Помоги проекту - поделись книгой:
Образцы газогидратов, поднятые на поверхность, бережно сохраняются в специальных холодильниках. По мере надобности их переправляют в лаборатории для дальнейшего изучения. Такой работой, например, занимаются в ФРГ, в полярной лаборатории Института имени Альфреда Вегенера. Причем в лаборатории есть условия, позволяющие обеспечить сохранность гидрата в первозданном виде. Иными словами в помещении круглый год поддерживают мороз в минус 27 °C, так что сотрудникам приходится работать в теплой одежде и перчатках.
По внешнему виду образцы гидрата напоминают измазанные в грязи куски льда. Собственно, это и есть лед с высоким содержанием метана.
Как уже сказано, 99 процентов в газогидратах — это метан. Остальное — сероводород, углекислый газ и некоторые другие примеси. От них, кстати, во многом зависит, при каких условиях соблюдается стабильность гидрата. Зная это, можно затем ответить на основной вопрос: когда и при каких условиях данный образец гидрата образовался?
К работам геофизиков последнее время стали проявлять интерес и климатологи.
Дело в том, что многие из них полагают: по заключенным во льду газовым включениям можно проследить историю нашей планеты. Исследование пузырьков газа показывает, что раньше в земной атмосфере было значительно меньше газов, вызывающих парниковый эффект — метана и двуокиси углерода.
Многие климатологи ныне опасаются, что если при всеобщем потеплении газогидраты начнут распадаться на составляющие их компоненты, то метан уйдет в атмосферу и значительно изменит ее состав. Ведь по мнению некоторых специалистов, до половины всего углерода на Земле содержится именно в составе гидратов! А ведь даже 1–2 процента углекислого газа в атмосфере существенно влияют на экологию.
Впрочем, пока у ученых недостаточно информации о действительном содержании гидратов на морском дне.
Для уточнения запасов предстоит провести детальную разведку и контрольное бурение на многих его участках. Например, канадцы используют для подобных исследований мощный робот весом в 200 т, способный опускаться на глубину до 5 км.
Во время одной экспедиции он обследовал морское дно на площади 6000 кв. м, взяв пробы вод и грунта, а также проведя уникальные видеосъемки придонных образцов флоры и фауны.
Примечательно, что последнее время геофизики и геологи стали интересоваться растениями не меньше, чем биологи и океанологи. Дело в том, что обитатели морского дна могут послужить своего рода индикаторами, указывающими на наличие в том или ином месте газогидратов, так как между известковыми глыбами, возникающими на дне в результате геохимических и тектонических процессов, происходит истечение метаносодержащих жидкостей, которые являются основой для существования определенного вида моллюсков и водорослей. Наличие этих представителей флоры и фауны может служить достаточно надежным признаком, что в данном месте из-под дна выделяется метан.
В открытом море, в 60 км от побережья Японии, неподалеку от знаменитой горы Фудзи, начаты бурильные работы с вышки полупогружного типа. Дойдя до дна и углубившись в него на 350 м, инженеры из Японской национальной нефтяной компании собираются впервые в мировой практике начать промышленную добычу нового топлива — газогидрата метана.
Добывать с большой глубины твердое вещество не совсем удобно, именно потому до недавнего времени гидраты интересовали геологов лишь теоретически, а производственникам образование гидратов непосредственно в трубах газопроводов доставляло лишь одни неприятности. Ныне положение, похоже, понемногу начинает меняться. И тут японские промысловики оказались в первых рядах. Они давно уже ищут способ освободиться от иноземной зависимости, обзавестись собственными кладовыми топлива. Ведь ныне нефть, уголь и природный газ им приходится завозить из других стран.
По словам главного инженера Японской национальной компании Ямото Якамура, еще в 1994 г. японцы разработали программу исследования гидратов, в которую входили все составляющие его комплексного использования. Были рассмотрены все возможные способы добычи метана и его использования в промышленности и быту.
В рамках этой программы в прошлом году японские геологи вместе со своими канадскими коллегами пробурили скважину в дельте реки Маккензи, на северо-западе Канады, в зоне вечной мерзлоты. Там на глубине 900 м были обнаружены пласты гидрата, достигавшие 200 м толщины. Геологи подняли на поверхность керны песчаных осадочных пород и убедились, что газогидрат заполняет все пустоты между песчинками.
«Наша задача заключалась в том, чтобы измерить, сколько гидрата содержат осадочные породы, — объясняет Скотт Далимор, сотрудник геологической службы Канады. — Оказалось, что песок занимает 65 процентов общего объема, остальное же приходится на пустоты. И хотя лишь четвертая часть их заполнена гидратами, этого вполне достаточно, чтобы месторождение было признано перспективным».
Теперь японцы заложили собственную скважину, надеясь получить первый отечественный метан. Оживились ученые и промышленники других приморских государств. Так, конгресс США уже выделил 42 млн. долларов на исследования, связанные с разработкой гидратных месторождений. Добычей нового вида топлива заинтересовались также норвежцы, корейцы, англичане…
И это понятно. Ведь согласно предварительному, анализу, суммарные запасы гидрата метана в мире более чем в 2,5 раза превышают разведанные запасы нефти, метана и угля на Земле. Более того, запасов гидратов, разведанных в прибрежных водах некоторых стран, достаточно, чтобы обеспечить их энергетику на 2000 лет! Немаловажно и то, что метан является экологически чистым топливом, так как в продуктах его сгорания нет ни сернистых остатков, ни солей металлов.
ВО ВСЕМ ВИНОВАТЫ ГИДРАТЫ?..
Вот уже несколько лет исследователи ведут жаркие споры, в чем причины глобального потепления — человечество виновато или природа. Одни полагают, что виной всему хлорфторуглероды, входящие в состав фреона и других веществ, используемых людьми в холодильных установках.
Другие полагают, что куда большее влияние на атмосферный баланс имеют, скажем, вулканы Земли, выбрасывающие в воздух при каждом извержении сотни тысяч, а то и миллионы кубометров углекислого газа…
Однако до сих пор не пытались оценить вклад в потепление гидратов, которые тем не менее могут окончательно расставить точки над «i» в этом споре. Как уже сказано выше, под дном Мирового океана во многих местах сосредоточены огромные залежи замороженного метана, сжатого сильным давлением вышележащих горных пород. И стоит где-то этим породам дать трещину, метан превратится в газ, создаст под морским дном огромные «пузыри». В общем, достаточно чуть измениться балансу геологических сил в данном регионе, например, произойти даже незначительному землетрясению, как такой «пузырь» может вырваться из своего заточения.
В Мировом океане образуется огромная шапка пены, попав в которую корабли могут потерять устойчивость и затонуть. (Не тут ли, кстати, скрыта тайна Бермудского треугольника?)
Если выбросы газовых пузырей происходят регулярно, то их появление в атмосфере может привести к таким же последствиям, как, скажем, сильнейшее извержение вулкана.
Чтобы вы поняли масштабы возможного влияния гидратов на климат, приведем несколько цифр. Из одного кубометра гидрата, извлеченного со дна, можно получить 160 кубометров газообразного метана. Всего же на морском дне разведано около 10 000 млрд. т углеродного сырья.
ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Поговори со мной, машина!..
Приятно, когда тебя понимают с полуслова. В особенности, когда собеседник — любимый… автомобиль. Так полагают ведущие специалисты мира по речевым системам.
Полностью автоматизированную машину, которая утром радостно приветствует водителя и послушно выполняет все поданные голосом команды, еще недавно можно было увидеть только в комиксах или фантастических фильмах. Однако разработкой подобной технологии вот уже добрый десяток лет занимаются американские специалисты по заказу Пентагона. В настоящее время интенсивно ведется доводка системы, предназначенной в первую очередь для пилотов истребителей, которым из-за больших перегрузок далеко не всегда удается оторвать руки от штурвала, чтобы дотянуться до той или иной кнопки переключателя.
Подобные же системы полезны и в гражданском секторе экономики, полагают многие специалисты. Сотрудники фирм «Мистион» — дочернего предприятия всем известного «Форда» — и «Дельфи», принадлежащей концерну «Дженерал моторе», получили доступ к ранее секретным разработкам Пентагона, чтобы использовать их опыт для построения систем распознавания речи для нужд автомобилистов.
Конструкторы «Форда» уже представили на суд потребителей вполне работоспособный образец — автомобиль «Линкольн Континентал», оснащенный системой управления голосом.
— Система включается нажатием кнопки на руле, — рассказал представитель фирмы Берт Майер. — Причем расположенный на руле микрофон имеет остронаправленную характеристику, а сама система — настройку на голос хозяина. Поэтому она правильно воспринимает команды, даже если в салоне громко говорят несколько человек и играет музыка.
Существует определенный набор стандартных команд, на которые реагирует система. Например, вы можете сказать: «Си-ди проигрыватель, пятый диск, седьмая песня». Или: «Телефон, номер 389-45-36». Система сначала повторяет вслух сказанное вами, и если в воспроизведении нет ошибок и вы не отмените приказание, то она приступит к исполнению команды.
Пока выполняется последовательно лишь по одной команде. Кроме того, вы должны произносить стандартные фразы, стараясь не менять интонацию и тембр голоса.
Система изначально запрограммирована на выполнение более чем 40 команд. Но это не предел. По мере оборудования авто новыми устройствами в память системы можно вводить новые приказания.
— Труднее всего было научить систему распознавать различные диалекты — продолжает Берт Майер. — Но эти трудности уже позади. Теперь системе достаточно однажды услышать данный диалект, получить руководящие инструкции при его распознавании, и в дальнейшем она уже будет выполнять команды правильно, с вероятностью до 99 процентов.
Ныне, правда, опытная система распознает лишь английский язык. В скором времени в нее добавят речевые блоки, «понимающие» по-немецки, по-французски, по-испански, по-итальянски и по-японски.
К сожалению, в группу первоочередников не попал русский язык. Зарубежные производители особо не надеются, что у нас найдется большое количество потенциальных покупателей на эти достаточно дорогие системы — каждая стоит порядка 1000 марок или 700 долларов.
Российские предприниматели, правда, имеют свою точку зрения. Например, Евгений Петров, директор фирмы «Экзотические автомобили», полагает, что подобные системы вполне могут прижиться и на российском рынке. Нужен лишь русскоязычный вариант.
Разработчики утверждают, что такое нововведение — отнюдь не роскошь, а способ существенно повысить безопасность вождения. С тех пор как в авто появились многочисленные кондиционеры, магнитолы, телефоны, навигационные системы, водитель вынужден постоянно отвлекаться от своих прямых обязанностей. Порой он не столько следит за дорогой, сколько пытается справиться с бортовой электроникой. Для особо занятых людей на рынок выпускается вторая модель речевой системы, предназначенная не столько для водителя, сколько для его пассажира — руководителя крупной фирмы, у которого всегда много дел. По дороге на работу он сможет воспользоваться услугами персонального компьютера, Интернета, сотовым и спутниковым телефонами, а также электронной почтой.
Кроме того, в обязанности подобной системы входит автоматическое оповещение спасательных служб в том случае, если автомобиль попал в аварию. Сигналом для включения аварийной сигнализации служит срабатывание подушек безопасности.
Если американцы разрабатывают системы управления голосом, то европейцы сосредоточились на навигации.
Так, автоконцерн «Даймлер-Бенц» представил общественности новое поколение навигационных систем, работающих в реальном режиме времени. Рост транспортных потоков все чаще приводит к хаосу на дорогах, многочисленным пробкам, авариям. В таких условиях водитель хочет, чтобы навигационная система указала ему не самый короткий, а самый быстрый путь из пункта А в пункт В, что далеко не всегда одно и то же.
Чтобы проложить оптимальный маршрут, современная навигационная система должна непрерывно получать актуальную информацию в реальном режиме времени. Это вполне можно сделать с помощью спутниковой навигационной системы «Навстар». Однако, как показала практика, из космоса видно далеко не все. Необходимы дополнительные источники оперативной информации.
И такие системы уже появились.
В самом начале, когда вы только трогаетесь с места, система объявляет, что работает в реальном масштабе времени с учетом конкретных препятствий на дороге. А после этого начинает командовать: «Поверните на перекрестке налево»… «Будьте внимательнее, здесь ведутся дорожные работы»… «Следуйте прямо, через 50 метров сверните направо»…
Актуальная дорожная информация, по словам Петера Хойзермана, эксперта концерна «Даймлер-Бенц», поступает как по радио, так и по сотовой телефонной сети. Сами же данные рассылают операторы частной телеметрической службы. Все другие способы получения информации — с помощью дорожной полиции или ремонтных служб — оказались неэффективны; им не всегда близки заботы водителей, они частенько забывают о своих дополнительных обязанностях.
Ну а диспетчеры получают информацию от сети датчиков, расположенных под и рядом с дорожным полотном. Однако оснащать такими датчиками все улицы и переулки — довольно дорогое удовольствие (хотя на сегодняшний день ими оборудованы уже три четверти главных автобанов ФРГ). И специалисты нашли довольно оригинальный выход из положения. Теперь информацию о дорожной обстановке передают еще и около 400 тыс. автомобилей, снабженных специальными блоками. Если такая машина едет чересчур медленно, а то и вообще останавливается посередине улицы, она тут же передает сигнал своим коллегам о том, что в данном месте пробка.
Транслируется такая информация в автоматическом режиме, не требуя от водителя дополнительных усилий. Не платит он и за установку на его машине дополнительного передатчика, а лишь дает согласие на установку подобного оборудования. Фирма делает это бесплатно, полагая, что расходы потом окупятся за счет абонентов навигационной системы.
Мы писали о карьерных самосвалах (см. «ЮТ» № 10/99), но тогда ни словом не упомянули условия, в которых работают водители. И хотя многотонные грузовики пока не говорят, их кабины достаточно комфортны.
Обивка потолка и стенок выполнена обычно из шумо- и вибропоглощающих негорючих материалов. Из них же изготовлена панель приборов и панель обивки двери. Повсюду «кармашки» для термоса, банок воды или сигарет, перчаток, путевых листов, чтобы все перечисленное не валялось в случайных местах.
По самым высочайшим требованиям эргономики проектируется так называемое рабочее место водителя. Не меняя позы, он может без труда дотянуться до любой кнопки или клавиши на панели и прочитать на ней показания приборов. В последнее время многие приборы заменяют или дополняют информационным табло, которое при неполадках выдаст водителю информацию о случившемся.
Для повышения комфорта при езде водительское сиденье имеет свою независимую подвеску. Кабина, в свою очередь, закреплена на пространственной раме не намертво, а через упругие элементы с амортизатором, гасящим колебания ее. Все эти узлы и агрегаты обеспечивают водителю не меньше комфорта, чем в легковой машине. Лишь высота, с которой поглядывает на мир водитель карьерного самосвала, конечно, другая.
Чтобы повернуть рулевое колесо, водителю достаточно усилия одного пальца руки! Конечно, при помощи простой механики повернуть колеса 2 °C-ТОННОГО самосвала не смог бы никто. Но на помощь водителю приходят серво- или гидроусилители, а иногда даже их комбинации. Эти механизмы очень сложны, к их надежности предъявляются самые высокие требования. Ведь от них и от усилителей тормозов зависит безопасность не только водителя, но и окружающих его других работников и транспорта.
Кстати о тормозах. У огромного карьерного самосвала усилие на педали тормоза не выше, чем у легкового автомобиля. Тяжелую работу делают исполнительные механизмы с усилителями, управляемые с помощью самой современной электроники.
Сами тормоза бывают традиционными (колодочными барабанными) и специальными — многодисковыми. Чтобы пакет фрикционных дисков не плавился (ведь энергию от торможения нужно куда-то направить), его постоянно охлаждают в масляной ванне. То есть часть температуры берет на себя масло или специальная жидкость.
В механических трансмиссиях применяют еще так называемый моторный тормоз. Им пользуются для замедления машины.
Поменять колесо карьерного самосвала, конечно, водителю не по силам. Это делает бригада специальной техпомощи с краном соответствующей грузоподъемности. Правда, проколоть колесо не просто, так что услуги техпомощи нужны редко. И несмотря на свои поистине гигантские размеры и вес, карьерный самосвал послушен и надежен.
ВЕСТИ ИЗ ИНТЕРНЕТА
Взрыв звезды Эта в созвездии Киль не может оказать никакого воздействия на биосферу Земли, уверен заместитель директора Института астрономии РАН, профессор Борис Шустов. Дело в том, что некоторые СМИ поспешили сообщить, будто американские астрономы с неослабевающим вниманием следят за «самой загадочной» из известных человеку звезд, которая находится на расстоянии 7,5 тысячи световых лет и якобы таит в себе реальную опасность для нашей планеты.
Астрономы считают, что такие массивные звезды (масса Эты более чем в 100 раз превосходит массу Солнца) живут очень недолго. Кроме того, сейчас звезда находится на той эволюционной стадии, когда возможен ее взрыв. На это указывают появившиеся в последнее время признаки активности. Однако определить точно, когда это произойдет, невозможно.
Звезда может взорваться как сверхновая, превосходящая по яркости или количеству излучаемой энергии целую галактику. Что же касается Земли, то она так далека от Эты, что всплеск излучения в момент взрыва не способен оказать негативное влияние на озоновый слой нашей планеты.
Материковые льды Арктики растают в течение ближайших нескольких десятилетий, и тогда до Северного полюса можно будет добраться только на судах. Этот невероятный вывод содержится в специальном докладе нью-йоркского международного экологического центра «Уорлд-Уотч».
Ученые центра установили, что за последние сорок лет количество льда в Арктике сократилось вдвое. Более того, происходят необычные структурные изменения — крупные материковые ледяные щиты начали крошиться, что ведет к активному перемещению отколовшихся кусков и их быстрому таянию.
Кстати, льды тают не только в Арктике, но и в Антарктиде, в Гималаях и других частях планеты. Однако именно в Арктике процесс исчезновения льдов идет особенно быстро. Главная причина таяния льда — быстрое увеличение температуры земной атмосферы. Частично этот процесс вызван активной промышленной деятельностью и выбросами углекислого газа, что создает так называемый «парниковый эффект».
УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ!
И снова — с Новым годом!
Наступление Нового 2000 года многие астрономы объявили концом света. Но 1 января выяснилось, что ничего не случилось. Вспомним же в новом году старые прогнозы и познакомимся с новыми. Весной прошлого года известный парижский кутюрье выступил в неожиданной для себя роли, выпустив в свет книгу, в которой предсказывав, что летом Париж погибнет. Причем по весьма необычной причине — на французскую столицу должна упасть… орбитальная станция «Мир».
«Мир», как известно, благополучно летает до сих пор. Что, впрочем, не смутило новоявленного предсказателя. Он, мол, просто ошибся на год, посчитав 1999-й последним годом столетия.
Поделиться книгой: