TOP 4 tehnologii științifice pierdute în SUA

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 16:15

Mulți creatori asociază Statele Unite cu țara avansată a tehnologiei înalte, tehnologia informației, Hollywood, Silicon Valley și multe altele. Desigur, acesta este parțial cazul. Dar, după cum se spune, există pete pe soare. iar pentru Statele Unite… Astăzi vă voi povesti despre patru tehnologii pe care Statele Unite le-au pierdut. Și poate pentru totdeauna.

Imbogateste eficient uraniul

Multă vreme, Statele Unite au decis să nu îmbogățească uraniul de la sine. Au început să facă acest lucru, dar au folosit o tehnologie scumpă de difuzie a gazelor, care consumă de câteva ori mai multă energie electrică decât tehnologia de îmbogățire prin centrifugare. Dându-și seama că era prea scump, au decis să cumpere uraniu îmbogățit din URSS, care era mult mai ieftin.

Din cauza lipsei de dorință a autorităților de a face totul pe cont propriu, Statele Unite și-au pierdut capacitatea de a-și îmbogăți propriul uraniu. Bani pentru construirea proceselor tehnologice necesare, fabrici, centrifuge etc. există, dar nu există personal care ar putea lucra acolo.

După sfârșitul Războiului Rece, în URSS au rămas peste 600 de tone de uraniu foarte îmbogățit pentru arme. URSS l-a diluat și a încheiat un contract cu Statele Unite pentru furnizarea acestui uraniu pentru utilizare în centralele nucleare americane. În 1994, URSS și Statele Unite au semnat un contract pentru furnizarea acestui uraniu către Statele Unite, dar în 2013 Rusia a trimis ultimele 60 de tone de uraniu pentru centralele nucleare americane și acum americanii nu au de unde să-l ducă.

Statele Unite nu și-au distrus propriile instalații de difuzie gazoasă, ci au fost puse sub control, dar timpul joacă împotriva lor, deși sunt blocate. Instalațiile centrifuge alternative URENCO sunt situate pe teritoriul Statelor Unite (acestea acoperă aproximativ 50-60% din nevoile sectorului energiei nucleare din SUA, restul fiind acoperit de contracte europene și Techsnabexport).

Este prea scump de creat singur, iar acum „Rosatom” rusesc este angajat în achiziționarea de uraniu sărăcit din Statele Unite, procesarea și vânzarea lui înapoi în Statele Unite. Americanii înșiși încă nu au tehnologii moderne de îmbogățire a uraniului și rămân dependenți de companiile rusești.

În același timp, au încercat în mod repetat să restabilească aceste tehnologii, au existat programe și proiecte întregi. Dar totul este inutil. De exemplu, proiectul „American centrifuge” nu a mers nicăieri, a fost transferat la laboratorul național (ORNL) și este finanțat destul de bine pentru producția pilot (proiectul HiLo Uranium). Dar până acum este departe de exploatarea industrială. Dacă Statele Unite vor fi capabile să creeze tehnologii competitive pe cont propriu este o întrebare desigur.

Construcție spărgător de gheață

La începutul lui 2018, Garda de Coastă și Marina SUA au anunțat planuri de a investi până la 9,8 miliarde de dolari pentru a construi trei spărgătoare de gheață polare grele capabile să opereze în Arctica și Antarctica. Punerea în funcțiune a primei dintre ele este programată pentru 2023.

Acest anunț a fost un eveniment important și mult așteptat pentru armata americană. Cel mai nou spărgător de gheață american, Polar Sea, a fost lansat în 1978 și dezafectat în 2010. O altă navă similară, Polar Star, care a intrat în serviciu în 1976, este în prezent singurul spărgător de gheață greu al Statelor Unite. Paza de Coastă a SUA are alte două nave polare mai mici, clasa gheață. Un contrast puternic cu Rusia (41 de spărgătoare de gheață).

Într-un nou raport lansat luna aceasta, Biroul de Audit al SUA afirmă că Paza de Coastă a SUA nu are un caz clar de afaceri pentru costul sau calendarul programului său ambițios de achiziție de spărgătoare de gheață grele.

GAO este organismul de supraveghere al SUA mandatat de Congres să auditeze modul în care guvernul federal cheltuiește dolarii contribuabililor. În cazul programului de spargere a gheții, agenția a efectuat o analiză cuprinzătoare, de la costurile schimbărilor climatice din Alaska până la evaluarea viabilității economice a forajului în Rezervația Națională Arctică.

Ancheta a stabilit că Garda de Coastă a aprobat programul de spargere a gheții fără o analiză prealabilă a proiectului, fără o evaluare tehnologică, fără o evaluare a riscurilor tehnice.

Costul estimat și calendarul proiectului au fost puternic criticate. Prețul promis pentru spărgătorul de gheață - 9,8 miliarde de dolari - a fost recunoscut ca fiind subestimat și nu a ținut cont de toate nevoile de finanțare ale programului. Data planificată pentru punerea în funcțiune a navei nu se bazează pe estimări realiste ale perioadei de construcție, ci pe calendarul de dezafectare a ultimului spărgător de gheață disponibil, Polar Star.

În urma investigației, GAO a trimis șase recomandări Gărzii de Coastă, Departamentului de Securitate Internă și Marinei, conform cărora este necesară „efectuarea unei evaluări tehnologice a proiectului, revizuirea bugetului și elaborarea unui program pentru implementare în conformitate cu metodele și practicile existente și apoi revizuiți specificațiile tehnice ale programului.” Departamentul pentru Securitate Internă a fost de acord cu toate cele șase recomandări.

Ei bine, vorbind în rusă, Statele Unite nu au construit spărgătoare de gheață de peste 40 de ani. Imaginați-vă că nu l-au construit de mai bine de 40 de ani. Toți cei care au participat la crearea ultimului spărgător de gheață sunt deja pensionați sau nu. Fabricile au fost de mult reproiectate și și-au pierdut competențele necesare (inclusiv din cauza oamenilor). Și o astfel de industrie nu se construiește într-un an sau doi.

Crearea de motoare fantastice pentru aeronava SR-71

Lockheed SR-71 este un avion de recunoaștere supersonic strategic al Forțelor Aeriene ale Statelor Unite. A fost numită neoficial „Blackbird” din engleză. "Mierlă".

Particularitățile acestei aeronave sunt viteza mare și altitudinea de zbor, datorită cărora principala manevră de evaziune a rachetelor a fost accelerația și urcarea.

În 1976, SR-71 „Blackbird” a stabilit un record absolut de viteză în rândul aeronavelor cu pilot cu motoare turboreactor - 3529,56 km / h. În total, FAI a înregistrat 4 înregistrări valide, toate referitoare la viteza aerului. Și un record de altitudine în zbor orizontal - 25 929 de metri. Dacă este cineva interesat, modernul F-35 are o viteză maximă de 1930 km/h. Adică 1976 - 3500 km/h și 1930 km/h în 2019.

Acest avion a fost doar o durere de cap pentru apărarea noastră antiaeriană. MiG 25 și 31 au fost mai lente decât el. Din fericire, nu avea arme.

Motoarele au fost inima acestei aeronave. J58 Turbojet cu ciclu variabil. Pratt & Whitney este un hibrid dintre un motor turboreactor și un motor ramjet.

Nu voi descrie detaliile acestui motor, dar avea defecte și era prea capricios. Dar permiteți-mi să vă reamintesc că a început să funcționeze în 1966.

A fost dezafectat în 1998. Aici, ca și în cazul îmbogățirii cu uraniu, cel mai probabil. Ei au considerat că nu au mai rămas adversari și de ce motoare atât de complexe și scumpe.

Producția de motoare pentru rachete grele, un analog al RD-180 rusesc

Motor rachetă cu propulsie lichidă cu ciclu închis, cu post-ardere a gazului oxidant generator după turbină, echipat cu două camere de ardere și două duze. Dezvoltat la mijlocul anilor 1990, pe baza celui mai puternic motor sovietic RD-170 din lume, produs de NPO Energomash im. Academicianul V. P. Glushko”.

În 1996, proiectul RD-180 a câștigat concursul pentru dezvoltarea și vânzarea de motoare pentru vehiculele de lansare americane Atlas-3 și Atlas-5.

În 1996, General Dynamics a dobândit dreptul de utilizare a motorului. A fost folosit pentru prima dată de acesta pe 24 mai 2000 ca prima etapă a Atlas IIA-R LV - o modificare a rachetei Atlas IIA; mai târziu racheta a fost redenumită „Atlas III”. După prima lansare, au fost efectuate lucrări suplimentare pentru certificarea motorului în vederea utilizării lui pe Common Booster Core al etapei principale a rachetei Atlas-5. Prețul unui motor din 2010 a fost de 9 milioane USD. Astfel, de la începutul anului 1999, motorul RD-180 a fost utilizat în vehiculele de lansare Atlas-3 și Atlas-5. Până la 01.02.2008 au fost 6 lansări ale lui Atlas-3 LV și 12 lansări ale lui Atlas-5 LV, în toate motorul RD-180 a funcționat impecabil.

Deoarece scopul programului de motor este de a lansa sateliți comerciali și sateliți ai guvernului SUA, Pratt & Whitney este considerat a fi producătorul comun al RD-180 pentru a respecta legislația SUA. În același timp, în ciuda numeroaselor zvonuri răspândite în mass-media și bloguri de pe internet, drepturile de brevet pentru designul motorului aparțin NPO Energomash; la sfârșitul anului 2018, toată producția de motoare era concentrată în Rusia. Vânzarea a fost realizată de un joint venture între Pratt & Whitney și NPO Energomash, numită JV RD-Amros. Achiziția și instalarea au fost realizate de United Launch Alliance (ULA).

În mod surprinzător, în 2008-2009, pierderea netă a Energomash din livrările de motoare RD-180 către Statele Unite s-a ridicat la 880 de milioane de ruble, sau aproape 68% din toate pierderile companiei. Camera de Audit a Rusiei a constatat că motoarele au fost vândute pentru doar jumătate din costul costurilor de producție. Potrivit directorului executiv al NPO Energomash, Vladimir Solntsev, până în 2010, motoarele de rachete au fost vândute în pierdere, deoarece costul de producție a crescut cu o rată mai mare decât prețul la care a fost posibil să se stabilească vânzări. În perioada 2010-2011 au fost luate o serie de măsuri, iar situația a fost corectată.

În legătură cu deteriorarea relațiilor ruso-americane (din 2014), politicienii ambelor țări au înaintat propuneri de oprire a furnizării motorului folosit de americani. În special, interzicerea achiziționării motorului a fost introdusă printr-un amendament al lui John McCain. Inițiativa de a interzice utilizarea motorului pentru lansările militare americane a fost făcută de deputat. Președintele Guvernului Federației Ruse, Dmitri Rogozin.

Ca înlocuitor pentru RD-180 în Statele Unite, au fost luate în considerare noi motoare, pentru dezvoltarea cărora Pentagonul alocă în mod regulat bani.

Cu toate acestea, atunci când motorul american este gata de utilizare, nimeni nu poate răspunde.

Tot în 2014, a fost semnat un contract cu o companie privată Blue Origin pentru a crea un analog al RD-180 rusesc; noul lor motor BE-4 (folosind metan ca combustibil) a fost introdus la începutul anului 2017; este raportat progresul cu succes.

Concurentul său, Aerojet Rocketdyne, a efectuat primele teste de aprindere ale precamera motorului său AR1 în mai 2017.

În august 2018, directorul NASA Jim Bridenstein a declarat într-un interviu pentru C-Span că dezvoltatorii americani lucrează pentru a crea o alternativă la motoarele rusești RD-180.

În ianuarie 2018, Financial Times, citând reprezentanți ai NPO Energomash, a anunțat că compania chineză Great Wall Industry negociază achiziția tehnologiei motoarelor rachete; publicația a menționat că RD-180 dezvoltă de trei ori mai multă tracțiune decât cel mai puternic motor chinezesc YF-100, care se bazează pe motorul anterior RD-120.

Șeful SpaceX, Elon Musk, este jenat de faptul că Boeing/Lockheed sunt forțați să folosească un motor rusesc pe racheta Atlas, dar motorul în sine este grozav.

În 2018, 11 motoare RD-180 au fost livrate clienților americani.

Pe 11 februarie 2019, Elon Musk a anunțat pe Twitter despre un test de succes al motorului Raptor, proiectat de compania sa SpaceX. La teste, motorul a arătat o presiune de 268,9 bar, care depășește recordul anterior al RD-180 rusesc.

Pe 12 februarie 2019, proiectantul șef al NPO Energomash, Pyotr Lyovochkin, a remarcat că motorul RD-180 este certificat cu o marjă de 10%, ceea ce înseamnă că presiunea din camera sa de ardere poate fi mai mare de 280 de atmosfere. Raptor funcționează pe bază de gaz la gaz. Pentru astfel de motoare, acest nivel de presiune în camera de ardere nu este ceva ieșit din comun.

Pentru a înțelege problema, toate cele patru tehnologii enumerate sunt de înaltă tehnologie. Adică adevărat high-tech. Tehnologii reale.

Ele nu pot fi luate și create. Avem nevoie de institute de cercetare, întreprinderi, laboratoare, de cooperare între sute de întreprinderi și, cel mai important, avem nevoie de oameni, de mii de oameni cu specializările necesare, rare.

Adică faptul.că Statele Unite nu au reușit să creeze produse cu tehnologiile enumerate de mulți ani, spune că au pierdut întregi industrii high-tech.