Космос
<<  Физика и космос Астероиды в космосе по физике  >>
Первые полеты в нанокосмос
Первые полеты в нанокосмос
Первые полеты в нанокосмос
Первые полеты в нанокосмос
Наноспутники
Наноспутники
Наноспутники
Наноспутники
Наноспутники
Наноспутники
Наноспутники
Наноспутники
Идея создания космического лифта
Идея создания космического лифта
Понятие космического лифта
Понятие космического лифта
Понятие космического лифта
Понятие космического лифта
Однослойные углеродные нанотрубки
Однослойные углеродные нанотрубки
Однослойные углеродные нанотрубки
Однослойные углеродные нанотрубки
Нанотрубки, их характеристика
Нанотрубки, их характеристика
Строительство проекта космического лифта
Строительство проекта космического лифта
Проблемы:
Проблемы:
Прогноз создания космического лифта
Прогноз создания космического лифта
Схематическое изображение космического лифта
Схематическое изображение космического лифта
Вывод
Вывод
Картинки из презентации «Нанотехнологии в космосе: от фантастики к реальности» к уроку астрономии на тему «Космос»

Автор: User. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока астрономии, скачайте бесплатно презентацию «Нанотехнологии в космосе: от фантастики к реальности.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 1081 КБ.

Нанотехнологии в космосе: от фантастики к реальности

содержание презентации «Нанотехнологии в космосе: от фантастики к реальности.ppt»
Сл Текст Сл Текст
1Нанотехнологии в космосе: от 16она не сильно отличается от прочности
фантастики к реальности. Жилина Надежда традиционных волокон. 16.
Васильевна, преподаватель физики БОУ ОО 17Нанотрубки, их характеристика. Высокая
СПО «Омский авиационный колледж им. жесткость. Прочность. Композиты на их
Н.Е.Жуковского», магистрант специальности основе позволят уменьшить вес современных
«Физика наносистем и наноэлектроники». космических аппаратов почти вдвое. 17.
Омск, 2013. 18Строительство проекта космического
2Актуальность. Применение лифта. Задача: разработка материала для
нанотехнологий в космической технике кабеля, который должен отвечать
является одним из наиболее важных и определенному соотношению прочность-вес
перспективных направлений. Достаточно (материал должен обладать исключительной
масштабное применение нанотехнологий в прочностью при небольшом весе для того,
космической технике позволит радикально чтобы поддерживать связку до 100 тысяч
улучшить массогабаритные характеристики километров длиной.) Благодаря
космических аппаратов, продлить сроки их нанотехнологиям, такой материал стал
пребывания на тех или иных орбитах, решить возможен в форме углеродных нанотрубок
проблемы энергообеспечения (УНТ). Трудность на сегодня заключается в
функционирования этих аппаратов. Развитие том, что эти УНТ должны быть сплетены в
нанотехнологий стало еще одним масштабным определенную форму типа, например, ленты,
проектом России, устремленным в будущее. дающей возможность вертикального
2. перемещения. Итальянские ученые
3Цель видеолекции. Ознакомить с промоделировали различные размеры, форму
использованием современных научных кабеля и зон концентрации дефектов.
разработок и нанотехнологий в космосе и Схематическое изображение процесса
выявить их значимость для развития данной моделирования макро кабеля для
отрасли. 3. Космического Лифта (Space Elevator). В
4Космос - сегодня. Сегодня космос — это целом, кабель включает в себя некое общее
не экзотика, и освоение его — не только количество УНТ, определяемое как
вопрос престижа: В первую очередь, это Nt=(NxNy)k. Для расчетов использовали
вопрос национальной безопасности и оценочные величины: Nt=1023, k=5, Nx=40,
национальной конкурентоспособности нашего Ny=1000. 18.
государства: развитие сверхсложных 19Концепция космического лифта Юрия
наносистем может стать национальным Арцутанова. Изобретатель концепции
преимуществом страны. Как и космического лифта Юрий Арцутанов
нанотехнологии, наноматериалы дадут нам предлагал подводить электричество по
возможность серьезно говорить о вплетенным в канат металлическим полосам.
пилотируемых полетах к различным планетам Однако на нынешнем этапе эта идея не
Солнечной системы: использование кажется столь привлекательной, поскольку
наноматериалов и наномеханизмов может усложняет конструкцию троса. 19.
сделать реальностью пилотируемые полеты на 20Проблемы: Космический мусор Грозы и
Марс, освоение поверхности Луны. Другим ураганы Обледенение Терроризм
чрезвычайно востребованным направлением Себестоимость поднятия килограмма на
развития микроспутников является создание высоту геостационарной орбиты составит от
дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). нескольких долларов до сотен долларов. 20.
Начал формироваться рынок потребителей 21Прогноз создания космического лифта. В
информации с разрешением космических 2000 году доктор Брэд Эдвардс выпустил
снимков 1 м в радиолокационном диапазоне и отчет, в котором говорилось что
менее 1 м - в оптическом. 4. предварительные исследования по построению
5Нанотехнологии и их применение. космического лифта проделаны. Далее,
Нанотехнология – это создание и Мишелем Лэйном в Сиэтле была основана
использование устройств, материалов и компания HighLift Systems, которой NASA
технических систем, принцип работы которых выделила финансирование для разработки и
определяется наноструктурой, то есть постройки космического лифта. Как
упорядоченными частицами размером от 1 до планирует компания LiftPort Inc.,
100 нм. Задачи, применение: Позволит космический лифт будет построен, опробован
радикально улучшить массогабаритные и запущен в работу через 15 лет. В первые
характеристики космических аппаратов шесть лет компания будет привлекать
Продлить сроки их пребывания на тех или инвестиции, с шестого года по десятый
иных орбитах Решить проблемы разрабатывать конструкцию лифта, и,
энергообеспечения функционирования наконец, в оставшиеся года будет проходить
космических аппаратов Покрытия из непосредственно постройка. 21.
наночастиц диоксида кремния для солнечных 22Схематическое изображение космического
батарей Перспективны наноматериалы, лифта. 22.
обладающие одновременно высокими 23А что если? Что случится, если
твердостью, прочностью и пластичностью порвется лента? Начнем с того, что
Теплозащитные и износостойкие покрытия, спроектированная лента будет вдвое жестче,
нанесенные с помощью плазменно-кластерной чем это необходимо. Погодные условия в
технологии. 5. месте, выбранном для расположения
6Финансирование нанотехнологий. В 35 космического лифта, будут исключать
странах уже есть государственные программы возможность ураганов и молний. Скорее
финансирования нанотехнологий. Традиционно всего, станция лифта будет расположена в
среди основных заказчиков океане. Но все же, что произойдет, если
специализированных спутников выступают лента порвется? Большая часть ленты улетит
военные. Такая система (она может в космическое пространство, причем
применяться, скажем, при разведке на поле некоторая ее часть сгорит от высокой
боя или в деятельности МЧС) действует как скорости полета в атмосфере. Нижняя часть
единый объект, осуществляющий передачу ленты упадет в океан. Не загрязнит ли
информации по запросу на землю в режиме лента и ее несгоревшие в атмосфере остатки
реального времени. Однако здесь возникает океан? Вряд ли, так как вес километра
задача наземной обработки огромных ленты - 7,5 кг. При падении с высоты,
массивов информации. Решить ее можно с лента не разовьет большей скорости, чем
помощью спутников, способных по запросу с раскрытая падающая газета. Посторонний
Земли фильтровать и перерабатывать ее на наблюдатель увидит, скорее всего, только
борту. 6. яркую полоску через все небо (от сгоревшей
7Первые полеты в нанокосмос. По ленты), и все. Конечно, куски ленты будут
информационным лентам Интернета прошли долго находиться во взвешенном состоянии в
сообщения о создании американскими учеными воздухе. Наибольшую опасность представляют
из Колумбийского и Нью-Йоркского собой транспортируемые грузы, потерявшие
университетов нанороботов на основе связь с лифтом. Грузы, достигшие орбит,
элементов ДНК. Наноробот величиной с останутся на орбитах. Те грузы, которые
молекулу. Американские ученые создали и только начали движение упадут вниз.
запрограммировали робота величиной с одну Некоторые из грузов, достигшие скорости 11
молекулу, который способен самостоятельно км/с вылетят в открытый космос. Будут ли
передвигаться в двухмерном пространстве. различные объекты задевать ленту? Будет ли
Одним из самых сложных прототипов космический мусор и спутники проблемой?
наноробота является «DNA box», созданный в Космические объекты, находящиеся на низкой
конце 2008 г. международной группой под орбите Земли (Low Earth Orbit - LEO) будут
руководством Йоргена Кьемса. Устройство составлять серьезную проблему. Для того,
имеет подвижную часть, управляемую с чтобы лифт не сталкивался с различными
помощью добавления в среду специфических объектами, будет предусмотрена система
фрагментов ДНК. 7. активного избегания препятствий. В
8Наноспутники. В космосе бушует среднем, необходимо будет избегать
революция. Стали создаваться спутники и различных объектов один раз в 14 часов.
наноприборы до 20 килограмм. Наноспутники Для построения системы отклонения
- Малые космические аппараты используются необходимо разработать систему
для дистанционного зондирования Земли, трассирования объектов, работающую с
экологического мониторинга, прогноза точностью до 1 сантиметра. Разработка
землетрясений, исследования ионосферы. такой системы входит в план исследований
Наноматериалы, позволяющие на два порядка компании LiftPort. Существует несколько
снизить массу и габариты приборов, концепций построения космического лифта. В
выводимых в космос. Уменьшение массы некоторых предлагается свободный конец
космической техники решает множество ленты присоединять к астероиду. Этим
задач: продлевает срок нахождения аппарата решается проблема противовеса и добыча с
в космосе, позволяет ему улететь дальше и астероида полезных ископаемых. Некоторые
унести на себе больше всякой полезной проекты предлагают протянуть кабель
аппаратуры для проведения исследований. толщиной от 10 до 30 метров в диаметре.
Новое перспективное направление применения Как говорят специалисты из LiftPort, это
наноспутников – использование их в просто невозможно реализовать. 23.
качестве базовой платформы для проведения 24Ожидания. В 2025 году появятся первые
экспериментов в области нанотехнологий, ассемблеры, созданные на основе
испытаний нанокомпонентов и материалов. 8. нанотехнологий. Они будут способны
9Проблема. Выведение наноспутников на конструировать из готовых атомов любой
орбиту. Сейчас осуществляются кластерные предмет. Достаточно будет спроектировать
запуски «малышей» на больших на компьютере любой продукт, и он будет
ракетах-носителях, но этот способ имеет собран и размножен сборочным комплексом
свои недостатки. «Хотелось бы иметь нанороботов. Но это всё ещё самые простые
специальное ракетное средство для их возможности нанотехнологий. Из теории
выведения», - сказал Арнольд Селиванов. 9. известно, что ракетные двигатели работали
10Наноспутники. Первый отечественный бы оптимально, если бы могли менять свою
наноспутник — ТНС-0 — запустил на орбиту в форму в зависимости от режима. Только с
2005 году Селижан Шарипов, работая на МКС, использованием нанотехнологий это станет
— он просто выбросил его рукой в космос. реальностью. Космический корабль сможет
Наноспутник весом 5 кг сконструировали в преобразиться примерно за час.
НИИ космического приборостроения. Аппарат Нанотехника, встроенная в космический
ТНС-0 представлял собой цилиндр с скафандр и обеспечивающая круговорот
радиоаппаратурой внутри, который питался веществ, позволит человеку находиться в
от обычной литиевой батареи, поэтому нем неограниченное время. Нанороботы
прослужил на орбите всего 2,5 месяца. 10. способны воплотить также мечту фантастов о
11Наноспутники. Сейчас готово второе колонизации иных планет, эти устройства
поколение ТНС, которые будут работать от смогут создать на них среду обитания,
