ни один космический аппарат. А это значит, что у человечества может появиться новая космическая техника и оригинальная методика научных исследований атмосферы.
Недорогие бумажные самолетики, запущенные в большом количестве с орбиты и найденные затем в разных точках планеты, могут дать наглядное представление о распределении воздушных потоков в атмосфере Земли. А установленные на эти самолетики крошечные радиодатчики давления и температуры будут давать «разрез» атмосферы на высотах, куда не поднимаются обычные радиозонды.
Наконец, как считает Ш. Сузуки, изучение поведения самих бумажных самолетиков в верхних слоях атмосферы может привести к созданию полномасштабного легкого шаттла, который при спуске с орбиты будет быстро терять скорость. И это позволит забыть о проблемах теплозащиты.
Для опытов ученый использует специальную бумагу из волокон сахарного тростника с нанесенным на нее огне- и влагоупорным покрытием. Из этой бумаги по всем правилам японского искусства оригами были сложены самолетики длиной 7 см и 5 см шириной — прототипы тех, что полетят из космоса. Их испытали в аэродинамической трубе при скорости потока в 7 М (М — это скорость звука в атмосфере, равная примерно 1000 км/ч) и температуре 230°C. Именно с такими условиями, судя по расчетам, столкнется самолетик, входя в плотные слои атмосферы.
Тест длился 12 секунд — примерно за такое время самолетик должен успеть затормозиться и начать плавный спуск в атмосфере, уже не испытывая перегрузок. Аэродинамические испытания бумажные самолеты выдержали успешно.
Это подтвердило правильность идей ученого. И на его проект японское аэрокосмическое агентство JAXA выделило профессору 900 тыс. долларов.
На эти деньги Судзуки собирается произвести запуск серии самолетиков в 20 см длиной и 10 шириной. Весить они будут по 30 граммов.
Предполагается, что самолетики из космоса будет запускать японский астронавт Кончи Ваката. На первом этапе испытаний он должен будет сбросить самолетики с борта МКС, летящей над Землей на высоте 400 км со скоростью 8 км/с. На каждом из них будут написаны послания на нескольких языках, чтобы было понятно, откуда они взялись и куда нашедшему нужно направить весточку о находке.
БУМАЖНАЯ АВИАЦИЯ
По некоторым данным, древние китайцы, которым принадлежит честь изобретения бумаги, еще 1900 лет назад стали делать из нее летательные аппараты. Говорят, некий китайский мандарин, посмотрев, как его слуга делает бумажный фонарик, в который по вечерам вставляли свечу для освещения, распорядился сделать такой же «фонарь», но больших размеров и наполнить его теплым воздухом. Бумажный шар медленно всплыл в небеса. Были ли попытки полетов на таких шарах, история умалчивает.
Во Франции в 1783 году сыновья бумажного фабриканта Жозеф и Этьен Монгольфье сделали шары из проклеенной бумаги и подняли в воздух сначала утку, петуха и барана, а потом и первых людей-воздухоплавателей.
В начале ХХ века первые планеры их конструкторы тоже зачастую оклеивали бумагой. Так, 18-летний Олег Антонов — будущий генеральный конструктор сверхтяжелых самолетов — свой первый планер «Голубь», построенный в 1924 году, обклеил бумагой и картоном.
И впоследствии, 10 лет спустя, занимаясь десантными планерами, О.К. Антонов использовал в их конструкции обшивку из крафт-бумаги.
Использовали бумагу и в конструкциях самолетов. Так в 1910 году Лука Школин построил «Русский моноплан», крыло которого было обклеено несколькими слоями пергаментной бумаги, а потом окрашено и отлакировано.
В 1927 году студентами Томского технологического института под руководством профессоров Г.В. Трапезникова и А.В. Квасникова была построена авиетка, нервюры крыла которой были вырезаны из бристольского картона.
А в 1964 году энтузиастами г. Золотоноша Черкасской области был построен аэроплан, каркас которого был деревянным, а обшивка фюзеляжа и крыльев из бумаги.
Самолет с применением бумаги собственного изобретения, не боящейся воды, масел и бензина, построил в 70-е годы ХХ века американский конструктор Молт Тейлор. А в 1997 году на слете экспериментальных летательных аппаратов фурор произвела конструкция, крылья которой были оклеены… туалетной бумагой со специальным покрытием. Аппарат достойно выдержал несколько полетов.
ОСТРЫЙ РАКУРС
Где учат на «космонавта»?
