Blog

Полностью функционирует европейская спутниковая навигационная система Галилео

Galileo – глобальная навигационная спутниковая система, созданная Европейским союзом (ЕС) и Европейским космическим агентством (ЕКА). Проект ценой €5 млрд назван в честь итальянского астронома Галилео Галилея. Одной из целей Galileo является создание высокоточной системы позиционирования, на которую европейские страны могут опираться независимо от российских систем ГЛОНАСС, американской GPS и китайской Compass, которые могут быть отключены во время войны или политического конфликта.

При эксплуатации он использует два наземных операционных центра вблизи Мюнхена, Германия и в Фучино, Италия. В 2010 году Прага в Чехии была проголосована министрами ЕС в качестве штаб-квартиры проекта. В 2011 году были запущены первые два из четырех действующих спутников для проверки функционирования системы. Следующие два последовали в 2012 году, что позволило протестировать Galileo «end-to-end». После завершения этого этапа проверки на орбиту было запущено больше спутников, которые достигли начального оперативного потенциала в середине десятилетия. В 2019 году развёрнуты все необходимые 30 спутников в системе (27 действующих + 3 активных запасных).

В дополнение к базовым навигационным услугам, обеспечивающим точность горизонтальных и вертикальных измерений в пределах 1 метра, Galileo предоставляет уникальную глобальную функцию поиска и спасения (SAR). Спутники могут передавать сигналы бедствия от передатчика пользователя в Центр координации, который затем инициирует спасательную операцию. При этом система выдает пользователю сигнал, информирующий его о том, что их ситуация обнаружена и что помощь находится в пути. Эта последняя функция представляет собой крупную модернизацию по сравнению с существующими системами GPS и ГЛОНАСС, которые не обеспечивают обратную связь с пользователем. Использование базовых услуг Galileo бесплатно и открыто для всех. Высокоточные возможности доступны за плату и для военного использования.

2019

Первая мягкая посадка на обратной стороне Луны

3 января 2019 года Китай совершил первую мягкую посадку на обратной стороне Луны своим зондом «Чанъэ-4». Названный в честь китайской богини Луны, Чанъэ стал продолжением Чанъэ-3, высадки на ближнюю сторону Луны, которая произошла в декабре 2013 года. Место высадки «Чанъэ-4» находилось в пределах большого кратера, называемого Фон-Карман, диаметром около 180 км, в бассейне Южный полюс – Эйткен.

Как и предшественник, «Чанъэ-4» нёс небольшой луноход с научными приборами – панорамной камерой (PCAM), лунным наземным радиолокатором (LPR), спектрометром визуализации в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне (VNIS) и усовершенствованным малым анализатором для нейтралей (ASAN). VNIS используется для идентификации поверхностных материалов и атмосферных следовых газов, а ASAN изучает воздействие солнечного ветра и процесс образования воды.

Спускаемый аппарат также привёз 3 кг герметизированной «биосферы» с семенами и яйцами насекомых, чтобы проверить, может ли флора и фауна вылупиться и расти вместе в синергии на лунной поверхности. Эксперимент включал семена картофеля и талианы Arabidopsis, а также яйца шелкопряда. Экосистема герметична и сохраняет в контейнере условия похожие на земные, за исключением низкой лунной гравитации, в нём смонтирована миниатюрная камера для мониторинга любого роста.

За «Чанъэ-4» последуют дополнительные зонды «Чанъэ-5» и «Чанъэ-6», направленные на сбор по меньшей мере 2 кг образцов лунного грунта и почвы и их возвращению на Землю – это будут первые подобные усилия со времен советской «Луны-24» запущенной в 1976 году. Все эти усилия в итоге способствуют отправке человека на Луну.

2019

Зонд New Horizons прибывает на объект пояса Койпера 2014 MU69

После посещения Плутона и его лун в 2015 году зонд NASA New Horizons начал направляться к поясу Койпера – удаленному кольцу обледеневших обломков, которое окружает нашу Солнечную систему. Космический аппарат выполнил серию из четырех маневров в октябре и ноябре 2015 года. Эти операции были самой удаленной коррекцией траектории, когда-либо выполняемой любым космическим зондом. New Horizons отправился на встречу с 2014 MU69, объектом пояса Койпера, расположенном в миллиарде километров за Плутоном.