солнечных батарей, что значительно необходимую для жизни человека. Станет
продлевает срок их активного существования возможным автоматическое строительство
. Каждый наноспутник решает свою узкую орбитальных систем, любых строений в
задачу. Одна модель будут отрабатывать мировом океане, на поверхности земли и в
технологии управления аппаратом через воздухе (эксперты прогнозируют это к 2025
телекоммуникационные сети. Другая — гг.). 24.
испытывать полезную нагрузку для 25Вывод. Сформировавшись исторически, к
космического сегмента международной настоящему моменту, нанотехнология,
системы AIS (совместно с Европейским завоевав теоретическую область
космическим агентством). Третья — вместе общественного сознания продолжает
исследовать ионосферу. Четвертая — проникновение в его обыденный пласт. Уже
экспериментировать с микродвигательными сейчас в нанотехнологии получен ряд
установками, которые придадут исключительно важных результатов,
наноспутникам маневренность. 11. Так позволяющих надеяться на существенный
выглядит наноспутник второго поколения прогресс в развитии многих других
ТНС-0 №2, разработанный НИИ КП для системы направлений науки и техники (медицина и
аварийного оповещения судов и самолетов биология, химия, экология, энергетика,
«Коспас-Сарсат». Он весит 4.65 кг и механика и т. п.). Космос как сфера
питается от солнечных батарей. применения нанотехнологии откроет
12Мечты в реальность о космическом перспективу для механоэлектрических
лифте. Проблема: Привычные мечты о преобразователей солнечной энергии,
неограниченной космической экспансии наноматериалы для космического применения.
человечества столкнулись в последние годы Именно развитие сверхсложных наносистем
с кризисом в технологиях доставки в космос может стать национальным преимуществом
грузов и людей. Никак не удается страны. Как и нанотехнологии,
совместить жесткие требования безопасности наноматериалы дадут нам возможность
полетов с экономической целесообразностью. серьезно говорить о пилотируемых полетах к
Самые горячие головы даже требуют вовсе различным планетам Солнечной системы.
отказаться от пилотируемых полетов, Именно использование наноматериалов и
поскольку они-де неоправданно дороги и наномеханизмов может сделать реальностью
сопровождаются неизбежными человеческими пилотируемые полеты на Марс, освоение
жертвами. Решение: Единственной поверхности Луны. 25.
реалистичной альтернативой ракетной 26Вывод. «Именно использование
технике из всех придуманных за последние наноматериалов, наномеханизмов может
полвека является космический лифт — мост сделать реальностью пилотируемые полеты на
или канат, протянутый с поверхности Земли Марс, освоение поверхности Луны.». 26.
на орбиту. 12. 27Примерная тематика
13Идея создания космического лифта. Надо научно-исследовательских работ.
сказать, что идее космического лифта уже Нанотехнологии в медицине Нанотехнологии в
больше ста лет. Впервые о подъемнике авиации Нанотехнологии в военной
такого рода заговорил в 1895 году промышленности. 27.
Константин Циолковский. Основоположник 28Список использованной литературы и
современной космонавтики предложил интернета ресурсов. www.galspace.spb.ru
построить башню высотой в тысячи www.nkj.ru журнал «Наука и жизнь»
километров, которая должна была быть www.wikipedia.org Википедия - свободная
укреплена на какой-либо тверди на энциклопедия www.nanorf.ru Журнал
околоземной орбите. Самым прочным Российские нанотехнологии www.rusnano.com
материалом в то время была сталь, но для Российская корпорация нанотехнологий
строительства "башни" она была www.nanonews.net «ПЕРСПЕКТИВЫ
слишком тяжела. 13. ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАНОТЕХНОЛОГИЙ В
14Понятие космического лифта. АВИАЦИОННО-КОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ» А.М.
КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец Доценко, В.А. Каргопольцев, М.Н. Коган,
которой присоединен к поверхности Земли, а А.Б. Корнилов, А.А. Орлов, В.Н. Семенов,
другой находится на геосинхронизированной Л.Л. Теперин, М.В. Устинов www.aviaport.ru
орбите в космосе (на высоте 100 000 км). «Применение нанотехнологий при создании
Лента постоянно находится в натянутом перспективных материалов для авиационной и
состоянии. Изменяя длину ленты, можно ракетно-космической техники» Викулин В.В.,
достигать разных орбит. Космическая генеральный директор ГНЦ РФ ФГУП
капсула, содержащая полезный груз, будет "ОНПП "Технология", докт.
передвигаться вдоль ленты. Скорость техн. наук, профессор, академик
капсулы при этом будет составлять 11 км/с. Международной инженерной академии и
Этой скорости будет достаточно для того, Всемирной академии керамики
чтобы начать путешествие к Марсу и другим www.nanonewsnet.ru www.nanorf.ru
планетам. Правда, если бы не быстрое http://club-money.narod.ru/oborudovanie_ko
развитие нанотехнологий и открытие micheskih_korablej_.html
нанотрубок, концепция космического лифта http://www.rosintecs.ru/userfiles/file/Bro
не продвинулась бы дальше научной hures%20NI/Технологии%20NI%20для%20авиации
фантастики. 14. 20и%20ракетно-космической%20техники.pdf
15Однослойные углеродные нанотрубки. http://www.polymery.ru/letter.php?n_id=696
Однослойные углеродные нанотрубки, amp;cat_id=3
изобретенные в 1991 году, достаточно http://www.dailytechinfo.org/space/
прочны для того, чтобы служить основой http://www.refsru.com/referat-8-1.html.
ленты лифта. Они прочнее стали в 100 раз 28.
и, теоретически, в 3-5 раз прочнее, чем 29Список использованной литературы и
необходимо для постройки лифта. Правда, интернета ресурсов. Рыбалкина М.
самые длинные нанотрубки, которые удалось «Нанотехнологии для всех». М.: УРСС. 2005.
изготовить, имеют длину в несколько 444с. Кобаяси Н. Введение в
сантиметров. А это даже не километр, не нанотехнологию/Н. Кобаяси. – М.:Бином,
говоря уже о 100 тыс. километрах. 2005 - 134с Чаплыгин А. «нанотехнологии в
Отдельные фракции, состоящие из нанотрубок электронике» / А.Чаплыгин. - 2005
длиной до 2 сантиметров, будут иметь такую М.:техносфера Жоаким К., Плевер Л.
же прочность на разрыв, как и длинные. «Нанонауки. Невидимая революция». КоЛибри,
Правда, исследователи из LiftPort 2009 – 240с. Яфаров Р. К. «Физика СВЧ
утверждают, что лента будет представлять вакуумно-плазменных нанотехнологий».
собой полимерную структуру с включениями Физматлит, М. 2009. 216с. Третьякова Ю.Д.
нанотрубок. Для ленты космического лифта Нанотехнологии. Азбука для всех. 2-е изд.
алмазоид был бы универсальным материалом. М..Физматлит. 2010 368с. Интернет-ресурсы:
Он будет характеризоваться большей http://www.nanonewsnet.ru/
прочностью, но, опять-таки, пока нет http://www.nanonewsnet.ru/news
эффективных способов получения и массового http://www.nanonewsnet.ru/articles/2010/mo
производства алмазоидных материалов. ekulyarnye-roboty-nanorazmernye-pauki-idut
Однослойная углеродная нанотрубка k-tseli http://old.nanonewsnet.ru/
Алмазоид. 15. http://catalog.aport.ru/rus/hitrate.aspx?u
16Изготовление нанотрубок. Исходный lid=1482463
материал - нанотрубки - обрабатывают http://subscribe.ru/catalog/industry.comp.
этанолом, который в дальнейшем служит ano
источником углерода, затем добавляют http://www.google.ru/images?hl=ru&neww
катализатор (ферроцен) и еще один реагент ndow=1&q=%D0%BA%D0%BD%D0%B8%D0%B3%D0%B
- тиофен. Смесь загружают в горячую печь, %20%D0%BE%20%D0%BD%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D1%82
куда постоянно подают водород. Продукт D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%
получают в форме спутанных волокон, по 0%B8%D0%B8&um=1&ie=UTF-8&sourc
виду похожих на сахарную вату. Затем эти =og&sa=N&tab=wi
волокна наматывают на вращающиеся стержни, http://army.lv/ru/boevie-nanotehnologii/21
в итоге получались скрученные волокна. 9/4106
Ученые признают, что создан лишь прототип http://popnano.ru/analit/index.php?task=vi
новой технологии. Да и прочность w&id=576. 29.
полученного волокна пока не впечатляет -
Нанотехнологии в космосе: от фантастики к реальности.ppt
http://900igr.net/kartinka/astronomija/nanotekhnologii-v-kosmose-ot-fantastiki-k-realnosti-181902.html
cсылка на страницу

Нанотехнологии в космосе: от фантастики к реальности

другие презентации на тему «Нанотехнологии в космосе: от фантастики к реальности»

«Игра про космос» - В России первыми в космосе побывали… Г.Титов, А.Леонов. В.Терешкова. Игра окончена Ваш балл: 200. Н.Бударин, М.Манаров. Назовите двух других космонавтов. Н.Армстронг. Первую собаку, побывавшую в космосе, звали… Игра окончена Ваш балл: 700. А.Леонов, Г.Нелюбов. «Восход». В 1963. Игра окончена Ваш балл: 600.

«Первые в космосе» - Вслед за Лайкой полетели другие собаки- БЕЛКА и СТРЕЛКА. Мы с благодарностью должны помнить имена людей, Открывших новую сферу человеческой деятельности. Много космонавтов разных стран побывали в космосе. Первая женщина космонавт - Валентина Терешкова. 12 апреля1961 года. Место приземления Ю.АГагарина.

«Нанотехнологии» - Нанотрибология. Наноускорители частиц, не статистические ядерные реакции. Нанотрубка-транзистор. Наномедицина. Введение. Нанотехнологии. Фуллерены. Препарирование молекул и синтез новых молекул в сильно неоднородных электромагнитных поля; II. Нанокатализ. История возникновения и развитие нанотехнологий.

«История космоса» - Был женат на Валентине Терешковой. Наибольшая высота над поверхностью Земли – 327 км. В 1947 окончил Мариинско-Посадский лесотехнический техникум. Орбитальные станции. Спутник «Луна-2» совершил первый перелет на другое небесное тело. Масса корабля «Восток» вместе с пилотом составляла 4725 кг. Поэтому в своей творческой работе мы ограничились исследованием развития космонавтики в России.

«Освоение космоса» - Плутон выглядит как точка. Затмения. Во Вселенной астрономы обнаружили более 100 миллиардов галактик. Искусственные спутники Земли. Движение планет. Кометы и метеориты. Юпитер принадлежит к группе планет-гигантов. Лунное затмение. Все планеты солнечной системы вращаются вокруг Солнца. Плутон открыл Клайд Томбо (США) в 1930 году.

«Нанотехнологии» - Развитие системы научного менеджмента. Выступление С.М. Миронова на Съезде молодых ученых России. Съезд молодых ученых России. Общемировые затраты на нанотехнологические проекты сейчас превышают $9 млрд. в год. Диаметр человеческого волоса равен около 80.000 нанометра. 1931 год. Quick response liquid powder дисплей.

Космос

14 презентаций о космосе
Урок

Астрономия

26 тем
Картинки
900igr.net > Презентации по астрономии > Космос > Нанотехнологии в космосе: от фантастики к реальности