Юный техник, 1956 № 03 - Журнал «Юный техник»

Второй вопрос: как сделать так, чтобы ретранслятор всегда «висел» над одной и той же точкой земной поверхности? Этого добиться просто, если запустить его в плоскости экватора, причем ретранслятор должен вращаться вокруг Земли с такой же угловой скоростью, как и находящийся под ним участок земной поверхности.

Но запускать ретранслятор в этом случае пришлось бы с территории далеких стран. Если ракету с ретранслятором запускать с территории Советского Союза, то плоскость, проходящая через стационарную орбиту, по которой движется ретранслятор, будет наклонена к плоскости экватора. Ретранслятор, мчащийся на высоте 35 810 м, при этом уже не останется неподвижным относительно наблюдателя, находящееся на Земле: в течение суток он будет описывать петлю напоминающую цифру «8», причем узел цифры расположится в плоскости экватора. Однако ретранслятор будет все время находиться в пределах прямой видимости.

Ретранслятор вышел на стационарную орбиту. Теперь по радиокоманде с Земли раскроется, подобно зонтику, параболическая антенна ретранслятора. Направление — на Московский телецентр.

Приемные антенны ретранслятора будут улавливать радиосигналы, передаваемые передвижной телевизионной аппаратурой. Ее можно установить не только в автобусе, но и на морском или речном корабле, или даже на самолете. Телевизионный репортаж молено будет вести и на ходу почти со всех континентов нашей планеты.

Расчеты автора показывают, что если параболическая антенна Московского телецентра, принимающая сигналы ретранслятора, будет иметь диаметр параболоида 50 м, то для надежного приема изображений будет достаточно установить на борту ретранслятора передатчик мощностью всего в одни ватт. При этом диаметр параболоида передающей антенны ретранслятора должен быть равен 3 м.

Ретрансляционная аппаратура будет работать на очень коротких волнах, в так называемом сантиметровом диапазоне радиоволн.

Специальное устройство, управляемое с Земли, которое назовем гироскопическим стабилизирующим устройством, будет следить за тем, чтобы передающая антенна всегда была направлена на Москву. Большую часть суток ретранслятор будет сиять в лучах солнца. Электрическую энергию для питания всей аппаратуры он получит от полупроводникового преобразователя солнечной энергии. Его мощность составит несколько десятков ватт. Ночью будут работать аккумуляторные батареи. Вместе со всем оборудованием вес космического ретранслятора не превысит 100 кг.

Что же касается аппаратуры подвижных внестудийных телевизионных станций, то при диаметре их передающей параболической антенны в 6 м достаточно иметь передатчик в несколько десятков киловатт.

Как долго ретранслятор сможет находиться в космосе?

Ясно, что он не может быть вечным — все детали имеют вполне определенный срок службы. С течением времени скажутся также весьма малые, но неминуемые ошибки управления при выводе на орбиту, и ретранслятор «сползет» с предназначенного места. Поэтому через каждые полгода ретранслятор надо будет восстанавливать.

Восстановление будет происходить не по «земным» правилам. Совершенно нецелесообразно возвращать ретранслятор назад на Землю для ремонта. Значительно проще «вывесить» новый ретранслятор. К тому же расходы при этом будут невелики, потому что для запуска каждой новой ракеты может быть использована та же наземная аппаратура, с помощью которой «вывешивали» первую ракету. В этом случае стоимость ракет не будет превышать расходов на постройку одного самолета.

У вас, читатели, естественно, возникнет вопрос, а как скоро это может быть осуществлено? Может быть, это только фантастика? Нет, расчеты показывают, что современное состояние нашей техники позволяет уже теперь приступить к осуществлению такого проекта. И, может, уже в следующем пятилетием плане будет пункт: «…спроектировать и построить к концу пятилетки космическую ретрансляционную станцию для внестудийной передачи изображений с дальних расстояний».

* * *

«В науке нет широкой столбовой дороги, и только тот может достигнуть ее сияющих вершин, кто, не страшась усталости, карабкается по ее каменистым тропам»

«… Труд — это источник всех радостей, всего лучшего в мире»

Проблемы современной промышленности

Инженер В.Келер

Электростанция и химический завод. Что может быть общего между ними?

Есть гидроэлектрические станции, где огромные водяные турбины заставляет вращаться энергия падающей воды. Есть тепловые электростанции, где турбины приводятся в движение паром, полученным в котле при сжигании топлива.

Ничем не похожи но эти фабрики энергии химические заводы, вырабатывающие удобрения, красители и т. п.

И если вам на глаза попадется в каком-нибудь журнале или газете фраза: «…Вчера работники электростанции дали сверх плана 23 тонны цемента, две цистерны горючего и полтора вагона удобрений», — вы не поверите. А между тем ничего странного в этом нет. Впрочем, разберемся по порядку.

К добытому топливу разные люди относятся по-разному.

Энергетик скажет: «Его надо сжечь и получить тепло».

Химик придет в ужас от этих слов: «Вспомните, — воскликнет он, — что сказал Менделеев: топить можно и ассигнациями.

Топливо — ценнейшее химическое сырье…»

На что уж горючий сланец плохое топливо. При сжигании некоторых видов его получается до 50 % золы, то-есть из каждой тонны сланца половина идет в отходы. А между тем из него можно получить горючий газ, сланцевое масло, масло для пропитки шпал, литейные крепители, мягчители для резины, полифенолы для дубления кожи, серу, гипосульфит для фотографии. При переработке сланцевого масла получаются бензин, дизельное топливо, флотский мазут, битум, ароматические углеводороды, фенолы, являющиеся сырьем для производства пластмасс, и другие ценные химикаты. Наконец из сланцевой золы может быть получен хороший, прочный цемент. Не правда ли, жалко сжигать все это, терять столько ценных продуктов?

А нельзя ли помирить химика с энергетиком? Нельзя ли топливо заставить служить дважды: для энергетиков и для химиков?

Эти вопросы вызвали к жизни совершенно новую отрасль техники — энерготехнологию, которая предусматривает так называемый комплексный метод использования топливо. Применяя такой метод, энергетики получают тепло, скрытое в топливе, а химики — ценное сырье. Принципиально новое решение было найдено в создании нового типа промышленного предприятия: энерготехнологического комбината.

Перевод тепловых электростанций СССР (включая те, которые вступят в строй к 1960 г.) но работу по энерготехнологическому методу может дать нашей стране одного высококачественного горючего газа до 30 млрд. куб. м в год, то-есть количество, достаточное для того, чтобы обеспечить газом почти все население.

А другие продукты переработки? Здесь и цемент, которому будут рады строители. Здесь и бензин для автомобильных моторов, здесь яркие краски для художников и печатников, лекарства, исцеляющие от многих болезней. Все это также можно получить на энергохимическом комбинате.

Каким же образом работает завод-электростанция (смотри рисунок на цветной вкладке)?

С транспортерной ленты (1) непрерывным потоком ссыпается похожая на кусочки обыкновенной земли сланцевая мелочь. На этом заводе не смущаются тем, что в настоящее время сланцевая мелочь считается отходами производства. Ее направляют в сушилку (2). Дымовые газы фонтаном бьют снизу. Кусочки сланца беспорядочно мечутся в сушилке, создавая впечатление кипящей жидкости. Процесс подсушки сланца в этой аэрофонтанной сушилке так и называют процессом кипящего слоя.

«Переливаясь» через край отверстия в стенке, сухой, нагретый до 200 °C сланец вместе с газами попадает в следующее устройство — циклон (3).

Твердые частицы отбрасываются в нем центробежной силой к стенкам, теряют скорость и спокойно падают вниз, а газы по трубе (4) направляются к горелкам котла (5) электростанции. Пар, полученный в этом котле, будет вращать турбогенератор, и электрический ток потечет по проводам. Твердые частицы сланца, попавшие в смесительную камеру (6), встречаются и перемешиваются с так называемым твердым теплоносителем, или, попросту говоря, с горячей золой. Ее температура примерно 900 °C.

Архимедов винт (здесь его называют шнековым питателем) перегоняет смесь сланца и золы в большой бункер-реактор (7). Здесь она выдерживается некоторое время при температуре порядка 480 °C.

Твердые частицы, прошедшие такую термообработку, называются уже полукоксом. В сепараторе-разделителе (8) полукокс разделяется на две части: мелкие частицы по трубопроводу (9) идут в топку котла (5) и там сжигаются, а крупные частицы питателем (10) подаются в аэрофонтанную технологическую топку (11). Это высокий конусообразный аппарат с расширением кверху. По принципу действия он похож на сушилку (2), только вместо газа снизу бьет свежий воздух. Частицы полукокса подхватываются воздушным вихрем и сгорают при температуре порядка 1000 °C, превращаясь в новую честь горячего теплоносителя — золу.