2014 MU69 был открыт в июне 2014 года космическим телескопом «Хаббл». По его яркости и расстоянию астероид оценивался в диаметре 30-45 км, с периодом орбиты 293 года, низким наклонением и низким эксцентриситетом. Эта означало, что это был холодный классический Объект Пояса Койпера, вряд ли подвергшийся значительным возмущениям. Дальнейшие наблюдения в мае и июле 2015 года значительно уменьшили неопределенность орбиты, сделав его подходящей целью для «Новых горизонтов».

Зонд наконец достиг этого объекта – по прозвищу Ultima Thule – 1 января 2019 года. В 6,5 млрд км от Земли он был самым удаленным телом, с которым когда-либо сталкивался космический корабль. Близкий пролет показал, что он немного меньше, чем ожидалось, с поразительной и весьма необычной формой снеговика или резиновой утки, состоящей из верхней и нижней секции, слитой вместе, и светло-красновато-коричневого цвета.

New Horizons прислал высокоприоритетные данные и начальные изображения с низким разрешением в течение нескольких часов после этого рандеву. На таком огромном расстоянии, однако, скорость передачи данных составляла всего 1-2 килобита в секунду и полная загрузка при более высоком разрешении занимала бы 20 месяцев. Зонд продолжает изучать этот регион до 2022 года.

Изучается возможность третьего пролёта мимо одного из тел в поясе Койпера в 2020-х годах, но это зависит от того, найдут ли астрономы объект, находящийся достаточно близко к текущей траектории зонда. В конце 2030-х годов по условию выработки изотопного источника программы исследований закончится. К этому моменту станция будет на расстоянии около 100 астрономических единиц от Земли. Это значит, что аппарат не сможет «дожить» до гелиопаузы, которая находится на расстоянии примерно 120 астрономических единиц (ее преодолели пока только «Вояджеры»). В дальнейшем аппарат продолжит улетать из Солнечной системы со скоростью почти три астрономических единицы в год.

2019

Запуск стандарта связи 5G

С 2019 по 2020 год внедряется очередной крупный стандарт сотовой беспроводной связи, обеспечивающий значительно улучшенные скорости передачи данных. Семейство стандартов 5G является важной вехой от предыдущих поколений с точки зрения мощности и надёжности.

В то время как пропускная способность 4G обычно измерялась в десятках мегабит в секунду с пиковыми скоростями около 100Mbps, новые 5G сети достигают улучшения на порядок – несколько сотен мегабит в секунду в реальных, менее чем идеальных условиях, с пиками в несколько гигабит в секунду. Потоковая передача 4K и даже более высоких резрешений, наряду с практически мгновенными загрузками видео высокой четкости и других больших файлов, становится нормой.

Ключевым преимуществом 5G является сверхнадежная связь с низкой задержкой (URLLC) – т.е. сокращение времени передачи сообщения от отправителя к получателю – всего лишь миллисекунда задержки по сравнению с приблизительно 70 мс в 4G сетях. Это особенно полезно в многопользовательских мобильных играх, заводских роботах, удаленной хирургии (т.н. телехирургия), самоуправляемых автомобилях и других задачах, требующих мгновенного ответа.

Другой ключевой особенностью являются широко распределительные сети, которые означают, что 5G пользователь может быть одновременно подключен к нескольким технологиям беспроводного доступа и беспрепятственно перемещаться между ними, независимо от того, подключены ли они к 2.5G, 3G, 4G или 5G, Wi-Fi, WPAN или любой другой современной технологии доступа. Легко обрабатываются несколько параллельных путей передачи данных. В то же время стратосферные cистемы на высотных платформах (HAPS), использующие 5G, могут предоставлять высокоскоростные интернет-услуги на очень больших географических площадях.

5G входит в число наиболее значимых технологий начала XXI века. Это знаменует собой подлинное рождение Интернета вещей (IoT), вызвав беспрецедентный взрыв «умных» устройств с многотриллионным воздействием. Он обеспечивает единый глобальный стандарт с полной совместимостью, независимо от бренда или модели.

Первый этап завершился к марту 2019 года. Он обеспечил раннее коммерческое развертывание примерно для 20 операторов по всему миру, включая всех крупных операторов в США. Второй этап завершен к марту 2020 года. За 5G в 2030-х годах последует стандарт 6G, предлагающий терабитные скорости.

