6 Аэрокосмическая техника
Хотя космонавтика все более коммерциализуется и становится прагматичнее (системы глобального позиционирования движущихся объектов и мониторинга Земли, связи и телерадиовещания, разведки полезных ископаемых), в значительной мере она продолжает оставаться символом устремленности человека к возвышенному, романтическому представлению о своем предназначении. Здесь мы оставляем за скобками разведывательно-оборонительные задачи, которым по-прежнему отводится особое место в использовании космоса. Посредством реализации амбициозных программ (полеты на Луну, к Марсу и т. п.) государства стремятся заявить о себе и продемонстрировать, таким образом, успехи в научно-техническом развитии.
Перспективы использования подходов и продуктов НТ в космонавтике пока только анализируются и прорабатываются с целью включения в будущие проекты. В этом разделе они будут описаны применительно к задачам создания новых материалов, электроники, исследовательской аппаратуры, энергетических и жизнеобеспечивающих (для обитаемых аппаратов) систем. Их можно назвать задачами ближайшего будущего. В заключение будут рассмотрены футурологические предложения (вроде космического лифта), которые не противоречат законам природы, но нуждаются в дальнейшей проработке и развитии.
7 Новые материалы
Перспективы использования наноструктурированных материалов связаны с их полезными (зачастую выдающимися) механическими, оптическими, тепловыми, электронными и магнитными свойствами. Ведущиеся разработки в принципиальном отношении мало отличаются от нацеленных на применение в авиастроении. Большие надежды возлагаются на армирование углеродными нанотрубками полимеров и металлических матриц. Причем для космических аппаратов вопрос стоимости самих нанотрубок (100. . . 500 долларов за грамм) не стоит так остро, как в самолетостроении.
Обобщение проводимых в мире исследований по наноматериалам космического назначения с оценкой их перспективности и продолжительности приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Разрабатываемые наноматериалы и оценки перспектив их использования в аэрокосмической индустрии
Группа материалов |
Наиболее существенные характеристики |
Степень интереса |
Длительность разработки |
Наночастицы, упрочняющие полимеры |
Улучшенные тепловые характеристики, огнестойкость |
Высокая |
Малая |
Наночастицы, упрочняющие композиты |
Улучшенные термомеханические свойства |
Умеренная |
Малая |
Композиты, упрочненные углеродными нанотрубками |
Радикально улучшенные термомеханические свойства, радиационная стойкость |
Очень высокая |
Средняя |
Покрытия, упрочненные углеродными нанотрубками |
Улучшенные термомеханические свойства с возможностью детектировать повреждения по изменению электрических свойств |
Очень высокая |
Средняя |
«Умные материалы» |
Интегрирование в материал электронных компонент для придания новых функций |
Высокая |
Большая |
