TOP 4 teknolojia za kisayansi zilizopotea nchini Marekani

2024 Mwandishi: Seth Attwood | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 16:17

Watayarishi wengi huhusisha Marekani na nchi ya hali ya juu ya teknolojia ya juu, teknolojia ya habari, Hollywood, Silicon Valley na nyingine nyingi. Bila shaka, hii ni sehemu ya kesi. Lakini kama wanasema, kuna matangazo kwenye jua. na kwa Marekani … Leo nitakuambia kuhusu teknolojia nne ambazo Marekani imepoteza. Na labda milele.

Imarisha uranium kwa ufanisi

Kwa muda mrefu, Merika iliamua kutorutubisha uranium peke yake. Walianza kufanya hivyo, lakini walitumia teknolojia ya gharama kubwa ya kueneza gesi, ambayo hutumia umeme mara kadhaa zaidi kuliko teknolojia ya kuimarisha centrifuge. Kugundua kuwa ni ghali sana, waliamua kununua uranium iliyoboreshwa kutoka USSR, ambayo ilikuwa nafuu zaidi.

Kutokana na kutokuwa na hamu ya mamlaka kufanya kila kitu kivyake, Marekani imepoteza uwezo wa kurutubisha uranium yake yenyewe. Fedha kwa ajili ya ujenzi wa michakato muhimu ya kiteknolojia, viwanda, centrifuges, nk. kuna, lakini hakuna wafanyikazi ambao wangeweza kufanya kazi huko.

Baada ya kumalizika kwa Vita Baridi, zaidi ya tani 600 za uranium iliyorutubishwa sana ya silaha ilibaki katika USSR. USSR iliipunguza na kuingia mkataba na Merika kwa usambazaji wa urani hii kwa matumizi katika vinu vya nyuklia vya Amerika. Mnamo 1994, USSR na Merika zilitia saini mkataba wa usambazaji wa uranium hii kwa Merika, lakini mnamo 2013 Urusi ilituma tani 60 za mwisho za urani kwa vinu vya nyuklia vya Amerika na sasa Wamarekani hawana mahali pa kuipeleka.

Merika haikuharibu vifaa vyake vya uenezaji wa gesi, lakini ilipigwa na nondo, lakini wakati unacheza dhidi yao, ingawa wamepigwa nondo. Vifaa mbadala vya centrifugal URENCO ziko kwenye eneo la Merika (zinashughulikia takriban 50-60% ya mahitaji ya sekta ya nishati ya nyuklia ya Amerika, iliyobaki inafunikwa na mikataba ya Uropa na Techsnabexport).

Ni ghali sana kuunda peke yake, na sasa "Rosatom" ya Kirusi inashiriki katika ununuzi wa uranium iliyopungua kutoka Marekani, usindikaji wake na uuzaji nyuma ya Marekani. Wamarekani wenyewe bado hawana teknolojia za kisasa za urutubishaji uranium na wanabaki kutegemea makampuni ya Kirusi.

Wakati huo huo, wamejaribu mara kwa mara kurejesha teknolojia hizi, kulikuwa na mipango na miradi nzima. Lakini yote ni bure. Kwa mfano, mradi wa "American centrifuge" haujaenda popote, umehamishiwa kwenye maabara ya taifa (ORNL) na unafadhiliwa vizuri kabisa kwa uzalishaji wa majaribio (mradi wa HiLo Uranium). Lakini hadi sasa ni mbali na unyonyaji wa viwanda. Ikiwa Marekani itaweza kuunda teknolojia ya ushindani peke yake ni swali la kweli.

Ujenzi wa meli za kuvunja barafu

Mwanzoni mwa 2018, Walinzi wa Pwani na Jeshi la Wanamaji la Merika walitangaza mipango ya kuwekeza hadi $ 9.8 bilioni kujenga meli tatu za kuvunja barafu zenye uwezo wa kufanya kazi katika Arctic na Antarctic. Uagizaji wa wa kwanza wao umepangwa 2023.

Tangazo hili lilikuwa tukio muhimu na lililokuwa likisubiriwa kwa muda mrefu kwa jeshi la Marekani. Meli mpya zaidi ya kupasua barafu ya Marekani, Bahari ya Polar, ilizinduliwa mwaka wa 1978 na ikabatilishwa mwaka wa 2010. Meli nyingine kama hiyo, Polar Star, iliyoanza kazi mwaka wa 1976, ndiyo pekee inayofanya kazi. Walinzi wa Pwani wa Merika wana meli zingine mbili ndogo za polar za kiwango cha barafu. Tofauti kabisa na Urusi (meli 41 za kuvunja barafu).

Katika ripoti mpya iliyotolewa mwezi huu, Ofisi ya Ukaguzi ya Marekani inasema kwamba Walinzi wa Pwani wa Marekani hawana kesi ya wazi ya biashara kwa gharama au ratiba ya mpango wake kabambe wa ununuzi wa meli nzito za barafu.

Gao ni shirika la uangalizi la Marekani lililopewa mamlaka na Congress kukagua jinsi serikali ya shirikisho inatumia dola za walipa kodi. Kwa upande wa mpango wa kuvunja barafu, wakala ulifanya uchambuzi wa kina kuanzia gharama za mabadiliko ya hali ya hewa huko Alaska hadi kutathmini uwezekano wa kiuchumi wa kuchimba visima katika Hifadhi ya Kitaifa ya Aktiki.

Uchunguzi ulibaini kuwa Walinzi wa Pwani waliidhinisha programu ya kuvunja barafu bila uchambuzi wa awali wa mradi huo, bila tathmini ya kiteknolojia, bila tathmini ya hatari za kiufundi.

Makadirio ya gharama na ratiba ya mradi imeshutumiwa vikali. Bei ya ahadi ya meli ya kuvunja barafu - dola bilioni 9.8 - ilitambuliwa kama isiyo na maana na haikuzingatia mahitaji yote ya ufadhili wa programu. Tarehe iliyopangwa ya kuanza kutumika kwa meli haitokani na makadirio ya kweli ya muda uliopangwa wa ujenzi, lakini kwenye kalenda ya matukio ya kufutwa kwa meli ya mwisho ya kupasua barafu, Polar Star.

Kama matokeo ya uchunguzi huo, Gao ilituma mapendekezo sita kwa Walinzi wa Pwani, Idara ya Usalama wa Nchi na Jeshi la Wanamaji, kulingana na ambayo ni muhimu "kufanya tathmini ya kiteknolojia ya mradi huo, kurekebisha bajeti na kuandaa ratiba ya mradi." utekelezaji kwa mujibu wa mbinu na mazoea yaliyopo, na kisha kurekebisha maelezo ya kiufundi ya programu." Idara ya Usalama wa Taifa ilikubaliana na mapendekezo yote sita.

Kweli, tukizungumza kwa Kirusi, Merika haijaunda meli za kuvunja barafu kwa zaidi ya miaka 40. Hebu fikiria, hawajaijenga kwa zaidi ya miaka 40. Kila mtu ambaye alishiriki katika uundaji wa meli ya mwisho ya kuvunja barafu tayari amestaafu au la. Viwanda vimeundwa upya kwa muda mrefu na vimepoteza uwezo unaohitajika (pamoja na kwa sababu ya watu). Na tasnia kama hiyo haijengwi kwa mwaka mmoja au miwili.

Uundaji wa injini za ajabu za ndege ya SR-71

Lockheed SR-71 ni ndege ya kimkakati ya upelelezi ya juu zaidi ya Jeshi la Anga la Merika. Ilipewa jina lisilo rasmi "Blackbird" kutoka kwa Kiingereza. "Ndege mweusi".

Upekee wa ndege hii ni kasi ya juu na urefu wa kukimbia, kwa sababu ambayo ujanja kuu wa kukwepa kombora ulikuwa kuongeza kasi na kupanda.

Mnamo 1976, SR-71 "Blackbird" iliweka rekodi ya kasi kabisa kati ya ndege zilizo na mtu na injini za turbojet - 3529.56 km / h. Kwa jumla, FAI imesajili rekodi 4 halali, zote zinahusiana na kasi ya anga. Na rekodi moja ya urefu katika ndege ya usawa - mita 25 929. Ikiwa mtu yeyote ana nia, F-35 ya kisasa ina kasi ya juu ya 1930 km / h. Hiyo ni, 1976 - 3500 km / h na 1930 km / h mnamo 2019.

Ndege hii ilikuwa tu maumivu ya kichwa kwa ulinzi wetu wa anga. MiG 25 na 31 walikuwa polepole kuliko yeye. Kwa bahati nzuri, hakuwa na silaha.

Injini zilikuwa moyo wa ndege hii. J58 Variable cycle turbojet. Pratt & Whitney ni mseto wa injini ya turbojet na injini ya ramjet.

Sitaelezea maelezo ya injini hii, lakini ilikuwa na dosari na ilikuwa mbaya sana. Lakini wacha nikukumbushe kwamba ilianza kufanya kazi mnamo 1966.

Ilikataliwa mnamo 1998. Hapa, kama ilivyo kwa urutubishaji wa urani, uwezekano mkubwa. Walizingatia kuwa hakuna wapinzani walioachwa, na kwa nini injini ngumu na za gharama kubwa kama hizo.

Uzalishaji wa injini za makombora mazito, analog ya Kirusi RD-180

Injini ya roketi ya mzunguko wa kioevu-propellant iliyofungwa baada ya kuchomwa kwa gesi ya jenereta ya vioksidishaji baada ya turbine, iliyo na vyumba viwili vya mwako na nozzles mbili. Iliyoundwa katikati ya miaka ya 1990, kwa msingi wa injini yenye nguvu zaidi ya Soviet RD-170, iliyotolewa na NPO Energomash im. Msomi V. P. Glushko.

Mnamo 1996, mradi wa RD-180 ulishinda shindano la ukuzaji na uuzaji wa injini za magari ya uzinduzi ya Amerika Atlas-3 na Atlas-5.

Mnamo 1996, General Dynamics ilipata haki ya kutumia injini. Ilitumiwa nayo kwa mara ya kwanza Mei 24, 2000 kama hatua ya kwanza ya Atlas IIA-R LV - marekebisho ya roketi ya Atlas IIA; baadaye roketi hiyo iliitwa "Atlas III". Baada ya uzinduzi wa kwanza, kazi ya ziada ilifanywa ili kudhibitisha injini ili kuitumia kwenye Msingi wa Kawaida wa Nyongeza ya hatua kuu ya roketi ya Atlas-5. Bei ya injini moja hadi 2010 ilikuwa dola milioni 9. Kwa hiyo, tangu mwanzo wa 1999, injini ya RD-180 imetumika katika magari ya uzinduzi wa Atlas-3 na Atlas-5. Kufikia 01.02.2008 kulikuwa na uzinduzi 6 wa Atlas-3 LV na uzinduzi 12 wa Atlas-5 LV, katika yote injini ya RD-180 ilifanya kazi bila makosa.

Kwa kuwa lengo la programu ya injini ni kurusha satelaiti za kibiashara na satelaiti za serikali ya Marekani, Pratt & Whitney inachukuliwa kuwa watengenezaji wa pamoja wa RD-180 ili kuzingatia sheria za Marekani. Wakati huo huo, licha ya uvumi mwingi ulioenea kwenye media na blogi za mtandao, haki za hataza za muundo wa injini ni za NPO Energomash; mwisho wa 2018, uzalishaji wote wa injini ulijilimbikizia nchini Urusi. Uuzaji ulifanywa na ubia kati ya Pratt & Whitney na NPO Energomash, inayoitwa JV RD-Amros. Upataji na usakinishaji ulifanywa na Muungano wa Uzinduzi wa Muungano (ULA).

Kwa kushangaza, mnamo 2008-2009, hasara ya Energomash kutoka kwa usafirishaji wa injini za RD-180 kwenda Merika ilifikia rubles milioni 880, au karibu 68% ya hasara zote za kampuni. Chumba cha Ukaguzi cha Urusi kiligundua kuwa injini ziliuzwa kwa nusu tu ya gharama ya gharama zao za uzalishaji. Kulingana na mkurugenzi mtendaji wa NPO Energomash, Vladimir Solntsev, hadi 2010, injini za roketi ziliuzwa kwa hasara, kwani gharama ya uzalishaji ilikua kwa kiwango cha juu kuliko bei ambayo iliwezekana kuanzisha mauzo. Mnamo 2010-2011, hatua kadhaa zilichukuliwa, na hali hiyo ilirekebishwa.

Kuhusiana na kuzorota kwa uhusiano wa Urusi na Amerika (tangu 2014), wanasiasa wa nchi zote mbili walitoa mapendekezo ya kusimamisha usambazaji wa injini inayotumiwa na Wamarekani. Hasa, marufuku ya ununuzi wa injini ilianzishwa na marekebisho ya John McCain. Mpango wa kupiga marufuku matumizi ya injini kwa kurusha jeshi la Marekani ulifanywa na naibu huyo. Mwenyekiti wa Serikali ya Shirikisho la Urusi Dmitry Rogozin.

Kama badala ya RD-180 nchini Merika, injini mpya zilizingatiwa, kwa maendeleo ambayo Pentagon inagawa pesa mara kwa mara.

Hata hivyo, wakati injini ya Marekani iko tayari kutumika, hakuna mtu anayeweza kujibu.

Pia mwaka wa 2014, mkataba ulisainiwa na kampuni binafsi ya Blue Origin ili kuunda analog ya Kirusi RD-180; injini yao mpya ya BE-4 (inayotumia methane kama mafuta) ilianzishwa mapema 2017; maendeleo yenye mafanikio yanaripotiwa.

Mshindani wake, Aerojet Rocketdyne, alifanya majaribio ya kwanza ya kurusha chumba cha prechamber ya injini yake ya AR1 mnamo Mei 2017.

Mnamo Agosti 2018, Mkurugenzi wa NASA Jim Bridenstein alisema katika mahojiano na C-Span kwamba watengenezaji wa Marekani wanafanya kazi ili kuunda mbadala kwa injini za Kirusi za RD-180.

Mnamo Januari 2018, Financial Times, ikitoa mfano wa wawakilishi wa NPO Energomash, ilitangaza kuwa kampuni ya Kichina ya Great Wall Industry ilikuwa ikijadili ununuzi wa teknolojia ya injini ya roketi; uchapishaji ulibaini kuwa RD-180 inakuza msukumo mara tatu zaidi kuliko injini yenye nguvu zaidi ya Kichina YF-100, ambayo inategemea injini ya mapema ya RD-120.

Mkuu wa SpaceX Elon Musk ana aibu kwamba Boeing / Lockheed wanalazimishwa kutumia injini ya Kirusi kwenye roketi ya Atlas, lakini injini yenyewe ni nzuri.

Mnamo 2018, injini 11 za RD-180 ziliwasilishwa kwa wateja wa Amerika.

Mnamo Februari 11, 2019, Elon Musk alitangaza kwenye Twitter yake kuhusu jaribio la mafanikio la injini ya Raptor, iliyoundwa na kampuni yake SpaceX. Katika vipimo, injini ilionyesha shinikizo la bar 268.9, ambayo inazidi rekodi ya awali ya RD-180 ya Kirusi.

Mnamo Februari 12, 2019, mbuni mkuu wa NPO Energomash, Pyotr Lyovochkin, alibaini kuwa injini ya RD-180 imethibitishwa na ukingo wa 10%, ambayo inamaanisha kuwa shinikizo kwenye chumba chake cha mwako inaweza kuwa kubwa kuliko anga 280. Raptor hufanya kazi kwa misingi ya gesi-kwa-gesi. Kwa injini kama hizo, kiwango hiki cha shinikizo kwenye chumba cha mwako sio kitu cha kawaida.

Ili kuelewa suala hilo, teknolojia zote nne zilizoorodheshwa ni za hali ya juu. Hiyo ni, high-tech halisi. Teknolojia za kweli.

Haziwezi kuchukuliwa na kuundwa. Tunahitaji taasisi za utafiti, biashara, maabara, ushirikiano kati ya mamia ya biashara, na muhimu zaidi, tunahitaji watu, maelfu ya watu walio na utaalam muhimu na adimu.

Hiyo ni, ukweli.kwamba Marekani haijaweza kuunda bidhaa kwa kutumia teknolojia zilizoorodheshwa kwa miaka mingi, inasema kwamba wamepoteza viwanda vyote vya teknolojia ya juu.