2020

Миссия по исследованию Луны «Чанъэ-5»

«Чанъэ-5» — это китайская миссия по исследованию Луны, состоящая из спускаемого аппарата и системы возврата образцов породы. Это первая подобная попытка со времен советской «Луны-24» осуществлённой в 1976 году. Она следует за более ранним зондом Чанъэ-4, который совершил первую мягкую посадку на обратной стороне Луны в январе 2019 года.

Китайская программа исследования Луны была разбита на три этапа постепенного технологического прогресса: первым был простой выход на орбиту Луны, задача, выполненная Чанъэ-1 в 2007 году и Чанъэ-2 в 2010 году. Второй заключался в посадке на Луну, как это было в Чанъэ-3 в 2013 году и Чанъэ-4 в 2019 году. Третья фаза – сбор лунных образцов с ближней стороны и отправка их обратно на Землю, задача для Чанъэ-5 и Чанъэ-6.

Зона посадки для Чанъэ-5 – Монс Рюмкер в океане Прокелларум, расположенном в северо-западной области ближней стороны Луны. Этот регион состоит из большого возвышенного вулканического кургана диаметром 70 км, который обладает сильной спектроскопической сигнатурой базальтового лунного материала.

Миссия включает в себя четыре модуля или элемента: спускаемый аппарат, собирающий около 2 кг образцов с двух метров под поверхностью, которые затем помещаются в прикрепленный подъёмный аппарат, который позже запускается на лунную орбиту. Подъёмный аппарат совершает автоматическое сближение и стыковку с орбитальным аппаратом, который переносит материал в капсулу для возврата образцов для доставки обратно на Землю.

Спускаемый аппарат оснащён камерами, в том числе панорамной камерой, спектрометром для определения минерального состава, прибором для анализа почвенного газа, прибором для анализа состава почвы, секционным термоприемником для отбора проб и георадаром. Для получения образцов он использует роботизированную руку, ударно-вращательное сверло, совок для отбора проб и разделительные трубки для выделения отдельных образцов.

Чанъэ-5 запущен в декабре 2020 г.  17 декабря возвращаемый модуль миссии «Чанъэ-5» успешно приземлился. КНР стала третьей страной в истории, доставившей образцы с Луны. Во время 23-дневной миссии «Чанъэ-5» на возвращаемом модуле лунного зонда также находились семена риса (около 40 граммов). Некоторые из побывавших на Луне семян риса успешно проросли.

Преемник, Чанъэ-6, последует в 2024 г. и вернёт образцы с южного полюса Луны. Чанъэ-7 выполнит детальное обследование южного полярного региона, в то время как Чанъэ-8 предназначен для тестирования технологий, необходимых для строительства лунной научной базы.

More…

2020

Завершение программы «Видение Саудовской Аравии 2030»

В этом году Саудовская Аравия реализует долгосрочные стратегические планы, направленные на снижение зависимости страны от нефти, диверсификацию экономики и развитие секторов государственных услуг, таких как образование, здравоохранение, инфраструктура, отдых и туризм. Ключевые цели “Саудовского видения 2030” включают укрепление экономической и инвестиционной деятельности, расширение международной торговли, не связанной с нефтью, и содействие созданию более мягкого и светского имиджа Королевства.

Наследный принц Мохаммад бен Салман впервые объявил о своем видении в 2016 году. Затем Саудовский совет по экономическим вопросам и вопросам развития (CEDA) приступил к определению и мониторингу шагов, имеющих решающее значение для реализации к 2030 году. CEDA учредила 13 программ, называемых Программами реализации видения, охватывающих различные области, такие как энергетика, финансы, жилье, качество жизни и транспорт.

Цели Королевства на 2030 год включали:

• Переместить Саудовскую Аравию с 19-й по величине экономики в мире в топ-15

• Увеличить ненефтяные государственные доходы со 163 млрд саудовских риалов (43,5 млрд долларов США) по меньшей мере до 1 трлн риалов (267 млрд долларов США).

