Сферы применения PIR: от космической отрасли к частному строительству

О стоимости космического туризма

Леонид Соловьев:

Полететь на Луну в качестве туриста за приемлемые деньги мы, наверно, еще не очень скоро сможем. Но бизнес, предоставляющий простую технологию, с помощью которой ты будешь делать один или два оборота вокруг Земли и приземляться, я думаю, появится очень скоро.

Михаил Кокорич:

Технологически полет возможен и сейчас — конечно, если у вас есть лишние $40 млн. На доступность цены влияют два фактора:

  1. развитие технологий, их удешевление, запуск суборбитальных самолетов — вроде того, что делает компания Virgin Galactic;
  2. спрос.

Если полеты станут модными и популярными, в мире найдется достаточное количество людей, которые смогут себе позволить полеты за сотни тысяч долларов. Это может создать рынок и опустить цены.

Возможно, появятся какие-то другие модные веяния, о которых мы пока не знаем. Допустим, бюджет больших спортивных игр больше бюджета космической программы. И если появятся интересные игры в невесомости, которые будут сравнимы по популярности с американским футболом, это может способствовать росту популярности полетов в космос.

Невесомость и микрогравитация позволят сделать очень многие вещи красочнее. Я думаю, что появятся предприниматели, которые придумают, как сделать интересным и зрелищным досуг людей, которые полетят в космос.

Бонус для тех, кто дочитал до конца

Тогда вот вам ещё несколько занимательных фактов из космической отрасли на мировом уровне:

  • Илон Маск успешно запустил ракету с 27 двигателями. Технически это прорыв, так как трудно заставить их работать одновременно.
  • Учёные всех стран смотрят в сторону многоразовых технологий. А Илон Маск уже ее осуществил.
  • Индия побила мировой рекорд и вывела на орбиту 104 спутника за один запуск.
  • Наши ученые тестируют ядерный двигатель. На нем до Марса можно будет долететь за полтора месяца, а не за полтора года, как на химическом.
  • Ну и напоследок: только наши учёные реализовали в условиях невесомости… Туалет! И стоит он $19 млн. Американцы предлагали своим астронавтам потерпеть. Ну или пользоваться подгузниками.

Как выбрать вуз: 3 базовых критерия, 7 важных и еще несколько просто интересных

21 мая

37014

45

Читать позже

Космическая отрасль в Россия

Сколько денег потратили?

Всего в 2017 году мы потратили $3,8 млрд. Это в 13 раз меньше, чем нынешний лидер – США. У Российской космической программы 3 приоритетные задачи: обеспечивать связь и зондирование Земли с помощью спутников, доставлять людей на МКС и проводить научные исследования.

Что происходит в текущем году?

Несмотря на недостаток финансирования, отрасль развивается. Гордость Роскосмоса – новый пилотируемый корабль “Федерация”. Он будет обеспечивать доступ в космос российским космонавтам, а также отвезёт их на лунную орбиту, а возможно, и на Марс. Преимущества проекта перед легендарным Союзом (старой моделью):

Корабль “Союз”Корабль “Федерация”
Экипаж из 3 человекЭкипаж из 4 человек
Доставка на Землю до 100 кг груза;Доставка на Землю до 500 кг груза;
Автономное пребывание на орбите 9 днейАвтономное пребывание на орбите 30 дней

Уже изготовлено 2 полноразмерных макета, а тестирование запланировано на конец 2018 года.

 Гордость Роскосмоса – новый пилотируемый корабль “Федерация”

Какие у страны планы на космос?

Мы ещё держим лидерство по количеству пилотируемых полетов: модернизированные Союзы возят людей на орбиту 4 раза в год. Но через 6 лет прекращается эксплуатация Международной космической станции, и придется принимать новые решения. А с планами России пока всё непонятно: то ли строим свою станцию, то ли Луну осваиваем, то ли ищем новых партнёров. Самый трудный вопрос, на который придется ответить – а зачем нам космос? Среди стран-лидеров Россия единственная, у кого нет четких планов. Так что, если вы знаете ответ, то, возможно, российская космонавтика ждёт именно вас, и сила именно вашей мечты поведет Россию к звёздам.

Тенденции в высшем образовании: новые специальности в московских и петербургских университетах

23 дек

5818

4

Читать позже

А как у них?

Есть подобные проекты и вне России. Наиболее известны два, это Starlink от компании SpaceX под руководством миллиардера Илона Маска и OneWeb — британский проект, инвесторами которого выступают Airbus Group, Bharti Enterprises, Hughes Network Systems и другие крупнейшие компании. Если сравнивать с российским, то основное отличие в том, что зарубежные орбитальные группировки в первую очередь отличаются наличием хоть какой-то бизнес-модели.

Разнятся и источники финансирования. Для SpaceX это деньги самой компании и из других проектов Илона Маска, а также всё, что удастся насобирать у потенциальных инвесторов. У OneWeb еще круче — целый конгломерат коммерческих компаний. В случае же «Сферы» малореально, чтобы в создание вложился еще кто-то, помимо государства и подконтрольных ему компаний. Кроме того, бизнес-модель российского проекта пока вообще непонятна. Да и бизнес ли это или просто государственный проект с неясной до конца полезностью.

Отдельно стоит отметить, что зарубежные проекты стартовали достаточно громко под популистскими лозунгами «Интернет в каждый дом». Но после первого запуска компании SpaceX в феврале 2018 года, когда были выведены на орбиту два тестовых спутника, всё затормозилось. В настоящее время на конец 2018 года стоит первый запуск спутников проекта OneWeb с космодрома Куру во Французской Гвиане, но судя по отсутствию новостей, особенно касательно участия «Роскосмоса» в этом проекте, и у британцев тоже не всё так гладко и быстро.

сфера

SpaceX успешно запустила спутник PAZ на базе ВВС Ванденберг в Калифорнии

Фото: Global Look Press/SpaceX

Для того чтобы в проект захотели вложиться сторонние компании, требуется прозрачная модель, четкая и грамотная юридическая платформа и прописанный бизнес-план. А вот с этим пока у проекта «Сфера» всё не очень здорово.

Технические характеристики плит Logicpir

Уникально низкая теплопроводность (при 25±5˚С) — не более 0,022 Вт/м·K. ПИР-плиты — оптимальная замена традиционным теплоизоляционным материалам. 

Logicpir — материал с рекордно низкой теплопроводностью

Водопоглощение по объему (в течение 28 суток) — не более 1%. Отсутствует риск распространения плесени и грибка, гниения материала даже в условиях высокой влажности.

Температурный диапазон эксплуатации — от -65°С до +110°С (до +120°С в банях). Материал отличается термической и химической стойкостью, не выделяет в атмосферу вредные вещества при эксплуатации.

Степень горючести — Г1. Пожаробезопасность материала доказана экспериментальным путем при проведении испытаний по ГОСТ путем. Под действием открытого пламени поверхность ПИР-плит карбонизируется, препятствуя распространению огня.

Испытание плит Logicpir огнем

Прочность на сжатие при 10% линейной деформации — не менее 120 кПа. ПИР-плиты благодаря высокой прочности незаменимы при обустройстве кровель на общественных и промышленных зданиях (склады, логистические центры, ТРЦ, спорткомплексы и т.д.). Утеплитель не сминается и не крошится при высоких статических и динамических нагрузках.

О профессиях для работы в связанных с космосом областях

Леонид Соловьев:

Я бы рекомендовал начать с базового технического образования. Подросткам, желающим связать свою профессию с космосом, стоит учить математику, физику, программирование, науку о физических свойствах материалах. Тогда в том новом мире, который мы вместе строим, им однозначно будет место.

Экономика образования

100 профессий будущего

Полезно также иметь инженерное мышление: оно заставляет смотреть на вещи критически и докапываться до сути, не принимать никакой ответ за чистую монету без доказанных фактов.

Но я уверен, что к тому моменту, когда у нас появится база на Луне, будут востребованы и многие гуманитарные профессии. Например, понадобятся социологи и психологи для работы с людьми, которые будут вынуждены оставаться в замкнутом пространстве на довольно большой период времени.

Михаил Кокорич:

В реальности мы точно не знаем, какие навыки потребуются в будущем: возможно, через 10-20 лет будут нужны совсем новые знания, которых даже на рынке сейчас нет. К тому же, сфера образования проходит сложную эволюцию, и, возможно, через 10-20 лет оно будет совершенно другим.

Безусловно, все, что связано с точными и инженерными науками, — это те базовые вещи, которые будут нужны всегда. Математика — это язык, на котором разговаривают все, включая физиков и программистов. Это язык, на котором описываются явления природы и на котором человеческий мозг может моделировать то, что происходит вокруг. Физика — это понимание законов природы. Инженерия — это непосредственно воплощение в металле, электронике или в рамках какой-то системы. С точки зрения трудоемкости, на сегодняшний день больше половины космического аппарата — это программный код, а не «железо». Ошибки в нем чаще всего и убивают космический аппарат. С точки зрения коммерческих применений, программирование — основной навык.

Подписывайтесь также на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.

Деньги с целью

Кроме того, необходимо сформировать согласованную позицию по вопросам финансирования Федеральной космической программы на 2016–2025 годы, добавил Владимир Путин. По ее линии реализуется значительное количество важных проектов, в частности в области пилотируемой космонавтики, отметил он. Владимир Путин констатировал, что исполнение этих программ, выпуск передовой космической продукции и строительство наземной инфраструктуры требуют весомых денежных вложений. Однако сейчас на фоне борьбы с коронавирусом в серьезной финансовой поддержке нуждаются и другие области, включая систему здравоохранения.

Потому при определении объемов финансирования космических программ крайне важно объективно оценить имеющийся научный, технологический, производственный потенциалы организаций и предприятий отрасли, чтобы направить бюджетные средства на проекты, реализация которых наиболее актуальна и способна дать максимальную положительную отдачу, уверен президент. Звездный устав1. Звездный устав1

Звездный устав1

Фото: ИЗВЕСТИЯ/Дмитрий Коротаев

— Конечно, нужно стремиться к тому, чтобы уже в ближайшей и среднесрочной перспективе все эти работы принесли ощутимую пользу, причем экономике в целом, промышленности в целом, в том числе за счет более широкого предоставления таких востребованных сегодня сервисов, как навигация, связь, телевещание, дистанционное зондирование Земли, — заявил Владимир Путин.

По мнению главы государства, для достижения поставленных перед российским ракетно-космическим комплексом целей необходимо более активно использовать инструменты государственно-частного партнерства, привлекать по возможности внебюджетные и заемные средства

Таким образом, важно искать дополнительные ресурсы, которые снизят зависимость отрасли от бюджетного финансирования и дадут ей хороший стимул для развития, подытожил он

— Есть направления в космической сфере, которые приносят деньги, но не надо забывать, что они основаны на фундаментальной науке, которая развивалась 20–30–40 лет назад. И без нее сейчас не было бы ни связи, ни навигации, ни GPS и ГЛОНАСС. Сейчас нужно двигаться вперед, а значит, развивать фундаментальную науку, которая через какое-то время станет практически выгодной. Пока сложно сказать, как это будет связано с исследованием черных дыр, экзопланет, Большого взрыва. Но это точно произойдет, — отметил в беседе с «Известиями» академик РАН, научный руководитель Института космических исследований РАН Лев Зеленый.

Космическая отрасль должна быть одним из приоритетных направлений в России, уверена космонавт, депутат Госдумы Елена Серова. По ее словам, все страны, которые способны тянуть это направление, вкладывают большие деньги в развитие космической сферы, стараясь получить максимальную отдачу. Несмотря на то что это направление не приносит быстрой прибыли, оно позволит в дальнейшем странам развиваться и занимать лидирующие позиции на мировой арене, подчеркнула она.

— Нам надо приложить все силы, по максимуму, для того чтобы мы не сдали лидирующие позиции, на которых мы сейчас находимся, — заявила «Известиям» политик.

Звездный устав3

Президент РФ Владимир Путин во время встречи с финалистами конкурса «Большая перемена», 2 ноября 2020 года

Фото: ИЗВЕСТИЯ/Сергей Коньков

В этот же день Владимир Путин по видеосвязи встретился с участниками финала всероссийского конкурса для школьников «Большая перемена», который проходит в «Артеке». Молодые люди рассказывали президенту не только о своих планах на будущее, но и приглашали главу государства посетить их родные места и просили передать через камеру привет своим родителям. Одна девушка и вовсе спела песню.

— Считаю, что конкурс должен стать ежегодным. И те ребята, кто не войдет в число победителей в этом году, смогут вновь попробовать свои силы в конкурсе «Большая перемена» в будущем, — предложил президент.

Он добавил, что государство и дальше будет создавать все необходимые условия, чтобы подростки состоялись в жизни и смогли проявить свои таланты.

— Это, без всякого преувеличения, наша общенациональная цель, — резюмировал Владимир Путин.

Космические технологии, которые мы используем уже сейчас

Кроссовки с инновационной подошвой

Nike Air

В 1970-е годы инженер NASA Фрэнк Руди придумал, что одежду космонавтов можно сделать более герметичной за счет воздушных прослоек. Разработка Руди стала толчком для создания обуви с полыми подошвами, в которых амортизация снижает нагрузку на суставы во время движения. Происходит это за счет расположенных под пяткой и передней частью стопы подушечек с взаимосвязанными воздушными ячейками. Свою идею инженер начал предлагать производителям кед и ботинок, но откликнулись на космическую разработку только в компании Nike. Дизайнеры Nike решили выставить технологию напоказ и поместили воздушную капсулу в «окошке» прямо под пяткой — так появились Nike Air.

Но кроссовки Nike Air — не единственная модель спортивной обуви, которая появилась благодаря освоению космоса. В 2003 году за несколько минут до приземления разбился шаттл NASA «Колумбия». Установили, что причиной аварии было падение куска теплоизоляционного кислородного бака еще при старте. Это произошло из-за разрушения наружного теплозащитного слоя на левой части крыла.

Adidas AlphaBOUNCE

Во время расследования NASA использовало стереофотограмметрическую систему ARAMIS. Суть ее в следующем. Две синхронизированные камеры снимают процесс столкновения двух материалов. Далее программное обеспечение анализирует их деформацию. Технология похожа на человеческое зрение, которое видит окружающий мир в трехмерной плоскости. «С помощью двух камер мы можем точно понять, приближается или удаляется объект, и оценить расстояния, которые оно преодолевает», — объяснил Джон Тайсон, президент компании, которая построила стереофотограмметрическую систему, используемую NASA.

Такую же технологию решила использовать Adidas для создания новой модели кроссовок AlphaBOUNCE, которые презентовали в 2016 году. Для этого были проанализированы движения ног марафонцев босиком и в обуви. Выяснили, что во время бега кроссовок сжимает сухожилие. Поэтому решили сделать v-образное отверстие в задней части ботинка, чтобы нога могла свободно двигаться. Также разработчики создали материал под названием Forgedmesh, который обеспечивает опору ноги и гибкость движения одновременно.

Фото: NASA

Плавательный костюм

В 2008 году NASA совместно со спортивным брендом Speedo разработало плавательный костюм для спортсменов. Он снижает сопротивление воды на 38%. Это увеличивает скорость пловцов примерно на 4%. Более того, он максимально поддерживает мышцы и не ограничивает движения.

Бесшовный костюм производят из высокотехнологичной сверхлегкой водоотталкивающей ткани. Ткань состоит из переплетенных нитей эластана-нейлона и полиуретана.

Производители утверждают, что благодаря этому костюму у спортсменов на 1,9-2,2% выше вероятность победить. Американские пловцы Натали Кафлин и Майкл Фелпс уверены, что стали олимпийскими чемпионами в 2008-м в том числе благодаря костюму от NASA. На Олимпиаде в Пекине 98% медалистов по водным видам спорта были именно в этом костюме, побив заодно 25 мировых рекорда.

Фото: NASA

Цифровая фотография

Техническим оборудованием для съемки высадки на Луну «Аполлон-11» обеспечила шведская компания Hasselblad. Полвека спустя производители фотоаппаратов снова вернулись к космической теме и сделали камеру для смартфона OnePlus 9 Pro, которая позволяет снимать Луну, используя ночной режим, суперзум и другие инструменты.

По сути, все, что теперь умеют делать камеры, — результат освоения космоса. Это относится не только к профессиональной оптике, но и к матрице, которую используют для компактных девайсов. Чтобы улучшить качество изображения и уменьшить размеры камер для межпланетных миссий придумали технологию CMOS-матриц.

CMOS в цифровых устройствах

Это устройство визуализации на основе полупроводниковых приборов и оксида металла, которое может принимать и обрабатывать световые импульсы и переводить их в изображение. Ее преимущество заключается в низком энергопотреблении, возможности захватывать и обрабатывать изображение. CMOS-матрицы начали создавать еще в 1960-х годах, а в 1990-е их начали использовать в различных цифровых устройствах.

Что нужно, чтобы частная космонавтика развивалась в РФ

Пока на законодательном уровне в России сказывается отсутствие нормативно установленных правил игры для частного бизнеса в космосе. Но понимание проблемы во многих кабинетах «Роскомоса» и правительства есть. И поэтому такие проекты, как

  • создание венчурного фонда
  • внедрение современных моделей обучения персонала
  • использование института независимых членов совета директоров в ракетно-космических компаниях
  • развитие коммерческого направления на уровне «Роскосмоса»

…дают основание полагать, что многие аспекты реформирования отрасли реализуются правильно.

Из серьезных предложений по реформированию ракетно-космической отрасли для улучшения ее эффективности и возможности более плодотворного сотрудничества с частными компаниями хотелось бы выделить две инициативы:

Первое — создание условий для выделения (spin-off) крупных инициативных коллективов из ракетно-космических предприятий для реализации прорывных проектов или создания сервисов.

Формы реализации этой практики могут варьироваться, но эффективность такого метода будет заключаться прежде всего в профессионализме (устоявшиеся коллективы серьезных предприятий с серьезным научно-производственным опытом) и мотивации (финансовая заинтересованность в результате) команды.

Второй инициативой является выделение военного космоса из состава «Роскосмоса» в пользу Воздушно-космических сил Минобороны РФ или иного ведомства.

«Роскосмос» (по принципу работы NASA и ЕSА) сможет сконцентрироваться исключительно на гражданской тематике, освоении дальнего космоса, международных программах, науке, образовании и коммерциализации. Это позволит менеджменту корпорации сфокусироваться именно на гражданских задачах отрасли и ее конкурентному развитию вместе с частными компаниями, в то время как специфические военные задачи страны в космосе будут реализованы другим ведомством и другими людьми.

Космическое оружие

Многие развитые государства давно работают над тем, чтобы создать оружие, которое способно поражать наземные объекты с орбиты. Бюджет каждой страны предусматривает выделение средств на космические технологии: их создание, исследование и эксплуатацию.

Американские СМИ утверждают, что таким оружием может стать спутник, который запускается с земли. На нем базируется ракета, необходимая для нанесения такого удара. Конструкторы США уже работают над чертежами объекта. После выполнения поставленной цели космический аппарат возвращается на базу с околоземной орбиты. Подобное оружие, по замыслу конструкторов, перезаряжается. После профилактических мер оно снова направляется в космос для выполнения следующей задачи.

Структура и виды обкладок ПИР-утеплителя

Структура PIR-плит жесткая газонаполненная закрытоячеистая. Внутри микроячеек, образующих полимерный каркас, находится газ с низкой теплопроводностью.

Структура PIR-плит

Сейчас читают:

Несмотря на то, что стенки ячеек занимают около трех процентов от общего объема, утеплитель обладает высокой динамической и механической прочностью, не снижающейся в течение всего срока эксплуатации. 

Утеплитель в зависимости от функционального предназначения может быть с двух сторон каширован: 

  • стеклохолстом — неткаными листами из спрессованного стекловолокна;  
  • стекловолокном битумизированным или с графитовым огнеупорным покрытием; 
  • крафт-бумагой высокой прочности; 
  • фольгой алюминиевой и ламинированной (алюмоламинатом). 

Теплоизоляционные фольгированные плиты PIR

Толщина обкладки составляет от 50 до 100 мкм и влияет на технологию монтажа утеплителя. Возможны комбинированные варианты каширования, когда верхняя и нижняя части отличаются по материалу. 

Основные сферы применения ПИР-плит в зависимости от вида обкладки

Материал обкладкиОбласть применения 
Стеклохолст Наружное утепление фасада с последующим устройством т.н. вентилируемой навесной системы любого типа. 
Обустройство кровли. 
Внутренняя изоляция балконов. 
СтекловолокноТеплоизоляция плоских кровель, в “пироге” которых предусмотрена клеевая система изоляции, в которой все слои крепятся на специальные виды клея. 
Фольга Наиболее широкий спектр применения. Фольгированные плиты как материал с повышенными тепло- и пароизоляционными свойствами применяются для утепления эксплуатируемых кровель, стен, потолка и полов (в том числе теплых), изоляции фундамента и помещений с высокой влажностью и экстремальным температурным режимом (имеются ввиду бани и сауны).
Крафт-бумага Внутреннее утепление сухих помещений (потолки, стены, а также в качестве сердечника в стеновых и кровельных сендвич-панелях.

Теплоизоляция воздуховода плитами PIR

А зачем?

Информации по проекту почти нет, она обрывочна и неточна, хотя до старта его реализации осталось совсем немного времени. Недавно о проекте «Сфера» в рамках телевизионной программы «Большая игра» рассказал Дмитрий Рогозин, руководитель «Роскосмоса». Понятно, что в прямом эфире достаточно сложно подобрать аргументы и рассказать обо всех особенностях программы, но то, что услышали зрители, было достаточно странным.

Предполагается, что при помощи проекта «Сфера» можно будет пересчитать все деревья в лесных массивах России и решить имеющиеся кадастровые проблемы, прямо из космоса проверив границы земельных участков. Кроме того, организовать визуальное наблюдение строительства крупных объектов, таких как Крымский мост.

Такие же слова можно сказать и об остальных аргументах

Безусловно, это всё полезные вещи, но тратить от трети до половины Федеральной космической программы, не имея четкой, важной и сверхполезной цели, тоже выглядит странно. Не хотим же мы запускать спутники чисто ради запуска. сфера

сфера

Дмитрий Рогозин, руководитель государственной корпорации по космической деятельности «Роскосмос»

Фото: REUTERS/Yuri Kochetkov/Pool

Остается связь и интернет. Еще пару лет назад стоило бы сказать, что со дня на день придет «Интернет вещей» и изменит ситуацию в корне, но годы идут, а «Интернет вещей» пока всё так же остается ближайшим, но всё никак не наступающим будущим. Проблема с обычной связью и мобильным интернетом в том, что в настоящее время в России мобильный интернет достаточно дешев и распространен, нет большого спроса на нового оператора, так или иначе мобильный интернет есть практически везде, кроме совсем уж отдаленных и нежилых уголков нашей Родины, где редкие нуждающиеся в нем вахтовики и полярники располагают спутниковыми терминалами.

Поэтому до того, как приступить к созданию орбитальной группировки «Сфера», ее создателям предстоит сначала доказать самим себе и правительству Российской Федерации необходимость создания подобного проекта. Пока же аргументы в пользу запуска аж 600 спутников выглядят не очень убедительно. При наличии же четких аргументов есть шанс, что проектом заинтересуются сторонние инвесторы. В общем, впереди огромное количество дел и очень мало времени.

Пока же этого не произошло, для большинства людей проект «Сфера» выглядит способом выбросить в космос единовременно очень и очень много денег. А их Федеральной космической программе и так не хватает.

Кохлеарные имплантаты

CAVAN IMAGES/GETTY IMAGES

В конце 1970-х годов Адам Киссия-младший, слабослышащий инженер, работавший в знаменитом Космическом центре Кеннеди при НАСА, был разочарован эффективностью слуховых аппаратов. Устройства того времени могли лишь усиливать звук, но не делали его четче. Изобретатель использовал передовые технологические достижения в области электронных систем зондирования, телеметрии, звуковых и вибрационных датчиков и др. для разработки особых кохлеарных имплантатов. Они производят цифровые импульсы для стимуляции окончаний слухового нерва и отправки более четких и точных слуховых сигналов обратно в мозг.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий