TOP 4 tecnologías científicas perdidas en EE. UU

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 16:02

Muchos creadores asocian a los Estados Unidos con el país avanzado de la alta tecnología, la tecnología de la información, Hollywood, Silicon Valley y muchos otros. Por supuesto, este es en parte el caso. Pero como suele decirse, hay manchas en el sol. y para Estados Unidos … Hoy les contaré sobre cuatro tecnologías que Estados Unidos ha perdido. Y quizás para siempre.

Enriquece eficazmente el uranio

Durante mucho tiempo, Estados Unidos decidió no enriquecer uranio por sí solo. Comenzaron a hacer esto, pero utilizaron una tecnología costosa de difusión de gas, que consume varias veces más electricidad que la tecnología de enriquecimiento por centrifugación. Al darse cuenta de que era demasiado caro, decidieron comprar uranio enriquecido a la URSS, que era mucho más barato.

Debido a la falta de voluntad de las autoridades de hacer todo por su cuenta, Estados Unidos ha perdido la capacidad de enriquecer su propio uranio. Dinero para la construcción de los procesos tecnológicos necesarios, fábricas, centrifugadoras, etc. hay, pero no hay personal que pueda trabajar allí.

Después del final de la Guerra Fría, quedaron en la URSS más de 600 toneladas de uranio altamente enriquecido apto para armas. La URSS lo diluyó y celebró un contrato con los Estados Unidos para el suministro de este uranio para su uso en las centrales nucleares estadounidenses. En 1994, la URSS y Estados Unidos firmaron un contrato para el suministro de este uranio a Estados Unidos, pero en 2013 Rusia envió las últimas 60 toneladas de uranio para centrales nucleares estadounidenses y ahora los estadounidenses no tienen adónde llevarlo.

Estados Unidos no destruyó sus propias instalaciones de difusión gaseosa, sino que las suspendió, pero el tiempo juega en su contra, a pesar de que están suspendidas. Las instalaciones centrífugas alternativas URENCO están ubicadas en el territorio de Estados Unidos (cubren aproximadamente el 50-60% de las necesidades del sector de energía nuclear estadounidense, el resto está cubierto por contratos europeos y Techsnabexport).

Es demasiado caro de crear por sí solo, y ahora la rusa "Rosatom" se dedica a la compra de uranio empobrecido de los Estados Unidos, su procesamiento y venta a los Estados Unidos. Los propios estadounidenses todavía no cuentan con tecnologías modernas de enriquecimiento de uranio y siguen dependiendo de las empresas rusas.

Al mismo tiempo, han tratado repetidamente de restaurar estas tecnologías, había programas y proyectos completos. Pero todo es inútil. Por ejemplo, el proyecto de la "centrifugadora americana" no ha ido a ningún lado, ha sido transferido al laboratorio nacional (ORNL) y está bastante bien financiado para la producción piloto (el proyecto HiLo Uranium). Pero hasta ahora está lejos de la explotación industrial. Por supuesto, es una cuestión que Estados Unidos podrá crear tecnologías competitivas por sí solo.

Construcción rompehielos

A principios de 2018, la Guardia Costera y la Marina de los EE. UU. Anunciaron planes para invertir hasta $ 9.8 mil millones para construir tres rompehielos polares pesados capaces de operar en el Ártico y la Antártida. La puesta en servicio del primero de ellos está prevista para 2023.

Este anuncio fue un evento importante y esperado por el ejército estadounidense. El rompehielos estadounidense más nuevo, Polar Sea, se botó en 1978 y se desmanteló en 2010. Otro barco similar, el Polar Star, que entró en servicio en 1976, es actualmente el único en funcionamiento. La Guardia Costera de los Estados Unidos tiene otras dos embarcaciones polares de clase de hielo más pequeñas. Un marcado contraste con Rusia (41 rompehielos).

En un nuevo informe publicado este mes, la Oficina de Auditoría de EE. UU. Afirma que la Guardia Costera de EE. UU. No tiene un caso comercial claro para el costo o el calendario de su ambicioso programa de adquisición de rompehielos.

La GAO es el organismo de supervisión de EE. UU. Encargado por el Congreso de auditar cómo el gobierno federal gasta los dólares de los contribuyentes. En el caso del programa para romper el hielo, la agencia llevó a cabo un análisis integral que abarca desde los costos del cambio climático en Alaska hasta la evaluación de la viabilidad económica de las perforaciones en la Reserva Nacional Ártica.

