Юный техник, 2013 № 03 - Журнал «Юный техник»

Происходит так вот почему. Сам Меркурий — невелик, его средний диаметр около 5000 км, чем больше похож на спутник, а не на планету. Находится же он довольно близко от светила — в 58 млн. км — и движется по вытянутой орбите.

Все, вместе взятое, по мнению некоторых ученых, привело к тому, что движение Солнца по меркурианскому небу должно выглядеть весьма своеобразно. Светило время от времени останавливается на меркурианском небосклоне, а то и вообще пятится назад… В итоге по утрам и вечерам оно должно всходить или заходить по нескольку раз подряд. А вот такое понятие, как времена года, на планете начисто отсутствуют, поскольку собственная ось вращения планеты не наклонена к плоскости эклиптики, как на Земле, а строго перпендикулярна плоскости обращения планеты вокруг Солнца.

В итоге Меркурий никогда не показывает светилу свои «макушки»-полюса. А потому и температура на них может быть существенно ниже, чем на экваторе, близкой к абсолютному нулю. А коли так, то вода, если таковая на Меркурии имеется, может там существовать лишь в виде льда, укрывшегося от жарких лучей Солнца в кратерах, оставшихся в местах падения астероидов.

Таковы были предположения теоретиков, высказанные ими несколько десятилетий тому назад. Теперь они подтверждены данными, полученными с меркурианского орбитального аппарата MESSAGER. Датчики, установленные на нем, зарегистрировали чрезвычайно высокую концентрацию водорода в кратерах полярных районов. А водород этот мог сохраниться в составе воды, точнее, водяного льда.

«Казалось бы, невероятно, что на ближайшей к Солнцу планете сохранился лед, — говорит Метью Сиглер, сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА, автор статьи в журнале Science. — Но из-за низкого наклона Меркурия кратеры близ полюсов остаются в тени круглый год, и там чрезвычайно холодно».

На компьютерном изображении северного полярного региона Меркурия желтым цветом показаны кратеры, где обнаружен лед.

ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ

«Фрегат Экоджет»

Так называется новый гражданский авиалайнер, аэродинамические испытания модели которого начаты в ЦАГИ специалистами ОАО ФПГ «Росавиаконсорциум».

Первые испытания были проведены в одной из аэродинамических труб Центрального аэрогидродинамического института имени Н.Е. Жуковского и показали, что основные характеристики будущего самолета соответствуют расчетным. Новый самолет может превзойти многие из ныне существующих.

Основная особенность нового самолета — эллиптическое сечение фюзеляжа, которое позволяет сэкономить до 20 % горючего, по сравнению с существующими моделями. Хитрость не только в том, что в эллипсовидном фюзеляже может разместиться больше пассажиров, но и в том, что он, как и крылья, тоже обладает некой подъемной силой.

Авиалайнер проектируется для осуществления полетов на расстояние до 4500 км и предназначен для использования на маршрутах ближней и средней дальности.

В разработке был использован опыт проектирования так называемого самолета интегральной схемы (ИС-1), работы над которым начались в начале 2000 года.

У «Фрегата Экоджет» два турбореактивных двигателя, расположенных на пилонах под крылом. При выборе силовой установки рассматриваются варианты с росгийскими двигателями типа ПД-18Р и ПС-90А20, а также с моторами зарубежного производства Rolls-Royce и Pratt&Whitney.

Выбранная фома обеспечивает минимальные габариты самолета при условии размещения в фюзеляже 300–350 пассажиров в трех салонах с тремя главными проходами шириной не менее 500 мм и шагом кресел не менее 810 мм. При экономической компоновке число пассажирских мест может быть увеличено до 400.

В стандартном варианте самолет будет брать на борт 302 пассажира, которые разместятся в трех салонах бизнес-класса, премиального экономического и экономического классов.

Выбранное сечение позволяет уменьшить площадь так называемой омываемой поверхности фюзеляжа, приходящейся на одного пассажира, на 4 — 14 % (в зависимости от компоновки салона), по сравнению с современными широкофюзеляжными самолетами типа Boeing 777–200, Ил-86, Ил-96, Airbus 340–300, что и дает выигрыш в расходе горючего. Новым элементом концепции «Фрегат Экоджет» является также конструктивно-силовая схема с использованием пола пассажирской кабины для восприятии избыточного давления.

ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ

Солнце пустыни станет источником энергии для Европы

Европейский энергетический союз решил вернуться к оставленному было несколько лет тому назад проекту строительства в африканской пустыне Сахара гигантской солнечной электростанции. Она расположится на территории в 20 тыс. кв. км и станет давать к 2050 году порядка 100 гигаватт энергии ежегодно.

Комплекс будет состоять из модулей двух типов. Модули первого типа представляют собой пластины солнечных фотоэлементов, которые станут непосредственно превращать солнечное излучение в электричество. Модули второго типа — это теплообменники, в которых циркулирует вода, нагреваясь в системе труб. Пар подается в турбины, которые, в свою очередь, приводят во вращение валы электрогенераторов.

«Несмотря на громадность всей системы, она будет потреблять всего лишь 0,03 процента солнечной энергии, падающей на поверхность пустыни. Так что никакого вреда окружающей среде этот проект нанести не может», — считает сотрудник Института энергии при Европейской комиссии Лрнульф Йегер-Вальден, предложивший такой вариант альтернативной электрификации континента.

Он же разработал и совершенно новую концепцию сети линий электропередачи из Африки в Европу. В отличие от современных ЛЭП, работающих на переменном токе, по проводам, протянутым под Гибралтарским проливом, побежит постоянный ток. Согласно расчетам, на дальних расстояниях такой тип передачи электричества выгоднее существующего, поскольку потери составят не 5, а 3 процента на 1000 километров.

Идея освоения пространства безжизненной пустыни возникла после того, как Евросоюз обязался увеличить к 2020 году долю энергии, получаемой из альтернативных источников, на 20 процентов. Существующие же солнечные электростанции в немецком Лейпциге оказались экономически невыгодны из-за местных климатических условий. Каждый выработанный на них ватт обходится потребителям в 3,25 евро. «Африканские» же киловатт-часы оцениваются в 15 центов, что даже меньше нынешних расценок на обычное электричество (около 25 центов).

Правда, специалисты предвидят вот какую трудность африканского проекта. Для строительства, а затем и эксплуатации объекта огромных размеров потребуется целая армия специалистов, которым придется жить и работать в условиях африканской пустыни.

Тем не менее, Европейский союз вряд ли откажется от этого проекта. Его уже поддержали президент Франции и премьер-министр Великобритании. И немудрено: несмотря на, казалось бы, огромную стоимость проекта, его цена не идет ни в какое сравнение с прогнозами Международного энергетического агентства. Если ничего не менять, то в ближайшие 30 лет, с учетом цен на нефть и газ, всему миру предстоит вложить в энергосистемы порядка 28,6 триллиона евро. Стоимость же африканского проекта в 50 раз ниже. Он позволит обеспечить Европу энергией на ближайшие век-два.

А тем временем могут быть реализованы новые идеи.

Например, построят солнечную электростанцию на орбите, а энергию будут передавать на Землю по микроволновым лучам.

СЕКРЕТЫ НАШИХ УДОБСТВ

Новые хитрости стирки

Сегодня практически в каждой семье есть автоматическая стиральная машина, которая все делает сама — и воду заливает, и подогревает ее, и производит полный цикл стирки, полоскания и отжима белья, согласно программе.

Но это вовсе не значит, что изобретение стиральной машины завершено. Недавно мы рассказали вам о переносных, туристических стиральных устройствах, которые по существу представляют собой водонепроницаемые мешки (вес всего около 180 г), куда кладут грязное белье, добавляют стиральный порошок и 2–3 литра воды. Затем, спустив лишний воздух через специальное отверстие, мешок нужно как следует помять в течение 20–40 секунд или покатать на любой плоской поверхности. Одежда становится чистой благодаря встроенной гибкой стиральной доске, так что пользователю потребуется лишь прополоскать белье и повесить его сушиться. Австралийский изобретатель Эшли Ньюлэнд полагает, что его изобретение под названием Scrubba поступит в продажу в самое ближайшее время.

Не сидят сложа руки и разработчики стационарных домашних устройств. Недавно был продемонстрирован целый ряд стиральных машин нового поколения.