Új Szó - Vasárnap, 1980. január-június (12. évfolyam, 1-26. szám)
1980-06-29 / 26. szám
1 TUDOMÁNY TECHNIKA A hatalmas anyagi és pénzügyi erőket mozgósító szovjet űrkutatási program nem csupán az emberiség jövője szempontjából fontos űrkutatás elvi megalapozására irányul, hanem napjainkban is nagyon hasznos gyakorlati eredményekkel dicsekedhet. A földfelszín tanulmányozása több csatornás kamerával, a világűrben előállított anyagok, az űrhajósok megfigyelései a tengeri halászat, az ásványi kincsek kutatása és a meteorológia terén rendkívüli haszonnal jár. A hordozórakéták és űreszközök konstruktőrei, az űrorvos- tudomány tekintélyes képviselői, fizikusok, geológusok, mezőgazdászok, meteorológusok szinte napról napra hallható és olvasható nyilatkozataikban mind nagyobb hangsúllyal tesznek említést a Szovjetunió napjainkban is folyó Szaljut—6 űrkutatási programjának rendkívüli haté konyságáról, tudományos és gazdasági hasznáról. Mint ismeretes, az 1977. szeptember 29-én a bajko nuri űrrepülőtérről indított Szaljut űrállomáshoz eddig több mint 10 személyszállító űrhajó startolt, s a Popov—Rjumin kettős április 10-i megérkezéséig az űrállomáson több mint 40 napon át tartózkodott személyzet. Mindebből az alábbi — részben gazdasági — következtetések vonhatók le. 0 A Szovjetunió megfelelő ipari és nyersanyag-háttérrel rendelkezik a hordozórakéták (űrállomások, illetve űrhajók szállítását végző eszközök) sorozatgyártásához. 0 A kétéves repülésre tervezett űrállomás az egyes — cserélhető — alkatrészek elhasználódása ellenére kifogástalan állapotban fogad újabb és újabb űrhajókat. Élettartamának meghoszabbodásában kulcsszerepei játszanak a rendszeres üzemanyagutántöltések. • A Szojuz típusú űrhajókból kifejlesztették a Progressz teherszállító űrhajót, valamint a Szojuz—T jelű űrhajót. A személyszállító űrhajók még meghibásodás esetén is biztonsággal juttatták vissza a legénységet a Földre. 0 A szovjet űrhajózás kutató-mentő szolgálata nagy pontossággal végzi a visszatérő objektumok felderítését, a legénység első orvosi ellátását, a világűrből hozott tudományos anyag továbbítását a megfelelő intézetekhez. A Szaljut—6 űrállomáson járt szovjet és nemzetközi legénységek többszáz szovjet és más szocialista országbeli tudományos kutatóintézet „megrendelése“ alapján végeztek kísérleteket, megfigyeléseket. Csak néhány példát említsünk: a Szaljut—6 űrállomás másfél tonnányi tudományos felszerelése a mikrominiatürizáció legkorszerűbb műszereit foglalja magában. Ez pedig köztudomásúan forradalmasítja több, földi célokra gyártott berendezés előállítását. Jeliszejev űrhajós — a Szaljut—6 program repülésvezetője — egy alkalommal így nyilatkozott az űrrepülések hasznáról: „Kovaljonok és Ivan- csenkov közel háromezer fényképet készített a multispektrá- lis, több csatornás kamerával, hat színtartományban. Ez öszszesen mintegy 18 ezer fénykép. Ha ugyanezt a földfelszínt légifényképezéssel dolgozták volna fel, akkor összehasonlíthatatlanul hosszabb idő alatt kilencszázszor ennyi felvételt kellett volna készíteni.“ Ugyanez a legénység több mint harminc anyagot állított elő a Szplav és a Krisztán berendezésekkel. Az elektronikában és a lézertechnikában szükséges anyagok némelyike földi körülmények között nem is állítható elő. A Szaljut—S űrállomáson immár rendszeres lett a kapcsolat a Progressz teherűrhajók révén. Megoldásra vár még a nagy mennyiségű tudományos anyag visszajuttatásának a kérdése. A Progressz teherűrhajó ugyanis nem tér vissza a Földre, hanem a légkör sűrű rétegeiben megsemmisül, a Szojuz űrhajók pedig a kétfőnyi legénység mellett csupán félmá- zsányi tudományos anyagot hozhatnak magukkal vissza. A Szovjet Tudományos Akadémia űrkutatási közlönyének legutóbbi számában érdekes tudományos munka olvasható a kisméretű konténerek világűrből való visszatérésével kapcsolatos optimalizálási feladatokról. Ilyen kísérlet a Szaljut—5 űrállomáson sikerrel történt már. Lehetséges, hogy rövidesen megteremtődik a világűr és a Föld közötti rendszeres „postakapcsolat“ is, ami igen nagy mértékben fokozhatja az űrállomások tevékenységének tudományos