• Увеличить долю женщин в рабочей силе с 22 % до 30%

• Увеличить вклад малых и средних предприятий в ВВП с 20 % до 35%

• Увеличить вклад частного сектора с 40 % до 65 % ВВП

• Увеличить расходы домашних хозяйств на культурные и развлекательные мероприятия внутри Королевства с текущего уровня 2,9% до 6%

• Увеличить долю лиц, занимающихся спортом не реже одного раза в неделю, с 13 % населения до 40%

• Увеличить среднюю продолжительность жизни с 74 до 80 лет

• Чтобы три саудовских города вошли в 1% лучших городов мира

• Более чем вдвое увеличить число объектов наследия Саудовской Аравии, зарегистрированных в ЮНЕСКО

Наряду с этими социально-экономическими мерами начали появляться предложения по различным крупномасштабным проектам. Разработчики намеревались как улучшить внутренний транспорт и инфраструктуру страны, так и продемонстрировать Саудовскую Аравию миру как место для отдыха и инвестиций. Они включали новые торговые, гостиничные, развлекательные, культурные и жилые мегапроекты, а также промышленные, логистические и корпоративные объекты.

Безусловно, самым дорогостоящим и заметным стал умный город стоимостью 500 миллиардов долларов в северо-западной части страны. Известный как Neom – сочетание греческого слова neos, означающего “новый”, и арабского слова mustaqbal, означающего “будущее”, – он будет действовать независимо от существующей правительственной структуры, со своим собственным налоговым и трудовым законодательством и автономной судебной системой. По словам его разработчиков, Neom станет “центром инноваций, где глобальный бизнес и новые игроки смогут исследовать, внедрять и коммерциализировать передовые технологии для ускорения прогресса человечества”. В 2021 году наследный принц Саудовской Аравии Мухаммед бен Салман представил первую крупную застройку в зоне Neom, планируемый город под названием “Линия”.

Линия (как следует из ее названия) будет состоять из длинной застройки протяженностью более 170 км. Этот огромный, непрерывный городской пояс связывает побережье Красного моря на западе с горами и долинами на востоке. Разработчики намеревались изменить традиционную планировку города, сделав акцент на природе, удобстве для жизни, здоровье и общественных связях.

Генеральный план Линии предусматривал строительство “вокруг природы, а не над ней”. Все основные повседневные потребности находятся в пределах пяти минут ходьбы для каждого жителя, поэтому потребность в автомобилях и других транспортных средствах отсутствует кроме системы сверхскоростного общественного транспорта, проходящего по всей  протяженности Линии, с предприятиями и сообществами, также имеющими гиперсвязь через цифровую структуру, включающую искусственный интеллект (ИИ) и робототехнику. ИИ следит за городом, используя прогностические модели и модели данных для оптимизации повседневной жизни граждан различными способами. Линия самодостаточна за счет местных продуктов питания, работающих на 100% чистой энергии, с многочисленными парками и другими зелеными насаждениями, а также с устойчивыми и регенеративными методами, принятыми по всему городу.

Разработчики завершили первую фазу Линии к 2025 году. После последующего расширения его население достигло более миллиона к 2030 году, и в настоящее время город увеличил экономику Саудовской Аравии на 180 миллиардов Саудовских риалов (48 миллиардов долларов США).

В дополнение к передовым технологиям, Линия может похвастаться и другими благами. Его расположение делает его благоприятным с точки зрения погодных и климатических условий, являясь одним из немногих районов Саудовской Аравии, где зимой выпадает снег, а также благодаря океанскому бризу и возможностям для отдыха на воде. Температура на 10 °C ниже, чем в среднем по Аравийскому полуострову. В качестве ещё одного географического преимущества, его могут посетить более чем 40% населения мира менее чем за четыре часа полета, в то время как 13% мировой торговли уже проходит через Красное море.

Линия служит моделью для будущих разработок в зоне Neom, а также вдохновляет на другие крупномасштабные инфраструктурные проекты как в Саудовской Аравии, так и во всем мире.

More…

2030

Завершение строительства Бреннерского тоннеля

Бреннерский тоннель или базисный тоннель Бреннера (нем. Brennerbasistunnel; итал. Galleria di base del Brennero) – это 64-километровый маршрут грузовых и пассажирских поездов, проходящий через основание горного хребта Восточных Альп и соединяющий Скандинавию со Средиземноморьем. Он состоит из двух основных тоннелей, по которым осуществляется движение с севера на юг и обратно. Под ними находится меньший вторичный тоннель, который используется во время строительства в качестве направляющего тоннеля для определения геологических условий, а затем используется для дренажа и аварийного доступа.

