Подпишитесь на нашу ежедневную рассылку с новыми материалами

Наука


Антон Мерзляков /

Партнер проекта

В проекте «100 лет инноваций» 42.TUT.BY знакомит вас с важнейшими научно-техническими открытиями прошлого века. В новой части мы рассказываем о главных изобретениях 1980-х годов: вспоминаем, как создали лазерный компакт-диск, первый в мире 3D-принтер и как запускали первые космические челноки.

Лазер вместо винила

Меломаны конца 1970-х годов были ограничены в выборе носителей для записи музыки. Многие из них утверждали, что единственным приемлемым по качеству звучания носителем являлись виниловые пластинки. Но коллекции «винила» занимали слишком много места и при небрежном обращении быстро приходили в негодность.

Фото: philips.com

Магнитные ленты были куда компактнее, но с течением времени теряли в качестве звука. В 1979 году компании Sony и Philips решили исправить сложившуюся ситуацию и сосредоточились на разработке нового формата аудионосителей, превосходивших по качеству уже существующие на тот момент варианты. Ими стали лазерные компакт-диски.

Уже в 1980 году две компании представили совместно разработанный стандарт Red Book CD-DA, впоследствии ставший общепринятым форматом записи оцифрованного звука.

Sony разработала способ кодирования сигналов, схожий с тем, который использовался в профессиональных цифровых магнитофонах. За инженерами Philips был производственный процесс, в котором применялась их фирменная технология выпуска лазерных дисков.

Обложка альбома The Visitors группы ABBA

Промышленное производство музыкальных компакт-дисков стартовало в 1982 году в немецком городе Лангенхаген. На один такой диск помещалось около 74 минут музыки. В том же году Philips представила первый проигрыватель CD-дисков, а первым коммерческим диском в свободной продаже стал альбом The Visitors группы ABBA.

Также существует альтернативная версия происхождения компакт-дисков, согласно которой их изобретателем является американец Джеймс Рассел (James Russell) из компании Optical Recording. Собственное устройство для хранения информации он впервые продемонстрировал в 1966 году и запатентовал его в 1970-м.

По словам мужчины, к изобретению оптических дисков его подтолкнуло желание не допустить повреждения иглами виниловых пластинок, и он сделал это «в личных» целях. После продолжительного судебного разбирательства Sony и Philips лицензировали патенты Рассела.

Джеймс Рассел. Фото: playbuzz.com
Джеймс Рассел. Фото: playbuzz.com

Сначала компакт-диски использовались лишь для хранения музыкальных записей, но вскоре их также приспособили для записи файлов различных типов и форматов (например, видео, текста, фотографий или компьютерных программ).

На компакт-диски формата CD-R записать информацию можно было всего один раз. Однако через несколько лет появились диски, которые позволяли многократно перезаписывать файлы (CD-RW). Впоследствии им на смену пришли более совершенные диски DVD и Blu-ray-форматов, которые в связи с развитием широкополосного доступа в Сеть сегодня постепенно теряют популярность.

Не 3D-принтер, а аппарат для стереолитографии

Первой массовой технологией изготовления физических трехмерных объектов с использованием цифровых данных (по такому общему принципу работают практически все 3D-принтеры) стала стереолитография, разработанная Чарльзом Халлом (Charles Hull) в 1984 году.

Чарльз Халл. Фото: nova.ilsole24ore.com
Чарльз Халл. Фото: nova. ilsole24ore.com

Патент на свою разработку исследователь получил в 1986 году, тогда же основал компанию 3D Systems и создал первый промышленный станок для 3D-печати. В то время термин «3D-принтер» еще не использовался, поэтому станок назывался аппаратом для стереолитографии.

Первой моделью машины, вышедшей в серийное производство, стала разработанная им в 1988 году установка SLA-250.

Аппарат SLA-250. Фото: triadscientific.com

В 1989 году Скотт Крамп (Scott Crump) вместе со своей женой изобрел технологию послойного наплавления — FDM (Fused Deposition Modeling). Сегодня она является одной из самых распространенных за счет относительной дешевизны самих 3D-принтеров и расходных материалов. Вскоре Скотт создал компанию Stratasys, которая уже в 1991 году выпустила первый подобный принтер.

В 1995 году студенты Массачусетского технологического института (MIT) разработали и запатентовали еще одну технологию 3D-печати. Она была схожа с технологией струйной печати, используемой в «классических» 2D-принтерах. Тогда же появилось само понятие «3D-печать», которое вскоре стало использоваться практически повсеместно.

