ԱՄՆ-ում կորցրած TOP 4 գիտական տեխնոլոգիաները

2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:07

Շատ ստեղծագործողներ Միացյալ Նահանգները կապում են բարձր տեխնոլոգիաների, տեղեկատվական տեխնոլոգիաների, Հոլիվուդի, Սիլիկոնային հովտի և շատ այլ երկրների հետ: Իհարկե, դա մասամբ այդպես է։ Բայց ինչպես ասում են՝ արևի վրա բծեր կան։ իսկ Միացյալ Նահանգների համար … Այսօր ես ձեզ կպատմեմ չորս տեխնոլոգիաների մասին, որոնք ԱՄՆ-ը կորցրել է։ Եվ գուցե ընդմիշտ:

Արդյունավետ հարստացրեք ուրանը

Երկար ժամանակ ԱՄՆ-ն որոշում էր ինքնուրույն չհարստացնել ուրանը։ Նրանք սկսեցին դա անել, բայց օգտագործեցին թանկարժեք գազի դիֆուզիոն տեխնոլոգիա, որը մի քանի անգամ ավելի շատ էլեկտրաէներգիա է սպառում, քան ցենտրիֆուգային հարստացման տեխնոլոգիան։ Հասկանալով, որ դա չափազանց թանկ է, նրանք որոշեցին հարստացված ուրան գնել ԽՍՀՄ-ից, որը շատ ավելի էժան էր։

Իշխանությունների կողմից ամեն ինչ ինքնուրույն անելու ցանկության բացակայության պատճառով ԱՄՆ-ը կորցրել է սեփական ուրանը հարստացնելու հնարավորությունը։ Գումար անհրաժեշտ տեխնոլոգիական գործընթացների, գործարանների, ցենտրիֆուգների և այլնի կառուցման համար։ կա, բայց չկան կադրեր, որոնք կարող էին այնտեղ աշխատել։

Սառը պատերազմի ավարտից հետո ԽՍՀՄ-ում մնաց ավելի քան 600 տոննա սպառազինության բարձր հարստացված ուրան։ ԽՍՀՄ-ը նոսրացրեց այն և պայմանագիր կնքեց ԱՄՆ-ի հետ՝ այդ ուրանի մատակարարման համար՝ ամերիկյան ատոմակայաններում օգտագործելու համար։ 1994-ին ԽՍՀՄ-ն ու ԱՄՆ-ն պայմանագիր են կնքել ԱՄՆ-ին այդ ուրանի մատակարարման համար, սակայն 2013-ին Ռուսաստանը վերջին 60 տոննան ուրան է ուղարկել ամերիկյան ատոմակայանների համար, և այժմ ամերիկացիներն այն տանելու տեղ չունեն։

Միացյալ Նահանգները ոչ թե ոչնչացրեց սեփական գազային դիֆուզիոն կայանքները, այլ ցեցը գցեցին, բայց ժամանակը խաղում է նրանց դեմ, թեև դրանք ցեց են ցեց են։ Այլընտրանքային կենտրոնախույս URENCO-ն գտնվում է ԱՄՆ-ի տարածքում (դրանք ծածկում են ԱՄՆ ատոմային էներգետիկայի ոլորտի կարիքների մոտավորապես 50-60%-ը, մնացածը ծածկված է եվրոպական պայմանագրերով և Techsnabexport-ով):

Ինքնուրույն ստեղծելը չափազանց թանկ է, և այժմ ռուսական «Ռոսատոմը» զբաղվում է ԱՄՆ-ից սպառված ուրանի գնմամբ, վերամշակմամբ և հետ վաճառելով ԱՄՆ։ Ամերիկացիներն իրենք դեռևս չունեն ուրանի հարստացման ժամանակակից տեխնոլոգիաներ և կախվածության մեջ են մնում ռուսական ընկերություններից։

