Конкурс школьных проектов «Эксперимент в космосе» Проект «Космический водопровод»

Окружной детский экологический форум «Зеленая планета 2010»

Конкурс школьных проектов «Эксперимент в космосе»

Проект «Космический водопровод»

Автор Багров Александр Анатольевич 1996 года рождения.

Ученик  7 в класса МОУ «СОШ № 16»

1.ВВЕДЕНИЕ: В этом учебном году я начал изучать физику. Мы рассматривали разные природные явления, описывали их с помощью физических законов. Мне очень понравилась тема «Сообщающиеся сосуды». На основе такого рода сосудов работает водопровод и канализация на Земле. Мне стало очень интересно, а есть ли водопровод на МКС и может ли он вообще работать в невесомости по принципу сообщающихся сосудов.

Для решения этой проблемы необходимо проверить, выполняется условие для таких сосудов в невесомости, т. е в космосе. На земле уровни жидкости в сообщающихся сосудах одинаковы, так как давление жидкости в таких сосудах  обусловлено весом столбов жидкости в разных коленах , а так как  в космосе эти столбы не оказывают давления, то уровни в сообщающихся сосудах могут быть разными.

2. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТА:

ЦЕЛИ: 

проверить в условиях Международной Космической Станции (МКС) , что в сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливается на одном уровне.

ЗАДАЧИ:

 При помощи трубок различного сечения собрать сообщающиеся сосуды и исследовать наблюдаемые явления;

Изучить материалы по данной проблеме в Интернете.

3. СОДЕРЖАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА:

I Оборудование: трубки различной формы и сечения, жидкость.

II Ход эксперимента:

А) собрать установку аналогичную рис. 1

В) Заполнить сосуды жидкостью

С) Измерить уровень жидкости в каждом колене

D) Сделать вывод о том, выполняется ли условие сообщающихся сосудов.

4. ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

После проведения опытов мы получим результаты, благодаря которым сможем ответить на поставленную проблему. Если уровни жидкости в сосудах будут разные, то скорее всего по такому принципу( принципу сообщающихся сосудов ) водопровод да и канализацию на МКС строить нельзя.

5.ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

При подготовке этого проекта я изучал материалы по этому вопросу в Интернете. В одном из них говориться, что «Если на Земле поломка туалета — неприятная, но довольно быстро устранимая проблема, то в условиях космоса, на высоте около 400 км над Землей и без доступа к канализации и водопроводу, это уже серьезная угроза для здоровья экипажа. Ведь затраты на ремонт могут исчисляться тысячами долларов, особенно с учетом того, что на орбиту необходимо доставить килограммы груза, например ту же воду. А если речь идет еще и об изготавливаемом специально для МКС модуле очистки канализационных стоков космического унитаза, то надо приплюсовать сюда еще затраты на оборудование (к примеру, нынешнее устройство уже обошлось в $250 млн.)». ( по материалам сайта Космос).

Анализируя данную статью, можно отметить, что проблема водопровода в космосе стоит на данное время очень остро. Разработки в этом направлении нужно вести, так как имеющиеся на данный момент технологии очень дороги на выше указанном сайте для сравнения приводятся следующие цифры «полученная недавно Росатомом и Роскосмосом сумма в полмиллиарда рублей для работ с ядерным реактором для космических кораблей составляет по курсу на январь 2010 года примерно $17 млн. Это намного меньше, чем те $250 млн., что уже потрачены на ремонт системы очистки стоков из туалета на МКС»

Такая банальная проблема на Земле как водопровод и канализация в космосе приобретает глобальное значение, ведь без ее решения дальнейшие полеты, как на МКС так и к звездам могут просто не состояться.

Вид на МКС