Первые модели 3D-принтеров стоили от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч долларов, но с развитием технологий они становились все более компактными и дешевыми. Современные модели подобных устройств могут создавать не только предметы обихода, но и собственные запчасти, продукты питания и даже внутренние органы человека.

Как появились первые космические шаттлы

Концепция создания многоразового космического корабля зародилась примерно в одно время с первыми полетами человека на Луну. Осуществление этой концепции многими воспринималось воплощением в жизнь сюжета из научной фантастики.

Например, название пробного американского шаттла, «Энтерпрайз», было позаимствовано из знаменитого телесериала «Звездный путь».

12 августа 1977 года, испытательный полет
12 августа 1977 года, испытательный полет

Многоразовые космические корабли, способные доставлять груз на орбиту и обратно, также были выгодны с экономической точки зрения — за счет многократного использования стоимость доставки существенно снижалась. Кроме того, челноки позволяли ремонтировать спутники в космосе или возвращать их с орбиты.

Первым подобным действующим кораблем стал шаттл «Колумбия». Его первый экипаж составили астронавты Джон Янг (John Young) и Роберт Криппен (Robert Crippen). Им удалось вывести на орбиту корабль, который на тот момент не был испытан в беспилотном режиме полета. Это произошло в 1981 году.

Слева — Джон Янг, справа — Роберт Криппен

За более чем двадцатилетний срок службы челнок 28 раз выходил на орбиту Земли и провел в космосе порядка 300 дней. Но во время своего последнего полета в феврале 2003 года при входе в атмосферу Земли шаттл потерпел крушение. Причиной этому стало разрушение теплоизоляционной обшивки корабля. Находившиеся на борту челнока астронавты погибли.

Вторым шаттлом NASA стал корабль под названием «Челленджер». В салоне шаттла можно было разместить много кресел в отличие от ранее использовавшихся аппаратов-капсул. Это позволило отправлять на орбиту более многочисленные экипажи.

28 января 1986 года. Катастрофа «Челленджера»
28 января 1986 года. Катастрофа «Челленджера»

На 73-й секунде своего десятого полета в 1986 году корабль также потерпел катастрофу. Среди семи погибших членов экипажа «Челленджера» была Криста Маколифф (Christa McAuliffe), которая должна была стать первым учителем в космосе.

Многоразовый космический шаттл «Дискавери» совершил первый полет в августе 1984 года, последний — в марте 2011-го. При помощи этого челнока осуществлялись такие операции, как доставка на орбиту Земли телескопа «Хаббл», вывод на траекторию перелета межпланетной станции «Улисс» и второй полет к телескопу для проведения на нем ремонтно-технических работ.

Телескоп «Хаббл»
Телескоп «Хаббл»

За все время своей работы шаттл 39 раз побывал на орбите и провел в космическом пространстве 365 дней.

После разработки шаттла «Дискавери» NASA запустило еще несколько многоразовых космических шаттлов, которые выполняли на орбите Земли важные миссии. В общей сложности все американские шаттлы выполнили 135 полетов в космос, а в 2011 году правительство США закрыло программу Space Shuttle.

Изображение: www.neoteo.com
Изображение: www.neoteo.com

В СССР в ответ на американскую программу разработки многоразовых космических кораблей запустили собственную программу «Энергия-Буран». Свой первый и единственный космический полет челнок совершил в беспилотном режиме в ноябре 1988 года. В 1990 году работы по программе были приостановлены, а в 1993 году она была окончательно закрыта.

Единственный летавший в космос «Буран» был разрушен в 2002 году при обрушении крыши монтажно-испытательного корпуса на Байконуре, в котором он хранился вместе с готовыми экземплярами ракеты-носителя «Энергия».

Партнер проекта:

Природа давно создала идеальный способ ухода за газоном, мы просто его усовершенствовали.
Расслабьтесь и займитесь чем-нибудь интересным — Вы можете положиться на газонокосилку Husqvarna Automower®, которая выполнит работу за вас и создаст газон вашей мечты.

Читайте также

Как создали первую АЭС и запустили искусственный спутник Земли
Открытия, изменившие мир: первый ПК, сотовый телефон и начало эры генной инженерии
Нужные услуги в нужный момент
{banner_819}{banner_825}
-10%
-40%
-30%
-50%
-20%
-20%
-20%
-50%