A Hét 1982/1 (27. évfolyam, 1-26. szám)
1982-05-08 / 19. szám
Tudomány-technika A SPACE SHUTTLE ŰRREPÜLŐGÉP Az űrhajózás kezdete, Gagarin űrutazása óta éppen két évtized telt el, amikor először indult el útjára az első többször felhasználható kozmikus űreszköz: az űrrepülőgép. Az eddig végzett űrkísérletekben alkalmazott hordozóeszközök (rakéták) és a pályára állított hasznos terhek (mesterséges holdak, űrszondák, űrhajók, űrállomások) közös sajátossága volt, hogy felhasználásukra csak egy alkalommal kerülhetett sor. Az 1980-as évek elejétől új korszak kezdődik: megjelennek a többször felhasználható űrrepülőgépek. Szolgálatba állításuk nemzedékváltást jelent az űrhajózási technikában. A közeljövőben az űrtevékenység minden bizonnyal fokozódik, hiszen az emberiség számára mind jelentősebb gazdasági eredményt jelent az űrkutatás gyakorlati hasznosítása. A növekvő számban pályára állítandó űrhajók számára azonban a jelenlegi hordozóeszközök egyre inkább alkalmatlanok. Napjainkban ugyanis e rendkívül nagy költséggel, gondosan előállított berendezések ismételt felhasználására nem kerülhetett sor. Az Apollo űrhajót Hold körüli pályára állító Satum—V hordozórakéta magassága 110 m, indulósúlya mintegy 3 millió kg volt A 280 millió dollár értékű hordozórakéta a néhány perces üzemelés során megsemmi sült. Feladata végrehajtása után az egész Satum—Apollo rendszeréből csak egy jelen téktelen méretű és súlyú kabin került vissza a Föld felszínére olyan mértékben megron gálódva az aerodinamikai felmelegedés foly tán, hogy az a további felhasználásra már nem volt alkalmas. A hordozórakéták első fokozatai az indítást követően visszaesnek a Földre, ezért a jelenlegi űrrepülőterekröl csak meghatározott irányokban lehet űreszközöket indítani. Sok szempontból maguk az űrhajók is kedvezőtlenek: manőverező képességük alacsony, s csak ejtőernyővel képesek visszatérni a Földre. A légkör fékező hatására jelentős túlterhelés lép fel rajtuk, s a nagy súrlódás hatására akár 5000 C fokra is felmelegedhet a felületük. így a visszatérő egységek igen nagy szilárdsági és hő-igénybevételnek vannak kitéve. Mivel nincs olyan anyag, amely ezt károsodás nélkül kibírja, a visszatérő kabint olyan hővédő pajzzsal védik meg, amely a légkörbe való visszaérkezés során leég. Ez azonban kizárja a többszöri felhasználás lehetőségét. Tudományos és műszaki teljesítőképességükhöz viszonyítva a csak egyszer felhasználható hordozórakéták aránytalanul drágák, és kétséges marad, hogy kifizetödik-e üzembiztonságuk további fokozása. Az űrkísérletek száma minden bizonnyal nőni fog. Ezek számára a jelenlegi rendszerek egyre inkább alkalmatlanok. Nyilvánvaló, hogy új, a jelenlegi fogyatékosságoktól mentes hordozóeszközt kellett kifejleszteni. Az űrkutatás szakértői megegyeztek abban, hogy az új kozmikus rendszer alapvető követelményének a több alkalommal történő felhasználást kell tekinteni. Az Egyesült Államokban 1970-ben fogadták el a jelenlegi űrrepülőgép-változatot, melynek bonyolult, fejlesztési munkálatait 1972-ben kezdték meg a NASA irányításával. Az új űreszköz két, párhuzamos elrendezésű lépcsőből álló, többször felhasználható szerkezet. Az első fokozat két szilárd hajtóanyagú gyorsitórakéta, amelyek között az orbitális egység folyékony hajtóanyagot tartalmazó hatalmas tartálya helyezkedik el. Erre szerelik az űrrepülőgépet. Az embert szállító kozmikus hordozóeszközök közül a Space Shuttle rendszerben alkalmaznak először szilárd hajtóanyagú rakétahajtóműveket. Ezek jelentéktelen felújítást követően újratölthetők, és ismételten felhasználhatók, kb. 40 alkalommal. A rakéták mentése, felújítása azért látszik igen kifizetődőnek, mert a költségek 60 %-át a hajtómű szerkezet ára teszi ki. A gyorsítórakéták mindegyikébe közel 5001 szilárd hajtóanyagok töltenek. Ezek égésideje kb. 130 másodperc. Ez idő alatt az űrrepülőgép föhajtömüveivel együtt működve mintegy 45 km magasba emelik az űrrepülőgépet. A startrakéták leválása után az ejtőernyős mentőrendszer olyan mértékig csökkenti azok sebességét, hogy a tengerbe zuhanáskor ne sérüljenek meg. Az egyetlen, csak egyszer felhasználható elem az óriási méretű tartály, amely a két startrakéta között helyezkedik el. A kiürülést követően leválik, és a sűrű légkörbe süllyedve elég. A jelenlegi elképzelések szerint az űrrepülőgépet a következő feladatok elvégzésére fogják felhasználni: — automatikus hírközlő, televíziós, meteorológiai stb. mesterséges holdak földkörüli pályára állítása, ellenőrzése, javítása, illetve a Földre való visszahozása; — űrállomások, ürlaboratóriumok földkörüli pályára állítása, felkeresése, személyzetének cseréje, élelmiszerrel, ivóvízzel, kutatóeszközökkel való utánpótlása, ellenőrzése, beszabályozása stb; — veszélyhelyzetbe került űrhajók, űrállomások személyzetének mentése. A 68 t tömegű üres orbitális fokozat szerkezeti kialakítását tekintve alapvetően különbözik az eddigi űrhajóktól: alakja repülőgépre emlékeztet. A személyzet elhelyezésére kétszintes, légkondicionált, hermetikus pilótafülke szolgál. Ehhez csatlakozik egy harmadik, műszaki fedélzet. A tervek szerint a berepülések végeztével az asztronauták szkafander nélkül repülnek. A fedélzeten hét ember elhelyezésére van lehetőség. Mivel a túlterhelés értéke nem haladja meg a 3g-t („g" — a Föld vonzóereje következtében fellépő gyorsulás jele), nem támasztottak szigorú követelményeket. így az első 35 jelölt között már hat nő is található. A maximálisan 301 hasznos terhet befogadó rakodóteret két óriási méretű hengerpalást ajtóval zárhatják. Itt, a különféle műveletek elvégzésére egy 15 m hosszú manipulátor található. A leszálláshoz a repülőgépeken megszokott behúzható gumikerekes futóművel látták el. Az űrrepülőgép a légköri repülőgépek számára készült betonpályához hasonló, de annál nagyobb méretű betonpályára száll le. A 4,6 km hosszú, 90 m széles leszállópályát a Cap Canaveral-i űrközpont területén építik ki. Az űrrepülőgép törzsének hátsó részén levő három főhajtómű csak a pályára állás közben üzemel. Ezek 55 alkalommal indíthatók, és 7,5 órányi ossz-üzemidőre vannak tervezve. Részben ezeknek a hajtóműveknek a kifejlesztésében bekövetkezett problémák miatt tolódott el a Space Shuttle első önálló repülése, az eredeti programhoz képest mintegy három évvel. A legnagyobb gondot azonban mégis a hővédelem kifejlesztése okozta. A rakétás fékezés a sebességet csak kis mértékben csökkenti, a lassítás nagyobb részét a légellenállás adja. A jelenlegi leégő bevonatok alkalmazásától el kellett tekinteni. Erre a célra a rengeteg kísérletezés során kifejlesztett szilícium-karbid látszott a legalkalmasabbnak. Az űrrepülőgépet mintegy 30 000 csempével borítják be. A csempék anyagát keramikus kötéssel merevített, nagy tisztaságú szilíciumszálak alkotják. Az egyes lapokat kívülről bórszilikát-üveg borítja. A csempék mindegyikén egy-egy