La investigación estableció que la Guardia Costera aprobó el programa rompehielos sin un análisis preliminar del proyecto, sin una evaluación tecnológica, sin una evaluación de riesgos técnicos.

El costo estimado y el cronograma del proyecto han sido fuertemente criticados. El precio prometido del rompehielos - $ 9,8 mil millones - fue reconocido como subestimado y no tomó en cuenta todas las necesidades de financiamiento del programa. La fecha prevista para la puesta en servicio del barco no se basa en estimaciones realistas del plazo de construcción, sino en la línea de tiempo para el desmantelamiento del último rompehielos disponible, Polar Star.

Como resultado de la investigación, la GAO envió seis recomendaciones a la Guardia Costera, el Departamento de Seguridad Nacional y la Marina, según las cuales es necesario "realizar una evaluación tecnológica del proyecto, revisar el presupuesto y desarrollar un cronograma para implementación de acuerdo con los métodos y prácticas existentes, y luego revisar las especificaciones técnicas del programa ". El Departamento de Seguridad Nacional estuvo de acuerdo con las seis recomendaciones.

Bueno, hablando en ruso, Estados Unidos no ha construido rompehielos durante más de 40 años. Imagínese, no lo han construido durante más de 40 años. Todos los que participaron en la creación del último rompehielos ya están jubilados o no. Las fábricas se han rediseñado durante mucho tiempo y han perdido las competencias necesarias (incluso debido a las personas). Y esa industria no se construirá en uno o dos años.

Creación de motores fantásticos para el avión SR-71

El Lockheed SR-71 es un avión de reconocimiento supersónico estratégico de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. Fue nombrado extraoficialmente "Blackbird" del inglés. "Mirlo".

Las peculiaridades de este avión son la alta velocidad y la altitud de vuelo, por lo que la principal maniobra de evasión de misiles fue la aceleración y el ascenso.

En 1976, el SR-71 "Blackbird" estableció un récord de velocidad absoluto entre los aviones tripulados con turborreactores: 3529,56 km / h. En total, la FAI ha registrado 4 registros válidos, todos los cuales se relacionan con la velocidad aerodinámica. Y un récord de altitud en vuelo horizontal: 25 929 metros. Si alguien está interesado, el moderno F-35 tiene una velocidad máxima de 1930 km / h. Es decir, 1976 - 3500 km / hy 1930 km / h en 2019.

Este avión fue solo un dolor de cabeza para nuestra defensa aérea. MiG 25 y 31 eran más lentos que él. Afortunadamente, no tenía armas.

Los motores eran el corazón de este avión. Turborreactor de ciclo variable J58. Pratt & Whitney es un híbrido de un motor turborreactor y un motor estatorreactor.

No describiré los detalles de este motor, pero tenía fallas y estaba demasiado malhumorado. Pero déjenme recordarles que comenzó a operar en 1966.

Fue dado de baja en 1998. Aquí, como en el caso del enriquecimiento de uranio, lo más probable. Consideraron que no quedaban oponentes y por qué motores tan complejos y costosos.

Producción de motores para misiles pesados, un análogo del RD-180 ruso

Motor cohete propulsor líquido de ciclo cerrado con postcombustión de gas generador oxidante después de la turbina, equipado con dos cámaras de combustión y dos toberas. Desarrollado a mediados de la década de 1990, sobre la base del motor soviético RD-170 más potente del mundo, producido por NPO Energomash im. Académico V. P. Glushko.

En 1996, el proyecto RD-180 ganó el concurso para el desarrollo y venta de motores para los vehículos de lanzamiento estadounidenses Atlas-3 y Atlas-5.

En 1996, General Dynamics adquirió el derecho a utilizar el motor. Fue utilizado por primera vez el 24 de mayo de 2000 como la primera etapa del Atlas IIA-R LV, una modificación del cohete Atlas IIA; más tarde, el cohete pasó a llamarse "Atlas III". Después del primer lanzamiento, se llevaron a cabo trabajos adicionales para certificar el motor con el fin de utilizarlo en el Common Booster Core del escenario principal del cohete Atlas-5. El precio de un motor en 2010. Por lo tanto, desde principios de 1999, el motor RD-180 se ha utilizado en los vehículos de lanzamiento Atlas-3 y Atlas-5. Para el 01.02.2008 hubo 6 lanzamientos del Atlas-3 LV y 12 lanzamientos del Atlas-5 LV, en todos ellos el motor RD-180 funcionó a la perfección.