Меня давно интересует космос, но я не знаю, как отыскать путь в отряд космонавтов. Нет ли какого-то кружка, секции или центра, где можно, еще учась в школе, пройти начальную подготовку, понять, в чем особенности профессии космонавта, гожусь ли я для нее?
Сергей Новиков,
г. Москва
Сергей Новиков далеко не единственный, кого интересует космос. Но, к сожалению, в этом направлении работа со школьниками в Москве проводится недостаточно, особенно в новых районах.
Между тем, вспомним: конструкторы Туполев, Королев, Антонов, Яковлев, Янгель и другие выдающиеся создатели авиационной и ракетно-космической техники, которыми по праву гордится Россия, начинали с чтения соответствующей литературы, с авиамоделизма, занятий планерным спортом… Говоря иначе, с ранних лет они начинали заниматься тем, что называется техническим творчеством. Сейчас, к сожалению, многие просто лишены такой возможности — большинство станций юных техников закрылись.
Мы предлагаем открыть в Москве Центр подготовки юных космонавтов, чтобы у ребят с раннего возраста формировался интерес к естественным наукам, осознание уникальности планеты Земля и ответственности за ее будущее. Центр должен стать одной из составных частей Культурно-просветительского комплекса «Россия XXI век».
Толчком к рождению идеи послужило одно из телевизионных выступлений Президента России Дмитрия Медведева, в котором он говорил об острой необходимости строительства в стране культурных центров и призвал граждан принять в этом деле активное участие.
Проект Центра уже тщательно проработан архитекторами. Комплекс должен состоять из трех корпусов и занимать площадь 3,5–4,0 га в одном из новых районов Москвы.
Первый корпус — «Культурно-просветительский центр» — должен стать местом встреч москвичей с общественными и политическими деятелями, писателями, артистами, руководителями администрации. Кроме того, здесь будут проводиться концерты и тематические вечера.
Во втором корпусе расположится «Школьный нано-технопарк» и обсерватория — своеобразный «юношеский НИИ». В нем школьники под руководством опытных преподавателей и ученых будут вести серьезную научную работу.
А третий корпус должен занять сам Центр подготовки юных космонавтов, где смогут заниматься дети и подростки. «Дошколята» и ученики младших классов будут заниматься в Центре раз в месяц. Для них будут устраивать экскурсии, встречи с ветеранами авиации и космонавтики. Здесь они смогут примерить настоящие космические скафандры, посидеть в кабине космического корабля будущего (тренажер в виде «летающей тарелки» будет расположен на крыше). Ребятам также расскажут, как стал космонавтом тот или иной Герой России.
Начиная с третьего класса будут формироваться «авиационные полки» для мальчишек и девочек.
В каждом «полку», как и в настоящем, будет по три эскадрильи, а в каждой эскадрилье — по три звена.
После того как ребята пройдут «курс молодого бойца», им будет выдана специальная униформа. Все занятия будут проводиться по специально разработанным программам. Особое внимание — тренировкам на специальных тренажерах. Ребята смогут ощутить себя в роли пилотов космического корабля, потренироваться в стыковке с орбитальной космической станцией и устранить возникающие неполадки…
Мы убеждены в необходимости создания такого центра для успешного выполнения национальных программ в сфере образования и воспитания.
Опыт создания подобных специализированных центров уже есть. В Калуге, например, действует Школа юных космонавтов. Здесь регулярно проходят школьные астрономические и астрофизические вечера, пользующиеся популярностью среди калужских школьников.
С 1966 г. на базе Челябинского высшего военного авиационного училища штурманов (ЧВВАУШ) работает Школа юных космонавтов имени Г.С.Титова. Ее основатель — полковник авиации О.И. Остапчук, а руководит школой летчик первого класса, подполковник Е.Ф. Циркин. За 40 с лишним лет школу закончили около 700 юношей. Значительная часть выпускников поступает в ЧВВАУШ и становится военными штурманами.
В Чувашии, на родине «космонавта № 3» Андрияна Николаева, в 2004 году развернуто целое движение юных космонавтов! Первый слет юных космонавтов прошел в селе Шоршелы и собрал 14 отрядов из 9 районов республики. А сейчас в республике действуют 48 отрядов, в которых занимаются более 700 подростков из всех районов и городов Чувашии.
Есть Центр подготовки юных космонавтов и в Новочеркасске (подробности см. в публикации «Полеты понарошку». — Прим. ред.).
Идею создания Центра нелегко воплотить в жизнь. Для этого нужна поддержка ученых, конструкторов, космонавтов, военных, которые высказали бы свое отношение к данному проекту. Разумеется, необходимы широкое участие общественности и помощь государства, если оно действительно заинтересовано в технологическом рывке страны.