kódszám látható, melynek alapján a Földön egy számitógép vezérlésű szerszámgéppel elkészíthető az adott csempe pontos mása. A világűrben a hiányzó csempét javítókittel pótolják, amely ugyan leég, de megvédi az alatta elhelyezkedő területet. A Space Shuttle inditóbázisa a NASA Cape Canaveral-i űrközpontja és a vandenbergi katonai légitámaszpont lesz. Az összeszerelt, függőleges helyzetbe állított szerkezetet lánctalpas jármüvei szállítják a starthelyre. Az űrrepülőgép szerkezete akár 4 hetes űrrepülést is lehetővé tesz. A leszállás során a pilóták szerepe gyakorlatilag megegyezik a korszerű szuperszonikus gépek pilótáiéval. Az űrrepülőgép kifejlesztésének költségei jóval meghaladták a csak egyszer felhasználható kozmikus rendszerek kifejlesztésének költségeit: csaknem elérték a 10 milliárd dollárt! A végső gazdasági eredmény mégis kedvező. Kimutatható, hogy 1 kg tömeg pályára állításának költsége mindössze 12— 15 %-a lesz a jelenleginek. . Nyilvánvaló azonban, hogy ez az eredmény nem érhető el. Ugyanis e kedvező eredményeket mutató számítások alapja az volt, hogy a Space Shuttle rendszerből hét példány épül meg, így a fejlesztés és gyártás költségei 700 repülés'között oszlanak meg. Jelenleg már csak négy példányról van szó (Columbia, Discovery, Challenger, Atlantis), s a költségvetési gondok miatt a negyedik elkészülte is kétséges. Az amerikai kormány csak azért nem tudja jobban megnyirbálni a költségeket, mert az egész űrrepülőgép-akción a Pentagon tartja a kezét, számolva azzal, hogy felhasználhatja saját katonai céljaira. Az űrrepülőgép sikeres repülése a nehézségek ellenére is jelentős lépés a kozmikus szállítórendszerek nemzedékváltása terén. MOROVICS BÉLA A VILÁG TELEFONÁLLOMÁNYA Nyugatnémet szakértők becslése szerint jelenleg 482 millió távbeszélőállomás működik a világon — a Föld minden kilencedik lakosára jut egy-egy távbeszélő-állomás A telefonállomány jelenleg lényegesen gyorsabban szaporodik (6,8 százalék), mint a Föld lélekszáma (1,8 százalék). Természetesen a fejlett ipari országokban működik a legtöbb távbeszélő-állomás. Több mint egyharmaduk (176 millió) az Egyesült Államokban — csaknem ugyanennyi egész Európában. Száz lakosra az Egyesült Államokban 80, Svédországban 77, Svájcban 70 állomás jut Sok város van a világon, amelyben több a távbeszélő-állomás, mint a lakó: Washingtonban száz lakosra 159, Stockholmban 121, Zürichben pedig 112 állomás jut A világ távbeszélő-hálózatának értékét ezermilliárd dollárra becsülik — a legátfogóbb, s egyben a legdrágább automata is a világon. FOKHAGYMA A SZÍVINFARKTUS ELLEN Dr. £ Ernstnek, a londoni St George kórház orvosának vizsgálatai szerint a fokhagyma az érelmeszesedés megelőzésére alkalmas nagy hatású anyagokat tartalmaz. A fokhagymában levő anyagok az érelmeszesedés három legfontosabb oka ellen hatnak. Csökkentik a vér koleszterintartalmát és gátolják a véralvadást: Olyan szulfidvegyületet is tartalmaz. amely megakadályozza a vérlemezkék felhalmozódását. Japánban már kísérleteket végeznek ennek az anyagnak a nagy mennyiségű szintetikus előállítására. Ahhoz, hogy a fokhagyma megakadályozza a vérlemezkék felhalmozódását, naponta 150—1000 grammnyi fokhagymát kellene elfogyasztani. Nagy jelentőségű, hogy a fokhagyma anyagainak nincs jelentős mellékhatásuk. Aki tehát naponta kilogrammszámra fogyasztja a fokhagymát mellékhatásként legfeljebb csak a sokakat zavaró illattal kell számolnia. 18
