4 teknologi ilmiah TOP hilang di AS

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Banyak pencipta mengasosiasikan Amerika Serikat dengan negara maju berteknologi tinggi, teknologi informasi, Hollywood, Lembah Silikon, dan banyak lagi lainnya. Tentu saja, ini sebagian kasusnya. Tapi seperti yang mereka katakan, ada bintik-bintik di matahari. dan untuk Amerika Serikat … Hari ini saya akan memberi tahu Anda tentang empat teknologi yang telah hilang dari Amerika Serikat. Dan mungkin selamanya.

Secara efektif memperkaya uranium

Untuk waktu yang lama, Amerika Serikat memutuskan untuk tidak memperkaya uranium sendiri. Mereka mulai melakukan ini, tetapi menggunakan teknologi difusi gas yang mahal, yang mengkonsumsi listrik beberapa kali lebih banyak daripada teknologi pengayaan centrifuge. Menyadari bahwa itu terlalu mahal, mereka memutuskan untuk membeli uranium yang diperkaya dari Uni Soviet, yang jauh lebih murah.

Karena kurangnya keinginan pihak berwenang untuk melakukan semuanya sendiri, Amerika Serikat telah kehilangan kemampuan untuk memperkaya uraniumnya sendiri. Uang untuk pembangunan proses teknologi yang diperlukan, pabrik, sentrifugal, dll. ada, tetapi tidak ada personel yang bisa bekerja di sana.

Setelah berakhirnya Perang Dingin, lebih dari 600 ton uranium yang diperkaya tingkat senjata tetap berada di Uni Soviet. Uni Soviet mencairkannya dan menandatangani kontrak dengan Amerika Serikat untuk memasok uranium ini untuk digunakan di pembangkit listrik tenaga nuklir Amerika. Pada tahun 1994, Uni Soviet dan Amerika Serikat menandatangani kontrak untuk memasok uranium ini ke Amerika Serikat, tetapi pada tahun 2013 Rusia mengirim 60 ton uranium terakhir untuk pembangkit listrik tenaga nuklir Amerika dan sekarang Amerika tidak memiliki tempat untuk mengambilnya.

Amerika Serikat tidak menghancurkan fasilitas difusi gasnya sendiri, tetapi dibekap, tetapi waktu bermain melawan mereka, meskipun mereka dibekap. Fasilitas sentrifugal alternatif URENCO terletak di wilayah Amerika Serikat (mencakup sekitar 50-60% dari kebutuhan sektor energi nuklir AS, sisanya ditanggung oleh kontrak Eropa dan Techsnabexport).

Terlalu mahal untuk dibuat sendiri, dan sekarang "Rosatom" Rusia terlibat dalam pembelian uranium yang terkuras dari Amerika Serikat, pemrosesan dan penjualannya kembali ke Amerika Serikat. Amerika sendiri masih belum memiliki teknologi pengayaan uranium modern dan tetap bergantung pada perusahaan Rusia.

Pada saat yang sama, mereka telah berulang kali mencoba mengembalikan teknologi ini, ada seluruh program dan proyek. Tapi semua tidak berguna. Misalnya, proyek "sentrifugal Amerika" tidak ke mana-mana, telah dipindahkan ke laboratorium nasional (ORNL) dan didanai dengan cukup baik untuk produksi percontohan (proyek HiLo Uranium). Namun sejauh ini jauh dari eksploitasi industri. Apakah Amerika Serikat akan mampu menciptakan teknologi kompetitif sendiri adalah pertanyaan tentu saja.

Konstruksi pemecah es

Pada awal 2018, Penjaga Pantai dan Angkatan Laut AS mengumumkan rencana untuk berinvestasi hingga $ 9,8 miliar untuk membangun tiga pemecah es kutub berat yang mampu beroperasi di Kutub Utara dan Antartika. Komisioning yang pertama dijadwalkan pada tahun 2023.

Pengumuman ini merupakan peristiwa penting dan ditunggu-tunggu bagi militer AS. Kapal pemecah es Amerika terbaru, Laut Kutub, diluncurkan pada tahun 1978 dan dinonaktifkan pada tahun 2010. Kapal serupa lainnya, Bintang Polar, yang mulai beroperasi pada tahun 1976, saat ini merupakan satu-satunya kapal pemecah es berat yang beroperasi di Amerika Serikat. Penjaga Pantai AS memiliki dua kapal kutub kelas es lainnya yang lebih kecil. Sangat kontras dengan Rusia (41 kapal pemecah es).

Dalam laporan baru yang dirilis bulan ini, Kantor Audit AS menyatakan bahwa Penjaga Pantai AS tidak memiliki kasus bisnis yang jelas baik untuk biaya atau jadwal untuk program akuisisi kapal pemecah es yang ambisius.

GAO adalah badan pengawas AS yang diberi mandat oleh Kongres untuk mengaudit bagaimana pemerintah federal membelanjakan uang pembayar pajak. Dalam kasus program pemecah es, badan tersebut melakukan analisis komprehensif mulai dari biaya perubahan iklim di Alaska hingga menilai kelayakan ekonomi pengeboran di Cagar Alam Arktik.

