Рональд Ф. Скотт
Рональд Фрейзер Скотт британского происхождения (9 апреля 1929 — 16 августа 2005) — американский инженер-геотехник . Всемирно признанный авторитет в области механики грунтов , его эксперименты с лунным грунтом в ходе миссий Surveyor позволили астронавтам Аполлона безопасно передвигаться по Луне. [1]
Молодость образование и
Скотт родился в Лондоне 9 апреля 1929 года, но вырос в Перте, Шотландия . [2] Он получил степень бакалавра гражданского строительства в Университете Глазго в 1951 году, степень магистра в Массачусетском технологическом институте в 1953 году и докторскую степень в Массачусетском технологическом институте в 1955 году. [2] Его интерес к поведению почвы – возможно, вызванный детским опытом копания картофеля во время Второй мировой войны , когда мужчины были на службе. [3] – развилось в научное понимание почв как сложных двухфазных сред твердых частиц и жидкостей. [1] После окончания учебы он работал в Инженерном корпусе армии США, строя тротуары на вечной мерзлоте в Гренландии . [1] [3] В 1958 году он поступил на инженерный факультет Калифорнийского технологического института в качестве доцента. [1]
Академическая карьера [ править ]
Лунный грунт [ править ]
В 1960-х годах Скотта попросили ответить на вопрос, провалятся ли астронавты Аполлона под землю во время приземления. В то время о лунном грунте почти ничего не было известно. Некоторые считали, что он состоит из мелкого порошка, похожего на тальк , который не выдерживает вес человека. Другие думали, что он зернистый и твердый, как песок . Чтобы выяснить это, Скотт и инженер Лаборатории реактивного движения Флойд Роберсон разработали пробоотборник почвы, который напоминал небольшую квадратную лопату-экскаватор . Совок будет установлен на шарнирно-сочлененной выдвижной решетке, которая позволит рыть траншеи, очищать почву, поднимать большие комья и сбрасывать их, чтобы разбить комки. Он также может измерять силу сопротивления и вес почвы, чтобы определять свойства несущей способности , сцепления и плотности . Предложение Скотта было принято НАСА , и он был назначен главным исследователем миссий Surveyor 3 и Surveyor 7 . [1] [3]
Впервые пробоотборник использовался на аппарате Surveyor 3 в 1967 году. «В течение следующих двух недель, — писал Скотт, — мы с Флойдом счастливо и бессонно играли с лунным грунтом на внутренней поверхности кратера диаметром 650 футов». [1] В результате этих испытаний он пришел к выводу, что лунный грунт на этом месте был мелкозернистым, с небольшим сцеплением и углом внутреннего трения 35 градусов, что аналогично свойствам земного песка. [3] - с несущей способностью около 10 фунтов на квадратный дюйм (0,7 килограмма на квадратный сантиметр, или 98 килопаскалей). [4] Лунный грунт был объявлен достаточно безопасным, чтобы по нему можно было ходить, и достаточно прочным, чтобы выдержать лунный модуль «Аполлон» . [1] [2] [3] [4]
Когда Нил Армстронг ступил на поверхность Луны 20 июля 1969 года, он знаменито заявил: «Это один маленький шаг для человека, но гигантский скачок для человечества». Менее запоминающиеся следующие слова в его передаче подтвердили предсказание Скотта: «Я погружаюсь примерно на одну восьмую дюйма. Я оставил отпечаток на поверхности. [1] [2] [3]
В ноябре 1969 года лунный модуль «Аполлона-12» приземлился настолько близко к «Сервейеру-3», что астронавты Чарльз Конрад и Алан Бин подошли к нему. Конрад отрезал совок и принес его на Землю в двух тефлоновых пакетах. Скотт, присутствовавший при открытии пакетов, сказал: «Если бы я знал, что увижу это снова, я бы оставил совок полностью заполненным лунным грунтом». [1] [3]
Марсианский грунт [ править ]
Два космических корабля «Викинг» , приземлившиеся на Марс в 1976 году, также нуждались в образцах почвы, и Скотт снова работал над этими роботами -сборщиками. Часть почвы, собранной марсианскими совками, была использована в эксперименте по обнаружению жизни, разработанном биологом Калифорнийского технологического института Норманом Горовицем . [1]
Земная почва [ править ]
Скотт глубоко интересовался стабильностью почвы и фундамента , что имело важное значение при оползнях и разрушениях плотин . [3] Он был консультантом в расследовании разрушения плотины Болдуин-Хиллз в 1963 году и оползня в каньоне Блюберд в 1978 году в Лагуна-Бич, Калифорния . [1] [3] Он изучал поведение подпорных стен и фундаментов опор во время землетрясений. [3] Работа Скотта также включала проектирование подводных фундаментов для сбросов сточных вод . [1] морские буровые конструкции и опорные анкеры для морских вышек с оттяжками. [3]
В 1970-х годах Скотт выступал за использование центрифуг для изучения свойств и поведения почвы в условиях высокого статического и динамического давления. Он утверждал, что механические свойства почвы сильно зависят от давления горных пород, которое невозможно воспроизвести в лаборатории с помощью механических или гидравлических прессов. Глубоко залегающий грунт находится под более высоким давлением и, следовательно, имеет более высокий уровень давления разрушения, чем поверхностный грунт. Чтобы воспроизвести давление грунта на дне большой земляной плотины с помощью модели в масштабе 1/100, потребуется эффективная сила тяжести, в 100 раз превышающая земную. Скотт показал, что он может достичь такого уровня ускорения , вращая модель в центрифуге. Более того, его центрифуга могла учитывать сейсмические с компьютерным управлением движения с помощью вибростола , что позволило ему смоделировать реакцию плотины на сильное землетрясение . [1] [3]
Скотт был избран членом Национальной инженерной академии в 1974 году и был назначен профессором инженерных наук Дотти и Дика Хейманов в Калифорнийском технологическом институте в 1987 году. Он ушел из института в 1998 году. [1] Скотт умер от рака 16 августа 2005 года в Альтадене, Калифорния . [2]
Почести и награды [ править ]
- 1969 Премия Уолтера Л. Хубера за исследования в области гражданского строительства , Американское общество инженеров-строителей [1] [5]
- 1972 года Норманнская медаль , Американское общество инженеров-строителей. [1] [6]
- 1972 г. Сотрудник Мемориального фонда Джона Саймона Гуггенхайма. [3] [7]
- 1974 Национальная инженерная академия [1] [8]
- 1977 Премия Ньюкомба Кливленда , Американская ассоциация развития науки [3] [9]
- 1982 Премия Томаса А. Миддлбрукса, Американское общество инженеров-строителей [1] [10]
- 1983 год — преподаватель Терзаги, Американское общество инженеров-строителей. [1] [3] [11]
- 1987 г. — преподаватель Рэнкина , Британская геотехническая ассоциация. [1] [3] [12]
- 1995 г. Почетный доктор Университета Глазго. [3]
Книги [ править ]
- Принципы механики грунтов , Аддисон-Уэсли, 1963 г.
- с Джеком Шустрой: Механика и инженерия грунтов , МакГроу Хилл, 1968 г.
- Анализ фонда , Прентис Холл, 1981 г.
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т «Некрологи: Рональд Ф. Скотт» (PDF) . Инженерия и наука . 69 (1): 28–29. 2006.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Фокс, Маргалит (29 августа 2005 г.). «Р.Ф. Скотт умирает в 76 лет; руководил исследованием лунного грунта» – через NYTimes.com.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д «РОНАЛЬД ФРЕЙЗЕР СКОТТ 1929–2005» . Сайт НАЭ .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Сервейер 3 — Наука НАСА» . science.nasa.gov .
- ^ «Прошлые лауреаты премий Уолтера Л. Хубера за исследования в области гражданского строительства» . www.asce.org .
- ^ «Обладатели прошлых наград Нормандской медали» . www.asce.org .
- ^ «Рональд Ф. Скотт – Мемориальный фонд Джона Саймона Гуггенхайма…» .
- ^ «Доктор Рональд Ф. Скотт» . Сайт НАЭ .
- ^ «Лауреаты премии Ньюкомба Кливленда | Американская ассоциация содействия развитию науки (AAAS)» . www.aaas.org .
- ^ «Прошлые лауреаты премии Томаса А. Миддлбрукса» . www.asce.org .
- ^ «Лекция Карла Терцаги для прошлых лауреатов» . www.asce.org .
- ^ https://www.britishgeotech.org/prizes/rankine-lecture