Dado que el objetivo del programa de motores es lanzar satélites comerciales y satélites del gobierno de EE. UU., Se considera que Pratt & Whitney es el fabricante conjunto del RD-180 para cumplir con la legislación de EE. UU. Al mismo tiempo, a pesar de los numerosos rumores difundidos en los medios y blogs de Internet, los derechos de patente del diseño del motor pertenecen a NPO Energomash; a finales de 2018, toda la producción de motores se concentró en Rusia. La venta se llevó a cabo mediante una empresa conjunta entre Pratt & Whitney y NPO Energomash, denominada JV RD-Amros, y la adquisición e instalación estuvo a cargo de United Launch Alliance (ULA).

Sorprendentemente, en 2008-2009, la pérdida neta de Energomash por las entregas de motores RD-180 a los Estados Unidos ascendió a 880 millones de rublos, o casi el 68% de todas las pérdidas de la compañía. La Cámara de Auditoría de Rusia descubrió que los motores se vendieron por solo la mitad del costo de sus costos de producción. Según el director ejecutivo de NPO Energomash, Vladimir Solntsev, hasta 2010, los motores de cohetes se vendían con pérdidas, ya que el costo de producción crecía a un ritmo superior al precio al que era posible establecer ventas. En 2010-2011 se tomaron varias medidas y se corrigió la situación.

En relación con el deterioro de las relaciones ruso-estadounidenses (desde 2014), los políticos de ambos países presentaron propuestas para detener el suministro del motor utilizado por los estadounidenses. En particular, la prohibición de la compra del motor fue introducida por una enmienda de John McCain. La iniciativa de prohibir el uso del motor para lanzamientos militares estadounidenses fue realizada por el diputado. Presidente del Gobierno de la Federación de Rusia, Dmitry Rogozin.

Como reemplazo del RD-180 en los Estados Unidos, se consideraron nuevos motores, para cuyo desarrollo el Pentágono asigna dinero regularmente.

Sin embargo, cuando el motor de EE. UU. Está listo para usarse, nadie puede responder.

También en 2014, se firmó un contrato con una empresa privada Blue Origin para crear un análogo del RD-180 ruso; su nuevo motor BE-4 (que usa metano como combustible) se introdujo a principios de 2017; se informa el progreso exitoso.

Su competidor, Aerojet Rocketdyne, realizó las primeras pruebas de encendido de la precámara de su motor AR1 en mayo de 2017.

En agosto de 2018, el director de la NASA, Jim Bridenstein, dijo en una entrevista con C-Span que los desarrolladores estadounidenses están trabajando para crear una alternativa a los motores rusos RD-180.

En enero de 2018, el Financial Times, citando a representantes de NPO Energomash, anunció que la empresa china Great Wall Industry estaba negociando la compra de tecnología de motores de cohetes; La publicación señaló que el RD-180 desarrolla tres veces más empuje que el motor chino más poderoso YF-100, que se basa en el anterior motor RD-120.

El jefe de SpaceX, Elon Musk, está avergonzado de que Boeing / Lockheed se vean obligados a usar un motor ruso en el cohete Atlas, pero el motor en sí es genial.

En 2018, se entregaron 11 motores RD-180 a clientes estadounidenses.

El 11 de febrero de 2019, Elon Musk anunció en su Twitter sobre una prueba exitosa del motor Raptor, diseñado por su empresa SpaceX. En las pruebas, el motor mostró una presión de 268,9 bar, que supera el récord anterior del RD-180 ruso.

El 12 de febrero de 2019, el diseñador jefe de NPO Energomash, Pyotr Lyovochkin, señaló que el motor RD-180 está certificado con un margen del 10%, lo que significa que la presión en su cámara de combustión puede ser superior a 280 atmósferas. El Raptor opera de gas a gas. Para tales motores, este nivel de presión en la cámara de combustión no es algo fuera de lo común.

Para comprender el problema, las cuatro tecnologías enumeradas son de alta tecnología. Es decir, alta tecnología real. Tecnologías reales.

No se pueden tomar ni crear. Necesitamos institutos de investigación, empresas, laboratorios, cooperación entre cientos de empresas y, lo que es más importante, necesitamos personas, miles de personas con las especializaciones raras y necesarias.

Eso es, el hecho.que Estados Unidos no ha podido crear productos con las tecnologías enumeradas durante muchos años, dice que han perdido industrias enteras de alta tecnología.