Penyelidikan menetapkan bahwa Penjaga Pantai menyetujui program pemecah es tanpa analisis awal proyek, tanpa penilaian teknologi, tanpa penilaian risiko teknis.

Perkiraan biaya dan jadwal proyek telah banyak dikritik. Harga kapal pemecah es yang dijanjikan - $ 9,8 miliar - diakui terlalu rendah dan tidak memperhitungkan semua kebutuhan pendanaan program. Tanggal yang direncanakan dari commissioning kapal tidak didasarkan pada perkiraan realistis dari kerangka waktu konstruksi, tetapi pada timeline untuk penonaktifan kapal pemecah es terakhir yang tersedia, Polar Star.

Sebagai hasil dari penyelidikan, GAO mengirim enam rekomendasi ke Penjaga Pantai, Departemen Keamanan Dalam Negeri dan Angkatan Laut, yang menurutnya perlu untuk melakukan penilaian teknologi proyek, merevisi anggaran dan mengembangkan jadwal untuk pelaksanaannya sesuai dengan metode dan praktik yang ada, kemudian merevisi spesifikasi teknis program.” Departemen Keamanan Dalam Negeri setuju dengan keenam rekomendasi tersebut.

Nah, berbicara dalam bahasa Rusia, Amerika Serikat belum membangun kapal pemecah es selama lebih dari 40 tahun. Bayangkan, mereka belum membangunnya selama lebih dari 40 tahun. Setiap orang yang berpartisipasi dalam penciptaan kapal pemecah es terakhir sudah pensiun atau belum. Pabrik-pabrik telah lama didesain ulang dan kehilangan kompetensi yang dibutuhkan (termasuk karena manusia). Dan industri seperti itu tidak sedang dibangun dalam satu atau dua tahun.

Penciptaan mesin yang fantastis untuk pesawat SR-71

Lockheed SR-71 adalah pesawat pengintai supersonik strategis Angkatan Udara Amerika Serikat. Itu secara tidak resmi bernama "Blackbird" dari bahasa Inggris. "Burung hitam".

Keunikan pesawat ini adalah kecepatan tinggi dan ketinggian penerbangan, karena itu manuver penghindaran rudal utama adalah akselerasi dan pendakian.

Pada tahun 1976, SR-71 "Blackbird" menetapkan rekor kecepatan absolut di antara pesawat berawak dengan mesin turbojet - 3529,56 km / jam. Secara total, FAI telah mendaftarkan 4 catatan valid, yang semuanya berhubungan dengan kecepatan udara. Dan satu rekor ketinggian dalam penerbangan horizontal - 25.929 meter. Jika ada yang tertarik, F-35 modern memiliki kecepatan maksimum 1930 km/jam. Yakni, 1976 – 3500 km/jam dan 1930 km/jam pada 2019.

Pesawat ini hanya memusingkan pertahanan udara kita. MiG 25 dan 31 lebih lambat darinya. Untungnya, dia tidak membawa senjata.

Mesin adalah jantung dari pesawat ini. J58 Variable cycle turbojet. Pratt & Whitney adalah hibrida dari mesin turbojet dan mesin ramjet.

Saya tidak akan menjelaskan detail mesin ini, tetapi memiliki kekurangan dan terlalu murung. Tetapi izinkan saya mengingatkan Anda bahwa itu mulai beroperasi pada tahun 1966.

Itu dinonaktifkan pada tahun 1998. Di sini, seperti pengayaan uranium, kemungkinan besar. Mereka menganggap bahwa tidak ada lawan yang tersisa, dan mengapa mesin yang begitu rumit dan mahal.

Produksi mesin untuk rudal berat, analog dari RD-180. Rusia

Mesin roket propelan cair siklus tertutup dengan afterburning gas generator pengoksidasi setelah turbin, dilengkapi dengan dua ruang bakar dan dua nozel. Dikembangkan pada pertengahan 1990-an, berdasarkan mesin Soviet paling kuat di dunia RD-170, yang diproduksi oleh NPO Energomash im. Akademisi V. P. Glushko.

Pada tahun 1996, proyek RD-180 memenangkan persaingan untuk pengembangan dan penjualan mesin untuk kendaraan peluncuran AS Atlas-3 dan Atlas-5.

Pada tahun 1996, General Dynamics memperoleh hak untuk menggunakan mesin. Ini pertama kali digunakan olehnya pada 24 Mei 2000 sebagai tahap pertama dari Atlas IIA-R LV - modifikasi dari roket Atlas IIA; kemudian roket itu berganti nama menjadi "Atlas III". Setelah peluncuran pertama, pekerjaan tambahan dilakukan untuk mensertifikasi mesin agar dapat digunakan pada Common Booster Core dari panggung utama roket Atlas-5. Harga satu mesin pada 2010 adalah $ 9 juta Jadi, sejak awal 1999, mesin RD-180 telah digunakan di kendaraan peluncuran Atlas-3 dan Atlas-5. Pada 01.02.2008 ada 6 peluncuran Atlas-3 LV dan 12 peluncuran Atlas-5 LV, semuanya mesin RD-180 bekerja dengan sempurna.

