Les 4 millors tecnologies científiques perdudes als EUA

2024 Autora: Seth Attwood | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 16:00

Molts creadors associen els Estats Units amb el país avançat de l'alta tecnologia, la tecnologia de la informació, Hollywood, Silicon Valley i molts altres. Per descomptat, aquest és en part el cas. Però com diuen, hi ha taques al sol. i pels Estats Units… Avui us parlaré de quatre tecnologies que els Estats Units han perdut. I potser per sempre.

Enriquir eficaçment l'urani

Durant molt de temps, els Estats Units van decidir no enriquir l'urani pel seu compte. Van començar a fer-ho, però van utilitzar una tecnologia cara de difusió de gas, que consumeix diverses vegades més electricitat que la tecnologia d'enriquiment de centrífuga. En adonar-se que era massa car, van decidir comprar urani enriquit a l'URSS, que era molt més barat.

A causa de la manca de ganes de les autoritats de fer-ho tot soles, els Estats Units han perdut la capacitat d'enriquir el seu propi urani. Diners per a la construcció dels processos tecnològics necessaris, fàbriques, centrífugues, etc. n'hi ha, però no hi ha personal que hi pugui treballar.

Després del final de la Guerra Freda, més de 600 tones d'urani altament enriquit per a armes van quedar a l'URSS. L'URSS el va diluir i va signar un contracte amb els Estats Units per al subministrament d'aquest urani per al seu ús a les centrals nuclears americanes. L'any 1994, l'URSS i els Estats Units van signar un contracte per al subministrament d'aquest urani als Estats Units, però el 2013 Rússia va enviar les últimes 60 tones d'urani per a les centrals nuclears americanes i ara els nord-americans no tenen on portar-lo.

Els Estats Units no van destruir les seves pròpies instal·lacions de difusió gasosa, sinó que es van posar en perill, però el temps els juga en contra, tot i que estan bloquejats. Les instal·lacions centrífugues alternatives URENCO es troben al territori dels Estats Units (cobreixen aproximadament el 50-60% de les necessitats del sector de l'energia nuclear dels EUA, la resta està coberta per contractes europeus i Techsnabexport).

És massa car de crear per si sol, i ara el "Rosatom" rus es dedica a la compra d'urani empobrit dels Estats Units, el seu processament i la seva venda als Estats Units. Els mateixos nord-americans encara no disposen de tecnologies modernes d'enriquiment d'urani i continuen dependents de les empreses russes.

Al mateix temps, han intentat repetidament restaurar aquestes tecnologies, hi havia programes i projectes sencers. Però tot és inútil. Per exemple, el projecte "American centrifuge" no ha anat enlloc, s'ha traslladat al laboratori nacional (ORNL) i està ben finançat per a la producció pilot (el projecte HiLo Uranium). Però fins ara està lluny de l'explotació industrial. Si els Estats Units seran capaços de crear tecnologies competitives per si sols és una qüestió evident.

Construcció del trencaglaç

A principis del 2018, la Guàrdia Costanera i la Marina dels EUA van anunciar plans per invertir fins a 9.800 milions de dòlars per construir tres trencaglaços polars pesats capaços d'operar a l'Àrtic i l'Antàrtida. La posada en funcionament del primer d'ells està prevista per al 2023.

Aquest anunci va ser un esdeveniment important i esperat per l'exèrcit nord-americà. El trencaglaç nord-americà més nou, el Polar Sea, es va llançar el 1978 i es va donar de baixa el 2010. Un altre vaixell similar, el Polar Star, que va entrar en servei el 1976, és actualment l'únic trencagel pesant dels Estats Units. La Guàrdia Costanera dels EUA té altres dos vaixells polars més petits de classe de gel. Un fort contrast amb Rússia (41 trencagels).

En un nou informe publicat aquest mes, l'Oficina d'Auditoria dels EUA afirma que la Guàrdia Costanera dels EUA no té un argument de negoci clar ni pel que fa al cost ni al calendari del seu ambiciós programa d'adquisició de trencaglaç pesat.

El GAO és l'organisme de supervisió dels Estats Units encarregat pel Congrés per auditar com el govern federal gasta els diners dels contribuents. En el cas del programa de trencament de gel, l'agència va realitzar una anàlisi exhaustiva que va des dels costos del canvi climàtic a Alaska fins a l'avaluació de la viabilitat econòmica de la perforació a la Reserva Nacional de l'Àrtic.

La investigació va establir que la Guàrdia Costanera va aprovar el programa trencaglaç sense una anàlisi prèvia del projecte, sense una avaluació tecnològica, sense una avaluació de riscos tècnics.

El cost estimat i el calendari del projecte han estat molt criticats. El preu compromès del trencaglaç -9.800 milions de dòlars- es va reconèixer com a subestimat i no va tenir en compte totes les necessitats de finançament del programa. La data prevista per a la posada en servei del vaixell no es basa en estimacions realistes del termini de construcció, sinó en el calendari per a la clausura de l'últim trencaglaç disponible, Polar Star.

Com a resultat de la investigació, el GAO va enviar sis recomanacions a la Guàrdia Costanera, al Departament de Seguretat Nacional i a la Marina, segons les quals cal "realitzar una avaluació tecnològica del projecte, revisar el pressupost i elaborar un calendari de implementació d'acord amb els mètodes i pràctiques existents, i després revisar les especificacions tècniques del programa". El Departament de Seguretat Nacional va estar d'acord amb les sis recomanacions.

Bé, parlant en rus, els Estats Units fa més de 40 anys que no construeixen trencaglaços. Imagina't, fa més de 40 anys que no l'han construït. Tots els que van participar en la creació de l'últim trencaglaç ja estan jubilats o no. Les fàbriques han estat redissenyades durant molt de temps i han perdut les competències requerides (inclòs per culpa de les persones). I aquesta indústria no es construirà en un any o dos.

Creació de motors fantàstics per a l'avió SR-71

El Lockheed SR-71 és un avió estratègic de reconeixement supersònic de la Força Aèria dels Estats Units. Es va anomenar extraoficialment "Blackbird" de l'anglès. "Merla".

Les particularitats d'aquest avió són l'alta velocitat i l'altitud de vol, per la qual cosa la principal maniobra d'evasió de míssils va ser l'acceleració i l'ascens.

El 1976, l'SR-71 "Blackbird" va establir un rècord de velocitat absolut entre els avions tripulats amb motors turborreactors: 3529,56 km / h. En total, la FAI ha registrat 4 registres vàlids, tots relacionats amb la velocitat aèria. I un rècord d'altitud en vol horitzontal: 25 929 metres. Si algú està interessat, el modern F-35 té una velocitat màxima de 1930 km/h. És a dir, 1976 - 3500 km/h i 1930 km/h el 2019.

Aquest avió va ser només un maldecap per a la nostra defensa aèria. MiG 25 i 31 eren més lents que ell. Afortunadament, no tenia armes.

Els motors eren el cor d'aquest avió. J58 turborreactor de cicle variable. Pratt & Whitney és un híbrid d'un motor turborreactor i un motor estatorreactor.

No descriuré els detalls d'aquest motor, però tenia defectes i era massa malhumorat. Però deixeu-me recordar que va començar a funcionar l'any 1966.

Va ser donat de baixa l'any 1998. Aquí, com amb l'enriquiment d'urani, molt probablement. Consideraven que no quedaven oponents, i per què motors tan complexos i cars.

Producció de motors per a míssils pesats, un anàleg del RD-180 rus

Motor de coet de propel·lent líquid de cicle tancat amb postcombustió del gas del generador oxidant després de la turbina, equipat amb dues cambres de combustió i dos broquets. Desenvolupat a mitjans de la dècada de 1990, sobre la base del motor soviètic RD-170 més potent del món, produït per NPO Energomash im. Acadèmic V. P. Glushko.

El 1996, el projecte RD-180 va guanyar el concurs per al desenvolupament i venda de motors per als vehicles de llançament nord-americans Atlas-3 i Atlas-5.

L'any 1996, General Dynamics va adquirir el dret d'utilitzar el motor. Va ser utilitzat per primera vegada el 24 de maig de 2000 com a primera etapa de l'Atles IIA-R LV, una modificació del coet Atlas IIA; més tard el coet va ser rebatejat com "Atles III". Després del primer llançament, es va realitzar un treball addicional per certificar el motor per tal d'utilitzar-lo al Common Booster Core de l'etapa principal del coet Atlas-5. El preu d'un motor a partir del 2010 era de 9 milions de dòlars. Així, des de principis de 1999, el motor RD-180 s'ha utilitzat als vehicles de llançament Atlas-3 i Atlas-5. El 01.02.2008 hi havia 6 llançaments de l'Atlas-3 LV i 12 llançaments de l'Atlas-5 LV, en tots ells el motor RD-180 funcionava perfectament.

Atès que l'objectiu del programa de motors és llançar satèl·lits comercials i satèl·lits del govern dels EUA, Pratt & Whitney es considera el fabricant conjunt del RD-180 per tal de complir amb la legislació nord-americana. Al mateix temps, malgrat els nombrosos rumors escampats als mitjans d'Internet i als blogs, els drets de patent per al disseny del motor pertanyen a NPO Energomash; a finals de 2018, tota la producció de motors es va concentrar a Rússia. La venda va ser realitzada per una empresa conjunta entre Pratt & Whitney i NPO Energomash, anomenada JV RD-Amros, i l'adquisició i instal·lació va ser realitzada per la United Launch Alliance (ULA).

Sorprenentment, el 2008-2009, la pèrdua neta d'Energomash per lliuraments de motors RD-180 als Estats Units va ascendir a 880 milions de rubles, o gairebé el 68% de totes les pèrdues de l'empresa. La Sala d'Auditoria de Rússia va trobar que els motors es van vendre només per la meitat del cost dels seus costos de producció. Segons el director executiu de NPO Energomash, Vladimir Solntsev, fins al 2010, els motors de coets es venien amb pèrdues, ja que el cost de producció va créixer a un ritme superior al preu al qual era possible establir vendes. El 2010-2011 es van prendre diverses mesures i es va corregir la situació.

En relació amb el deteriorament de les relacions rus-americanes (des del 2014), els polítics d'ambdós països van presentar propostes per aturar el subministrament del motor utilitzat pels nord-americans. En particular, la prohibició de comprar el motor es va introduir per una esmena de John McCain. La iniciativa de prohibir l'ús del motor per als llançaments militars nord-americans la va fer el diputat. President del govern de la Federació Russa Dmitry Rogozin.

Com a reemplaçament del RD-180 als Estats Units, es van considerar nous motors, per al desenvolupament dels quals el Pentàgon destina regularment diners.

Tanmateix, quan el motor nord-americà està llest per al seu ús, ningú pot respondre.

També el 2014 es va signar un contracte amb una empresa privada Blue Origin per crear un anàleg del RD-180 rus; el seu nou motor BE-4 (que utilitza metà com a combustible) es va presentar a principis de 2017; s'informa d'un progrés exitós.

El seu competidor, Aerojet Rocketdyne, va realitzar les primeres proves de cocció de la precamera del seu motor AR1 el maig de 2017.

L'agost de 2018, el director de la NASA, Jim Bridenstein, va dir en una entrevista a C-Span que els desenvolupadors nord-americans estan treballant per crear una alternativa als motors russos RD-180.

El gener de 2018, el Financial Times, citant representants de NPO Energomash, va anunciar que l'empresa xinesa Great Wall Industry estava negociant la compra de tecnologia de motor de coets; la publicació va assenyalar que el RD-180 desenvolupa tres vegades més empenta que el motor xinès més potent YF-100, que es basa en el motor RD-120 anterior.

El cap de SpaceX, Elon Musk, li fa vergonya que Boeing / Lockheed es vegin obligats a utilitzar un motor rus al coet Atlas, però el motor en si és fantàstic.

El 2018, es van lliurar 11 motors RD-180 als clients nord-americans.

L'11 de febrer de 2019, Elon Musk va anunciar al seu Twitter sobre una prova reeixida del motor Raptor, dissenyat per la seva empresa SpaceX. A les proves, el motor va mostrar una pressió de 268,9 bar, que supera el rècord anterior del RD-180 rus.

El 12 de febrer de 2019, el dissenyador en cap de NPO Energomash, Pyotr Lyovochkin, va assenyalar que el motor RD-180 està certificat amb un marge del 10%, el que significa que la pressió a la seva cambra de combustió pot ser superior a 280 atmosferes. El Raptor funciona amb gas a gas. Per a aquests motors, aquest nivell de pressió a la cambra de combustió no és una cosa fora del normal.

Per entendre el problema, les quatre tecnologies enumerades són d'alta tecnologia. És a dir, autèntica alta tecnologia. Tecnologies reals.

No es poden prendre ni crear. Necessitem instituts de recerca, empreses, laboratoris, cooperació entre centenars d'empreses i, el més important, necessitem persones, milers de persones amb les especialitzacions necessàries i rares.

És a dir, el fet.que els Estats Units han estat incapaços de crear productes amb les tecnologies enumerades durant molts anys, diu que han perdut indústries senceres d'alta tecnologia.