Сегодня со страниц журнала «Юный техник» мы обращаемся к вам — тем, кому сегодня от 8 до 12 лет, к мамам и папам, бабушкам и дедушкам — с просьбой принять участие в обсуждении предлагаемого нами проекта строительства в Москве Центра подготовки юных космонавтов. И поддержать эту идею.
Мы — коллектив одного из московских предприятий — «Акционерной компании «Золотая антилопа». Нас 70 человек квалифицированных строителей, монтажников, сварщиков, инженеров, архитекторов… Мы убеждены: такой Центр поможет своим воспитанникам получить высокую рабочую квалификацию, стать инженерами, учеными, испытателями современной космической техники.
Мы надеемся, что нам удастся осуществить нашу мечту — создать необыкновенный Центр будущего и в нашей столице. Но получить разрешение на строительство такого Центра очень нелегко. Поэтому нам нужна ваша помощь.
Идею создания Центра поддержали летчик-космонавт Георгий Михайлович Гречко и Наталья Сергеевна Королева, дочь легендарного конструктора космических аппаратов Сергея Павловича Королева. Если вы, ваши близкие поддержите начинание, напишите нам об этом.
Покажите журнал с этой статьей в школе, в классе, учителям. Многие ребята, возможно, выскажут свои пожелания, предложения, зададут вопросы и тоже напишут нам.
Наш адрес:
ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Волны-убийцы моделируются в лаборатории
По статистике ежегодно на планете гибнет от 100 до 300 судов. Выясняя причины кораблекрушений, эксперты учитывают, казалось бы, все: шторма, цунами, удары молний, столкновения кораблей с айсбергами и между собой, технические неисправности, даже налеты пиратов… Тем не менее, часть судов исчезает в морской пучине неизвестно почему.
Это, наверное, стало причиной появления гипотез о Бермудском треугольнике и подобных аномальных зонах, налеты «летающих тарелок», нападения супергигантских кракенов-осьминогов. На деле все оказалось проще. И гораздо страшнее…
В 1933 году корабль ВМС США «Рамало» длиной 146 м попал в 11-балльный шторм на пути из Филиппин в Сан-Диего. Семь суток непрерывно дул ветер со скоростью 60 узлов (около 120 км/ч), вздымая 15-метровые волны.
А утром 7 февраля корабль нагнал вал высотой 34 м! Судно лишь чудом осталось на плаву, и данные триангуляционной съемки волны, сделанные вахтенным офицером, стали достоянием общественности.
Впрочем, моряку тогда мало кто поверил. Однако в 1966 году в Северной Атлантике огромная волна неожиданно врывается на мостик и в каюты первого класса итальянского парохода «Микеланджело» на пути в Нью-Йорк. Погибают несколько пассажиров и членов команды. А мостик, между прочим, находился на высоте 21 м от уровня воды…
В феврале 1982 года в районе Ньюфаундлендской банки огромная волна накрыла буровую платформу, выбив окна рубки управления, находившиеся на высоте около 30 м. Платформа опрокинулась и унесла жизни 84 человек.
В 1995 году круизный суперлайнер «Куин Элизабет-2» длиной почти 300 м при переходе в Нью-Йорк был атакован волной высотой 29 м. Корабль с трудом выдержал чудовищный удар…
Наконец, в 2000 году, в 600 милях от ирландского порта Корк британский круизный лайнер «Ориана» получает удар волной, высоту которой определили в 21 м, и с трудом остается на плаву…
Эти гигантские валы получили красноречивое название волн-убийц или «кейпроллеров» (от английских слов
С волнами цунами, по крайней мере, все ясно, рассуждали они. Их порождают сейсмические сотрясения морского дна. А каковы причины возникновения кейпроллеров?
В результате размышлений была выдвинута такая гипотеза. Как известно из физики, разные волны могут взаимодействовать, усиливать или ослаблять друг друга. Все зависит от того, в фазе или в противофазе происходит их наложение. Такое явление в науке называется интерференцией. Так не может ли интерференция иметь место и в океане?
Логика здравого смысла подсказывала: да, может. Причем интерферировать между собой, по идее, способны также воздушные потоки и морские течения; их энергия тоже суммируется, подпитывая волны-убийцы.
Вот почему их довольно часто регистрируют в районе Гольфстрима, Куросио и других мощных океанских течений, а также возле мыса Горн, известного своими ветрами и штормами.
Однако механизм интерференции оказался не в состоянии дать исчерпывающего объяснения причин возникновения волн-великанов. Тогда в ход пошли и другие объяснения, найденные исследователями.