Karena tujuan dari program mesin adalah untuk meluncurkan satelit komersial dan satelit pemerintah AS, Pratt & Whitney dianggap sebagai produsen bersama RD-180 untuk mematuhi undang-undang AS. Pada saat yang sama, meskipun banyak rumor tersebar di media Internet dan blog, hak paten untuk desain mesin adalah milik NPO Energomash; pada akhir 2018, semua produksi mesin terkonsentrasi di Rusia. Penjualan dilakukan oleh perusahaan patungan antara Pratt & Whitney dan NPO Energomash, yang disebut JV RD-Amros. Akuisisi dan instalasi dilakukan oleh United Launch Alliance (ULA).

Anehnya, pada 2008-2009, kerugian bersih Energomash dari pengiriman mesin RD-180 ke Amerika Serikat berjumlah 880 juta rubel, atau hampir 68% dari semua kerugian perusahaan. Kamar Audit Rusia menemukan bahwa mesin tersebut dijual hanya dengan setengah dari biaya produksinya. Menurut direktur eksekutif NPO Energomash, Vladimir Solntsev, hingga 2010, mesin roket dijual dengan kerugian, karena biaya produksi tumbuh pada tingkat yang lebih tinggi daripada harga yang memungkinkan untuk melakukan penjualan. Pada 2010-2011, sejumlah tindakan diambil, dan situasinya diperbaiki.

Sehubungan dengan memburuknya hubungan Rusia-Amerika (sejak 2014), politisi kedua negara mengajukan proposal untuk menghentikan pasokan mesin yang digunakan oleh Amerika. Secara khusus, larangan pembelian mesin diperkenalkan oleh amandemen oleh John McCain. Inisiatif pelarangan penggunaan mesin untuk peluncuran militer AS dilakukan oleh sang deputi. Ketua Pemerintah Federasi Rusia Dmitry Rogozin.

Sebagai pengganti RD-180 di Amerika Serikat, mesin baru dipertimbangkan, yang untuk pengembangannya Pentagon secara teratur mengalokasikan uang.

Namun, ketika mesin AS siap digunakan, tidak ada yang bisa menjawab.

Juga pada tahun 2014, sebuah kontrak ditandatangani dengan perusahaan swasta Blue Origin untuk membuat analog RD-180 Rusia; mesin BE-4 baru mereka (menggunakan metana sebagai bahan bakar) diperkenalkan pada awal 2017; kemajuan yang sukses dilaporkan.

Pesaingnya, Aerojet Rocketdyne, melakukan uji tembak pertama dari ruang depan mesin AR1 pada Mei 2017.

Pada Agustus 2018, Direktur NASA Jim Bridenstein mengatakan dalam sebuah wawancara dengan C-Span bahwa pengembang Amerika sedang bekerja untuk membuat alternatif mesin RD-180 Rusia.

Pada Januari 2018, Financial Times, mengutip perwakilan dari NPO Energomash, mengumumkan bahwa perusahaan China Great Wall Industry sedang menegosiasikan pembelian teknologi mesin roket; publikasi tersebut mencatat bahwa RD-180 mengembangkan daya dorong tiga kali lebih banyak daripada mesin paling kuat China YF-100, yang didasarkan pada mesin RD-120 sebelumnya.

Kepala SpaceX, Elon Musk, merasa malu karena Boeing / Lockheed terpaksa menggunakan mesin Rusia di roket Atlas, tetapi mesinnya sendiri hebat.

Pada tahun 2018, 11 mesin RD-180 dikirim ke pelanggan Amerika.

Pada 11 Februari 2019, Elon Musk mengumumkan di Twitter-nya tentang uji coba mesin Raptor yang berhasil, yang dirancang oleh perusahaannya SpaceX. Pada tes, mesin menunjukkan tekanan 268,9 bar, yang melebihi rekor sebelumnya dari RD-180 Rusia.

Pada 12 Februari 2019, kepala desainer NPO Energomash, Pyotr Lyovochkin, mencatat bahwa mesin RD-180 disertifikasi dengan margin 10%, yang berarti bahwa tekanan di ruang bakarnya bisa lebih tinggi dari 280 atmosfer. Raptor beroperasi pada basis gas-ke-gas. Untuk mesin seperti itu, tingkat tekanan di ruang bakar bukanlah sesuatu yang luar biasa.

Untuk memahami masalah ini, keempat teknologi yang terdaftar adalah teknologi tinggi. Artinya, benar-benar berteknologi tinggi. Teknologi nyata.

Mereka tidak dapat diambil dan diciptakan. Kami membutuhkan lembaga penelitian, perusahaan, laboratorium, kerja sama antara ratusan perusahaan, dan yang paling penting, kami membutuhkan orang, ribuan orang dengan spesialisasi langka yang diperlukan.

Itu kenyataan.bahwa Amerika Serikat tidak dapat menciptakan produk dengan teknologi yang terdaftar selama bertahun-tahun, mengatakan bahwa mereka telah kehilangan seluruh industri teknologi tinggi.