hatékonyságát. Számszerű adatokkal nem rendelkezünk arra vonatkozóan, hogy pontosan mennyibe is kerül egy-egy hordozórakéta, űrállomás, vagy űrhajó elkészítése és a világűrbe juttatása. Az azonban nyilvánvaló, hogy az üzemanyag- és nyersanyagfeltárás drágulása itt is érezteti hatását. Tovább drágítják a programokat a mind bonyolultabbá váló tudományos kísérletekhez szükséges műszerek, berendezések is. Ugyanakkor a világűr egyre kézzelfoghatóbb hasznot hajt a Földnek. (VG) GAZDASÁGI HASZNA Szplav-01 olvasztókemence' Szplav olvasztókemenoe kezelőpult Csillag-fény- képező eszközei Központi irányító állás optikai eszközei KATE-1AO szélessávú térképészeti fényképezőgép Csillagászati tájoló MKF-óM többobjektíves fényképezőgép Atmoszférakutató műhold A klímájáért, környezetéért aggódó ember napjaink ban fokozottabb figyelemmel kíséri az atmoszféra összetételének alakulását. t!)7H februárjában lőtték fel a SAGE elnevezésű műholdat, amely azóta 600 km magasságban kering a Föld fe lett. Kamerái minden nap 15 napfelkeltét és 15 napnyugtát észlelnek a világűrből. A műhold minden egyes fordulata során elemzi a napsugár összetételét. Műszerei mérik a vulkáni kitörések, valamint az emberi tevékenység során az atmoszférába kerülő aeroszo lókat, gázokat. A szennyező anyagok, gázok természetesen megváltoztatják az atmoszféra összetételének arányait. Mindez a későbbi évtizedekben már éreztetni fogja hatását a klímaviszonyok alakulására. (Technika) CSILLAGÁSZATI ŰRKUTATÁS A közös európai űrkutatás csúcsszerve, ^az ESA úgy döntött, hoy 1981-ben egy új Exo- sat mesterséges holdat állítanak pályára. Az Exosat Il-t Ariane hordozórakéta viszi fel és állítja egy hosszan elnyújtott ellipszis alakú pályára 200 000 km apogeummal és 300 km pe- rigeummal. Az Exosat II orbi- tális csillagászati obszervatóriumként fog működni. Célja a csillagos égbolt röntgensugárzásának mérése, egyebek között a fekete lyukak és a polzárok kutatása. Az Exosat II csillagászati mesterséges hold kutatási programjait tíztagú bizottság dolgozta ki: két francia, három angol, két olasz, egy német, egy svájci és egy holland fizikus, illetve csillagász. Az Exosat II 480 kg tömegű lesz, 2,18 méter átmérővel és 3,16 méter magassággal. A mérési adatokat fedélzeti számítógép összegezi. Az elektronikus berendezések egy részét a francia Matra-cég gyártja. Műszerparkjának fő részei: két fedélzeti teleszkóp, részecskeszámlálók és gáz-szcin- tilláclős spektrométer. (Műszaki Elet) KOZMIKUS TECHNOLÓGIA Az űrkutatás kezdetén gyakran tették fel a kérdést: mire jó ez az Igen költséges vállalkozás. Alig telt el két évtized, s az űrkutatás hasznát már mindennapi életünkben is lemérhetjük. Sok szakember szerint a közvetlen hasznot hajtó űrágazatok között az elkövetkező évtizedekben a fő szerepet a kozmikus ipari tevékenység játssza majd. Ezt bizonyítja az is, hogy az űrutazások alkalmával az űrhajósok feladatai között nagy számban vannak technológiai és anyagszerkezeti kutatások. A Szaljut--6 űrállomáson eddig végzett, ott folyamatban levő programok egyik fő irányzata szintén az ipari technológiai kutatás. A Szplav és a Krisztái olvasztókemencék már jó ideje teljes kapacitással dolgoznak, s még nyilván sok szó esik majd eredményeikről. A világűr egy olyan laboratórium, amelynek a lehetőségeivel ma egyetlen földfelszíni ipart kutatóintézet sem vetekedhet. A világűr-laboratóriumnak az eszköztárában ugyanis egymás mellett vannak a légüres térnek és a súlytalanságnak a hatásai. Az említett Szplav kemence például a kozmikus térrel kapcsolatban levő zsilipkamrában helyezkedik el, s így az űrben, azaz légüres térben végzi kísérleteit. A kísérletek során a kemencetest legbelsőbb részét fűtik, ezen a részen van a legmelegebb, s a fűtött résztől kifelé — a világűrrel érintkező felszínig — fokozatosan csökken a hőmérséklet. A Krisztáit viszont az űrállomás nyómásszabályozott részében van, munkaterének hőmérséklete nagyjából egyenletes, s benne üzem közben egészen 1100 C-fokig emelkedhet a hőmérséklet. A kozmikus technológia szempontjából legfontosabb feltétel a súlytalanság. Az űrállomás mikrogravitációs körülményei között megszűnnek a gázok, a folyadékok és a különféle olvadékok súly okozta rétegeződései. Nincs hidrosztatikai és aerosztatikai nyomás, így az ilyen nyomáskülönbségek miatt fellépő áramlási és elkülönülési folyamatok is „kikapcsolódnak“. Gyakorlati technológiai szempontból éppen ez a fő haszna a súlytalanságnak. Mert ha nincs fajsúly szerinti elkülönülés, akkor az egymástól nagymértékben különböző sűrűségű fémeknek az olvadékai sem rétegeződnek. Együtt marad az alumínium és az ólom, a higany és a réz stb., mégpedig akár egészen finom eloszlású szemcsék (szuszpenzió vagy emulzió) formájában is, s fgy megszilárdulva sosem látott fémötvözetek jöhetnek létre. Mi több, a fémolvadékban nagyon finoman és egyenletesen elosztó gázbuborékok Is megmaradnak, fémhab képződik, s ennek megszilárdulásával sajátos szerkezetű fémszivacsok jöhetnek létre. De további előnyei is vannak a kozmikus környezet kínálta súlytalanságnak. Edény, tégely vagy üst nélkül lehet egymással reagáltatni a különféle olvadékokat, így nem kerül a tégelyfal okozta szennyezés az olvadékba, nem vezet el túl sok hőt a határoló anyagréteg, s a megindult megszilárdulási folyamatok is egyenletesebben, áttekinthetőbben mennek végbe. Mindennek több szempontból is nagy jelentősége van. Nem újság ma már, hogy a mikroelektronikában, a félvezetőgyártásban milyen óriási tisztaságú anyagokkal dolgoznak. Eöldi körülmények között a kívánt tisztaságnak az elérése nagyon nehéz feladat, az űrbéli laboratóriumban azonban szinte magától adódik. A súlytalanság, az áramlásbeli zavartalanság ugyanis szinte óvja az olvadékból vagy az oldatból kiváló szilárd anyagokat, Így a földön ismerteknél jóval nagyobb egykristályformák jöhetnek létre. A súlytalanságnál alig kisebb az ipari jelentősége a másik fő „kozmikus kincsnek“ a vákuumnak. A földi laboratóriumokban csak rendkívüli nehézséggel előállítható, 10~9 mb-nél kisebb nyomású tér itt ingyen és korlátlan mennyiségben áll rendelkezésre. Míg a földfelszínen 1019 gázmolekula van egy-egy cm3-ben, 200—300 km magasságban „csak“ 1010. Annak, hogy az anyagok felszínét itt már nem — vagy csak alig bombázzák a légköri molekulák, messzemenő következményei vannak. Ilyen parányi nyomáson a folyadékok felszínéről jóval alacsonyabb hőmérsékleten kilépnek a molekulák, az anyagok •könnyebben párolognak, forrnak. De a molekulák, sőt az atomok lazábban kötött alkotórészei is könnyebben elszakadnak egymástól, így megnő az ionizált, a töltött részecskék szerepe. Az ionizált anyag részecskéit pedig már nem a „hagyományos“, a földfelszínen uralkodó erők, hanem elsősorban az elektromágneses térnek a hatásai vezérlik pályáikon, ami már a plazmafizika területéhez tartozik. Az 1979. augusztus 19-én befejeződött 175 napos űrutazás során Ljahov és Rjumin űrhajósok ilyenfajta kísérleteket Is végeztek. A Progressz—7 teherszállító űrhajóval' felküldött Iszparityel (párologtató) berendezést használták erre a célra, amit a Szaljut—6 szemétledobó tartályában helyeztek el. A külső ajtó kinyitása után a kozmikus vákuum és a súlytalanság körülményei közepette az elpárolgott ionizált fémrészecskéket különféle felületekre sikerült „lecsapatni“, s így több célra is használható vékony rétegeket kialakítani. Az ilyenfajta vákuumpárologtatástól kezdve az energiaátalakító magnetohidrodinamikai (MHD) generátorokon át az újfajta anyagmegmunkálás! lehetőségekig sok minden számításba jöhet, mint a jövő űrtechnológiájának egy-egy fontos eleme.-Mindezeket a lehetőségeket azonban ma még inkább csak sejtjüké A marstalaj elemzésénél szerzett érdekes ismeretek alapján az is elképzelhető, hogy a kozmikus térnek olyan szervetlen kémiája van, amelyet ma még, földi eszközeinkkel leszűrt tapasztalatainkkal és elméleteinkkel nem tudunk megmagyarázni. Fémfizikai, félvezető-technológiai, műanyagkutatási stb. területeken is egészen hasonló lehet a helyzet. Most a nagyarányú, részletekbe menő, sokoldalú tapasztalatgyűjtés folyik — meglepetésekkel, izgalmakkal, sok-sok biztató lehetőséggel s a nem túl távoli hasznosítás igen komoly reményeivel. (Elet és Tudomány) 1980 VI. 29. 16 ÚJ SZÚ