Ընդ որում, նրանք բազմիցս փորձել են վերականգնել այդ տեխնոլոգիաները, եղել են ամբողջ ծրագրեր, նախագծեր։ Բայց ամեն ինչ անօգուտ է: Օրինակ, «Ամերիկյան ցենտրիֆուգ» նախագիծը ոչ մի տեղ չի գնացել, այն տեղափոխվել է ազգային լաբորատորիա (ORNL) և բավականին լավ ֆինանսավորվում է փորձնական արտադրության համար (HiLo Uranium նախագիծը)։ Բայց առայժմ այն հեռու է արդյունաբերական շահագործումից։ Կկարողանա՞ ԱՄՆ-ն ինքնուրույն մրցունակ տեխնոլոգիաներ ստեղծել, դա իհարկե հարց է։

Սառցահատի կառուցում

2018 թվականի սկզբին առափնյա գվարդիան և ԱՄՆ ռազմածովային ուժերը հայտարարեցին մինչև 9,8 միլիարդ դոլար ներդնելու պլանների մասին՝ երեք ծանր բևեռային սառցահատներ կառուցելու համար, որոնք կարող են գործել Արկտիկայի և Անտարկտիկայի տարածքում: Դրանցից առաջինի շահագործումը նախատեսված է 2023 թվականին։

Այս հայտարարությունը կարևոր և երկար սպասված իրադարձություն էր ԱՄՆ բանակի համար։ Ամերիկյան նորագույն սառցահատը` Polar Sea-ը, գործարկվել է 1978-ին և շահագործումից հանվել 2010-ին: Մեկ այլ նմանատիպ նավ` Polar Star, որը շահագործման է հանձնվել 1976-ին, ներկայումս միակն է, որը գործում է Միացյալ Նահանգների ծանր սառցահատը: ԱՄՆ առափնյա պահպանությունն ունի ևս երկու ավելի փոքր սառցե դասի բևեռային նավեր: Խիստ հակադրություն Ռուսաստանին (41 սառցահատ):

Այս ամիս հրապարակված նոր հաշվետվության մեջ ԱՄՆ աուդիտի գրասենյակը նշում է, որ ԱՄՆ առափնյա պահպանությունը չունի հստակ բիզնես գործ՝ կապված ծանր սառցահատների ձեռքբերման իր հավակնոտ ծրագրի հետ կապված ծախսերի կամ ժամանակացույցի հետ:

GAO-ն ԱՄՆ-ի վերահսկող մարմինն է, որը Կոնգրեսի կողմից լիազորված է ստուգել, թե ինչպես է դաշնային կառավարությունը ծախսում հարկատուների դոլարները:Սառցահատման ծրագրի դեպքում գործակալությունը համապարփակ վերլուծություն է անցկացրել՝ սկսած Ալյասկայում կլիմայի փոփոխության ծախսերից մինչև Արկտիկայի ազգային արգելոցում հորատման տնտեսական կենսունակության գնահատումը:

Հետաքննությունը պարզել է, որ առափնյա պահպանությունը հաստատել է սառցահատի ծրագիրը՝ առանց նախագծի նախնական վերլուծության, առանց տեխնոլոգիական գնահատման, առանց տեխնիկական ռիսկերի գնահատման։

Ծրագրի գնահատված արժեքը և ժամանակացույցը խիստ քննադատության են ենթարկվել: Սառցահատի գրավադրված գինը՝ 9,8 մլրդ դոլար, ճանաչվել է թերագնահատված և հաշվի չի առնվել ծրագրի ֆինանսավորման բոլոր կարիքները։ Նավի շահագործման ծրագրված ամսաթիվը հիմնված է ոչ թե շինարարության ժամկետի իրատեսական գնահատականների վրա, այլ վերջին հասանելի սառցահատի՝ «Բևեռային աստղի» շահագործումից հանելու ժամանակացույցի վրա:

Հետաքննության արդյունքում ԳԱՕ-ն վեց հանձնարարական է ուղարկել առափնյա պահպանությանը, ներքին անվտանգության վարչությանը և ռազմածովային ուժերին, որոնց համաձայն՝ անհրաժեշտ է «անցկացնել նախագծի տեխնոլոգիական գնահատում, վերանայել բյուջեն և մշակել ժամանակացույց։ իրականացում` համաձայն առկա մեթոդների և պրակտիկայի, այնուհետև վերանայել ծրագրի տեխնիկական բնութագրերը»: Ներքին անվտանգության վարչությունը համաձայնել է բոլոր վեց առաջարկություններին:

Դե, եթե ռուսերեն խոսենք, ապա ԱՄՆ-ն ավելի քան 40 տարի սառցահատներ չի կառուցել: Պատկերացրեք՝ 40 տարուց ավելի չեն կառուցել։ Բոլոր նրանք, ովքեր մասնակցել են վերջին սառցահատի ստեղծմանը, արդեն թոշակի են անցել, թե ոչ։ Գործարանները վաղուց արդեն վերանախագծվել են և կորցրել են պահանջվող իրավասությունները (այդ թվում՝ մարդկանց պատճառով)։ Իսկ նման արդյունաբերություն մեկ-երկու տարում չի կառուցվում։

SR-71 ինքնաթիռի ֆանտաստիկ շարժիչների ստեղծում

Lockheed SR-71-ը Միացյալ Նահանգների ռազմաօդային ուժերի ռազմավարական գերձայնային հետախուզական ինքնաթիռ է։ Անգլերենից ոչ պաշտոնապես ստացել է «Blackbird» անվանումը։ «Սև թռչուն».

Այս ինքնաթիռի առանձնահատկություններն են բարձր արագությունը և թռիչքի բարձրությունը, ինչի շնորհիվ հրթիռներից խուսափելու հիմնական մանևրը եղել է արագացումը և բարձրանալը։

1976 թվականին SR-71 «Blackbird»-ը արագության բացարձակ ռեկորդ է սահմանել տուրբոռեակտիվ շարժիչներով կառավարվող ինքնաթիռների շրջանում՝ 3529,56 կմ/ժ։ Ընդհանուր առմամբ, FAI-ն գրանցել է 4 վավեր ռեկորդ, որոնք բոլորը վերաբերում են օդային արագությանը: Եվ մեկ բարձրության ռեկորդ հորիզոնական թռիչքում՝ 25 929 մետր։ Եթե որեւէ մեկին հետաքրքրում է, ապա ժամանակակից F-35-ն ունի 1930 կմ/ժ առավելագույն արագություն։ Այսինքն՝ 1976թ.՝ 3500կմ/ժ և 1930կմ/ժ 2019թ.

Այս ինքնաթիռը պարզապես գլխացավանք էր մեր ՀՕՊ-ի համար։ ՄիԳ 25-ն ու 31-ը նրանից դանդաղ էին։ Բարեբախտաբար, նա զենք չուներ։

Շարժիչները այս ինքնաթիռի սիրտն էին: J58 Փոփոխական ցիկլի տուրբոջետ: Pratt & Whitney-ն տուրբոռեակտիվ շարժիչի և ռամջեթ շարժիչի հիբրիդ է:

Ես չեմ նկարագրի այս շարժիչի մանրամասները, բայց այն ուներ թերություններ և չափազանց տրամադրված էր։ Բայց հիշեցնեմ, որ այն սկսել է գործել 1966թ.

Այն շահագործումից հանվել է 1998թ. Այստեղ, ինչպես ուրանի հարստացման դեպքում, ամենայն հավանականությամբ։ Նրանք համարում էին, որ հակառակորդներ չեն մնացել, և ինչու այդքան բարդ, թանկարժեք շարժիչներ։

Ռուսական РД-180-ի անալոգային ծանր հրթիռների շարժիչների արտադրություն

Փակ ցիկլի հեղուկ շարժիչով հրթիռային շարժիչ՝ տուրբինից հետո օքսիդացնող գեներատոր գազի հետայրվածքով, հագեցած երկու այրման խցիկներով և երկու վարդակներով։ Մշակվել է 1990-ականների կեսերին, աշխարհի ամենահզոր խորհրդային շարժիչի՝ RD-170-ի հիման վրա, որը արտադրվել է NPO Energomash im-ի կողմից: Ակադեմիկոս Վ. Պ. Գլուշկո »:

1996 թվականին RD-180 նախագիծը հաղթեց ԱՄՆ Atlas-3 և Atlas-5 հրթիռների շարժիչների մշակման և վաճառքի մրցույթում:

1996 թվականին General Dynamics-ը ձեռք է բերել շարժիչի օգտագործման իրավունք։ Այն առաջին անգամ օգտագործվել է նրա կողմից 2000 թվականի մայիսի 24-ին որպես Atlas IIA-R LV-ի առաջին փուլ՝ Atlas IIA հրթիռի ձևափոխում; ավելի ուշ հրթիռը վերանվանվեց «Ատլաս III»։ Առաջին գործարկումից հետո լրացուցիչ աշխատանք է իրականացվել շարժիչի հավաստագրման համար, որպեսզի այն օգտագործվի Atlas-5 հրթիռի հիմնական փուլի Common Booster Core-ում: Մեկ շարժիչի գինը 2010 թվականի դրությամբ կազմում էր 9 միլիոն դոլար, այսպիսով, 1999 թվականի սկզբից RD-180 շարժիչը օգտագործվել է Atlas-3 և Atlas-5 արձակման մեքենաներում։Մինչև 01.02.2008 թվականը եղել է Atlas-3 LV-ի 6 արձակում և Atlas-5 LV-ի 12 արձակում, բոլորում RD-180 շարժիչն աշխատել է անթերի։

Քանի որ շարժիչային ծրագրի նպատակն է արձակել ԱՄՆ կառավարության առևտրային արբանյակներ և արբանյակներ, Pratt & Whitney-ն համարվում է RD-180-ի համատեղ արտադրող՝ ԱՄՆ օրենսդրությանը համապատասխանելու համար: Միևնույն ժամանակ, չնայած ինտերնետային լրատվամիջոցներում և բլոգներում տարածված բազմաթիվ լուրերին, շարժիչի դիզայնի արտոնագրային իրավունքները պատկանում են NPO Energomash-ին. 2018 թվականի վերջին շարժիչների ամբողջ արտադրությունը կենտրոնացված էր Ռուսաստանում: Վաճառքն իրականացվել է Pratt & Whitney-ի և NPO Energomash-ի համատեղ ձեռնարկության կողմից, որը կոչվում է JV RD-Amros, ձեռքբերումն ու տեղադրումն իրականացվել է United Launch Alliance (ULA) կողմից:

Զարմանալի է, որ 2008-2009 թվականներին Energomash-ի զուտ վնասը RD-180 շարժիչների ԱՄՆ մատակարարումներից կազմել է 880 մլն ռուբլի կամ ընկերության բոլոր կորուստների գրեթե 68%-ը: Ռուսաստանի Հաշվեքննիչ պալատը պարզել է, որ շարժիչները վաճառվել են արտադրական ծախսերի միայն կեսով։ Ըստ NPO Energomash-ի գործադիր տնօրեն Վլադիմիր Սոլնցևի, մինչև 2010 թվականը հրթիռային շարժիչները վաճառվում էին վնասով, քանի որ արտադրության ինքնարժեքն աճում էր ավելի բարձր տեմպերով, քան այն գնով, որով հնարավոր էր վաճառք հաստատել: 2010-2011 թվականներին մի շարք միջոցառումներ են ձեռնարկվել, իրավիճակը շտկվել է։

Ռուս-ամերիկյան հարաբերությունների վատթարացման հետ կապված (2014 թվականից) երկու երկրների քաղաքական գործիչները առաջարկներ են ներկայացրել դադարեցնել ամերիկացիների կողմից օգտագործվող շարժիչի մատակարարումը։ Մասնավորապես, շարժիչի գնման արգելքը մտցվել է Ջոն Մաքքեյնի ուղղումով։ ԱՄՆ-ի ռազմական արձակումների համար շարժիչի օգտագործումն արգելելու նախաձեռնությամբ հանդես է եկել պատգամավորը։ Ռուսաստանի Դաշնության կառավարության նախագահ Դմիտրի Ռոգոզինը.

Որպես ԱՄՆ-ում RD-180-ի փոխարինող դիտարկվել են նոր շարժիչներ, որոնց մշակման համար Պենտագոնը պարբերաբար գումարներ է հատկացնում։

Սակայն, երբ ԱՄՆ-ի շարժիչը պատրաստ է օգտագործման, ոչ ոք չի կարող պատասխանել։

Նաև 2014-ին պայմանագիր է կնքվել մասնավոր Blue Origin ընկերության հետ ռուսական RD-180-ի անալոգը ստեղծելու համար. նրանց նոր BE-4 շարժիչը (օգտագործելով մեթան որպես վառելիք) ներկայացվել է 2017 թվականի սկզբին. արձանագրվել է հաջող առաջընթաց:

Նրա մրցակիցը՝ Aerojet Rocketdyne-ը, 2017 թվականի մայիսին իրականացրել է իր AR1 շարժիչի նախախցիկի առաջին կրակային փորձարկումները։

2018 թվականի օգոստոսին ՆԱՍԱ-ի տնօրեն Ջիմ Բրայդենշտեյնը C-Span-ին տված հարցազրույցում ասաց, որ ամերիկացի մշակողները աշխատում են ռուսական RD-180 շարժիչներին այլընտրանք ստեղծելու ուղղությամբ:

2018 թվականի հունվարին Financial Times-ը, վկայակոչելով NPO Energomash-ի ներկայացուցիչներին, հայտարարեց, որ չինական Great Wall Industry ընկերությունը բանակցում է հրթիռային շարժիչների տեխնոլոգիա գնելու շուրջ. Հրատարակությունը նշում է, որ RD-180-ը զարգացնում է երեք անգամ ավելի շատ մղում, քան չինական ամենահզոր YF-100 շարժիչը, որը հիմնված է ավելի վաղ RD-120 շարժիչի վրա:

SpaceX-ի ղեկավար Իլոն Մասկը ամաչում է, որ Boeing/Lockheed-ը ստիպված են ռուսական շարժիչ օգտագործել Atlas հրթիռի վրա, բայց շարժիչն ինքնին հիանալի է:

2018 թվականին ամերիկյան հաճախորդներին է մատակարարվել 11 RD-180 շարժիչ։

2019 թվականի փետրվարի 11-ին Իլոն Մասկն իր Twitter-ում հայտարարեց Raptor շարժիչի հաջող փորձարկման մասին, որը նախագծվել էր իր SpaceX ընկերության կողմից։ Փորձարկումների ժամանակ շարժիչը ցույց է տվել 268,9 բար ճնշում, ինչը գերազանցում է ռուսական RD-180-ի նախկին ռեկորդը:

2019 թվականի փետրվարի 12-ին NPO Energomash-ի գլխավոր դիզայներ Պյոտր Լյովոչկինը նշել է, որ RD-180 շարժիչը սերտիֆիկացված է 10% մարժայով, ինչը նշանակում է, որ նրա այրման պալատում ճնշումը կարող է ավելի բարձր լինել 280 մթնոլորտից։ Raptor-ն աշխատում է գազից գազ սկզբունքով: Նման շարժիչների համար այրման պալատում ճնշման այս մակարդակը սովորական բան չէ:

Հարցը հասկանալու համար թվարկված չորս տեխնոլոգիաներն էլ բարձր տեխնոլոգիական են։ Այսինքն՝ իսկական բարձր տեխնոլոգիաներ։ Իրական տեխնոլոգիաներ.

Դրանք չի կարելի վերցնել ու ստեղծել։ Մեզ պետք են գիտահետազոտական ինստիտուտներ, ձեռնարկություններ, լաբորատորիաներ, հարյուրավոր ձեռնարկությունների համագործակցություն, և որ ամենակարևորը պետք են մարդիկ, հազարավոր մարդիկ՝ անհրաժեշտ, հազվագյուտ մասնագիտացումներով։

Այսինքն՝ փաստը։որ ԱՄՆ-ը երկար տարիներ չի կարողանում թվարկված տեխնոլոգիաներով ապրանքներ ստեղծել, ասում է, որ կորցրել են բարձր տեխնոլոգիաների ամբողջ ճյուղեր։