Проект «Международный полёт на звездолёте в звезду α Центавр»

16

Всероссийский конкурс научно-технических и художественных проектов по космонавтики «Звёздная эстафета»

Республиканский этап.

Название:

«Международный полёт на звездолёте в звезду α Центавр»

Автор проекта:

Батдалова Дина Фаридовна,

ученица 10 класса

МБОУ «Староибрайкинская

СОШ»,Аксубаевского

муниципального района РТ.

Руководитель:

Давлетшин Ильхам Исмагилович

Учитель физики МБОУ «Староибрайкинская

СОШ», Аксубаевского

муниципального района РТ.

Ноябрь-Декабрь ,2012 год.

Оглавление.

1.Титульный лист-1стр.

2. Оглавление-2стр.

3.Цель и задачи проекта-3стр.

4.Аннотация проекта-4стр.

5.Основная часть-5-8стр.

6.Эскизный проект- 9-15стр.

Всероссийский конкурс научно-технических и художественных проектов по космонавтики «Звёздная эстафета»

Республиканский этап.

Цель проекта:

1.Совершить успешный полёт и провести космические исследования во время полёта и вблизи звезды «α Центавра» на Международном космическом корабле (Звездолёт «α-Интер»).

Для достижения цели проекта решить следующие задачи:

1.Создать Международный космический центр с привлечением самых талантливых, креативных и компетентных учёных и инженеров со всего мира.

2. Построить фабрики по переработки «Лунного-гелия-3» на термоядерное топливо, Лунный космодром и базу для запуска звездолёта.

3. Провести предварительные комплексные исследования по психологической совместимости и выживаемости людей во время длительных полётов в международных космических кораблях. Используя результаты исследований выбрать экипаж Звездолёта.

4. Во время полета к звезде и облета вокруг одного из гипотетических (пока) планет провести исследования космоса, а так же выявить наиболее оптимальные условия жизни человека во время длительных космических полетов.

5. На сегодня есть предположение, что в зоне обитаемости звезды А двойной звезды α Центавра есть планета, где может существовать жизнь. Проверить правильность этого предположения и если предположение подтвердиться, выявить в каких формах. При обнаружении разумных существ, попытаться войти с ними в контакт.

Краткая аннотация проекта

Название: «Международный полёт на звездолёте «α-Интер» в звезду α Центавра»

Название проекта и сам проект соответствуют теме: « Международное сотрудничество в коммерческих проектах по освоению космоса»

Звездолет имеет шарообразную форму диаметром 100м. Рассчитан на обитание до 40 человек. Имеет один основной двигатель и два дополнительных для торможения и коррекции траектории.

Звездолет, представленный в данном проекте можно строить только привлечением ресурсов и совместных усилий всех стран мира. Для этого предлагаю:

1. Создать новый Международный космический центр «α-Космос» с привлечением самых талантливых , креативных и компетентных учёных и инженеров со всего мира .

2. Для ускорения, торможения и коррекции траектории корабля предлагаю термоядерные двигатели. По моим знаниям, из современных двигателей на сегодня разработка термоядерного реактора наиболее продвинутый по сравнению с разработками других двигателей. По самым последним исследованиям, лучшим топливом для такого двигателя может служить топливо из «Лунного гелия-3» 3. Для отправки корабля к звезде предлагаю построить на Луне космодром и фабрику по производству термоядерного топлива из «Лунного Гелия-3»

4. Для поддержания жизнедеятельности и обеспечения питанием водой и воздухом экипажа предлагаю создать замкнутый круг: «Воспроизводство - потребление, переработка- воспроизводство» (Разрез А-А)

5. Для создания нормальных условий для работы, учебы и воспитания детей, а также для отдыха и поддержания физической формы экипажа предлагаю строить на одном из этажей комплекс сооружений для данных целей со всеми удобствами (Разрез Б-Б)

Основная часть проекта состоит из цели и задач, описания работы и эскизного проекта в 3-х страницах.

Основная часть.

Меня всегда интересовала жизнь за пределами нашей планеты. Для каждого из нас она является большой загадкой. Многие учёные работают над новыми открытиями в Нашей Галактике. Эта тема близкая каждому. Чем больше мы узнаем о Нашей Галактике, тем больше она нас удивляет, и подталкивает на новые открытия. Так и я не смогла остаться равнодушной к проблемам строения космоса и обитаемости космоса за пределами нашей планеты. И так я предлагаю свой вариант звездолета. Для этого в первую очередь надо создать новый Международный космический центр- «α-Центр» с привлечением самых талантливых, креативных и компетентных учёных и инженеров со всего мира . Отбор всех сотрудников должен проводиться на конкурсной основе. Центр должен иметь полномочия беспрепятственно пользоваться со всеми новейшими открытиями и технологиями в областях космических полетов и исследований. Для этого главам всех государств надо договориться, не отлагая этот вопрос на «долгий ящик». Ясно, что центр должен быть интернациональным. Никакие препятствия на основе национальной и расовой принадлежности не должны быть.

Одним из важных составляющих успешного полета будет фактор совместимости членов экипажа звездолета. Провести предварительные комплексные исследования по психологической совместимости и выживаемости людей во время длительных полётов в международных космических кораблях. Вырабатывать алгоритмы подтверждения совместимости членов экипажа между собой, выбора супружеских пар для создания семейных пар следующих поколений обитателей корабля. Вырабатывать кодекс законов для регулировки жизни и деятельности членов экипажа.

Внутреннее строение ракеты многоярусное. На первом ярусе, ближе к соплам основного двигателя, расположены термоядерный реактор, двигатель, контейнеры с топливом и электростанция. Термоядерный двигатель (ТЯД) служит для ускорения корабля до скорости V=0,01с. Большую скорость, чем V=0,01с нельзя, так как становится невозможным обеспечить безопасность экипажа. При скоростях больше чем V=0,01с даже мельчайшие космические пылинки могут повредить обшивку корабля, вывести приборы из строя и разгерметизировать корабль. Что может привести к погибели членов космической экспедиции. Скорость v= 0,01с для корабля будет более безопасным. Расстояние до α Центавра приблизительно равно 4,28 световых лет. Звездолет пройдет это расстояние примерно за 430 лет. Космонавты в течение нескольких лет проводят обследование вокруг одной из планет звезды α Центавра. За этот промежуток времени наука и техника на Земле поднимутся на новый качественный уровень. Может Земляне научатся строить корабли с большим уровнем безопасности, которые двигаются со скоростями равными 0.1 с. Как только «α-Интер» долетит до цели с Земли стартует корабль нового поколения. Этот корабль Многомодульный и многофункциональный. Часть экипажа и часть корабля остаются около звезды, для дальнейших исследований. Другая часть корабля и экипаж «α-Интер» , который находится в данный момент в корабле вернутся на Землю в новом, более быстром корабле. Часть экипажа (в момент вылета в обратный полет не очень пожилые), вернутся живыми на Землю. И будут рассказывать людям на Земле о своем путешествии. Очень жаль, что нас тогда не будет.

На втором ярусе расположены запасы кислорода, запасная электростанция, ракеты с посадочными аппаратами для высадки космонавтов на другие планеты и ракеты-роботы, для уничтожения небольших небесных тел, при пересечении траектории корабля и этих тел. Ракеты запускаются со звездолета. Они имеют небольшую массу, быстро разгоняются и имеют лазерное оружие. Для обеспечения безопасности ракета должна оснащаться новейшими системами навигации и оповещения. При малейшей угрозе безопасности, должны запускаться ракеты или срабатывать лазерные пушки, расположенные в самом корабле. Для уничтожения препятствий в виде метеоритов, космонавты могут использовать противометеоритное орудие, которое сможет быстро справиться с проблемой, не меняя траекторию корабля.

Третий ярус. Для поддержания жизнедеятельности и обеспечения питанием водой и воздухом экипажа предлагаю создать замкнутый круг: «Воспроизводство - потребление, переработка- воспроизводство» (Разрез А-А). Таким образом, у меня возникла идея создать замкнутую биосферу, способную поддерживать и воспроизводить себя в течение около тысячи лет, в котором за долгое время успевают смениться многие поколения космонавтов. Для этих целей на третьем этаже создать: а) поля для выращивания злаковых культур, кукурузы, овощей и фруктов; б) поле для выращивания растений, которых любят саранчи. Питаясь растением, саранчи очень быстро растут и будут естественной пищей, богатой протеином. Растения служат так же для получения кислорода. Благодаря специальным растениям, обитатели корабля обеспечивают себя кислородом. Как мне известно, больше всего кислорода вырабатывают те растения, у которых крупная листовая пластина и яркий зеленый цвет. Для этих целей предлагаю выбрать следующие растения: филодендрон, плющ, щучий хвост, драцена, фикус, хлорофитум, пальмы, глоксиния. На этом же этаже расположены все очистные сооружения и фабрики для переработки пищевых продуктов и отходов.

Во время долговременных полетов человеческому организму необходима физическая нагрузка. Для тех, кто занимается наукой, я думаю, можно будет заниматься спортом, в специальных оборудованных спортзалах. В свободное от умственной работы люди так же будут работать в поле. Все работы в полях будут выполняться только вручную. Физическая работа в полях, а так же занятия со спортом помогут членам экипажа поддерживать физическую форму и предотвратят атрофирование мышц. Во время отдыха, люди смогут сходить в клубы, в библиотеки. Дети смогут учиться в школах. Маленькие дети будут ходить в детские сады и ясли. Преподавать в школах будут члены экипажа в свободное от основной работы время. Здоровье жителей будет контролироваться хорошими специалистами в госпиталях.

На четвертом ярусе расположены жилые помещения (квартиры членов экипажа). Жилые помещения расположила по дальше от реактора, чтоб члены экипажа подвергались к меньшей радиоактивности. Ракета медленно вращается вокруг своей продольной оси с периодом обращения Т=24 часа. Это делается, чтоб людям не было скучно глядеть на одну и ту же область космоса. В то же время, во временном интервале повторятся перемены на звездном небе, так же, как и на Земле. Это очень важно для человека с психологической точки зрения, для адаптации долговременным полетам. Еще один «плюс» - вращение вокруг оси дает большую устойчивость при полете.

На пятом ярусе расположены научные лаборатории, приборы для навигации, связи и для наблюдения.

У каждого проекта бывают свои положительные и отрицательные стороны. Учитывая это, я в дальнейшем постараюсь усовершенствовать свою идею, минимализируя энергетические затраты. Может двигатель корабля станет позитронным, но пока попробуем лететь на корабле с термоядерным реактором. Так как разработка такого двигателя более продвинуто, чем позитронный.

Первоначальное число членов экипажа будет 32: 16 женщин, и 16 мужчин. Думаю, что это количество будет достаточным предотвратить кровосмешение в ближайших поколениях и избежать рождения физически и умственно нездоровых детей.

И так, пожелаем экипажу успешного полета!