Проект стоимостью 9,2 млрд евро получает значительное финансирование от Европейского союза. Он образует центральный компонент гигантского коридора SCAN-MED, начинающегося в Финляндии и тянущегося до Мальты, который образует важнейшую ось север–юг для европейской экономики.

В дополнение к базисному тоннелю Бреннера в Центральной Европе, еще одним важным компонентом коридора SCAN-MED является Фемарнбельтский тоннель в северной части маршрута. Этот подводный тоннель обеспечивает прямую связь между северной Германией и Лолландом, а оттуда – с датским островом Зеландия и Копенгагеном, став самым длинным в мире комбинированным автомобильным и железнодорожным тоннелем. Фемарнбельтский тоннель завершён вскоре после Бреннерского тоннеля.

Максимальная рабочая скорость в базисном тоннеле Бреннера составляет 250 км/ч для пассажирских поездов и 160 км/ч для грузовых. Это помогает устранить основное препятствие на альпийских маршрутах между Германией и Италией.

Раньше поездки были связаны с извилистыми железнодорожными путями и перегруженными дорогами с крутыми уклонами. В отличие от этого, Бреннерский тоннель – это совершенно новый маршрут, проходящий с малыми углами наклона напрямую через десятки километров скал. На глубине 1720 м под поверхностью он становится самым глубоким проходом через Альпы, сокращая время в пути с 80 до всего 25 минут.

Серьезной технической проблемой были четыре различных типа горных пород и одна из самых длинных линий разломов в Европе, через которую должен пройти туннель. Первый этап длился с 1999 по 2002 год и включал подготовительную работу. Этап II продолжался с 2003 по 2008 год с разведочными скважинами, экологическим планированием и окончательными техническими деталями. Этап строительства основного тоннеля начался в 2011 году.

Проект предусматривает в общей сложности выемку 21,5 миллиона кубометров горных пород, при этом около трети из них перерабатывается и повторно используется в качестве заполнителя бетона в туннеле. Оставшийся материал направляется на пять объектов над землей, действуя в качестве наполнителя для участков, которые могут быть засажены лесом и благоустроены. После завершения строительства в 2028 году базисный тоннель Бреннера становится самым длинным подземным железнодорожным соединением в мире, превысив Готардский базисный тоннель в Швейцарии протяженностью 57 км и метротоннеля Гуанчжоу в Китае.

2028

Солнце уменьшается и превращается в белого карлика

После того, как Солнце прошло фазу красного гиганта, термические пульсации приводят к тому, что внешняя оболочка Солнца срывается, и из неё образовывается новая планетарная туманность. В центре этой туманности остаётся сформированный из ядра Солнца углеродно-кислородный белый карлик, очень горячий и плотный объект с массой около 54,05% от его нынешней массы, но размером только с Землю.

Если Земля каким-то образом и выживет, температура на поверхности планеты, а также на других оставшихся планетах Солнечной системы будет быстро падать из-за того, что карликовое Солнце излучает гораздо меньше энергии.

8 000 000 000

Теперь в земных сутках 25 часов

С момента образования Луны – примерно 4,5 миллиарда лет до нашей эры – она удалялась от Земли. Вначале чрезвычайно тесная связь между двумя телами создала на Земле цикл день-ночь продолжительностью всего шесть часов. К голоценовой (человеческой) эре этот период увеличился до 24 часов.

Гравитационное взаимодействие продолжало уменьшаться, миллиметр за миллиметром, что привело к добавлению дополнительной секунды к суткам Земли к 52 000 году нашей эры, дополнительной минуте к 3 000 000 году нашей эры. Дополнительный час был добавлен к 180 000 000 году нашей эры, что означает, что на Земле теперь в сутках 25 часов.

More…

180 000 000

День на Земле увеличился на одну секунду

Примерно в 2000 году нашей эры Земля вращалась каждые 24 часа. Однако ученые обнаружили, что этот ежедневный цикл замедлялся на протяжении многих эпох из-за гравитационного взаимодействия с Луной. Например, в раннем Хадее, до образования Луны, день на Земле длился всего шесть часов. В Эдиакарский период, около 600 миллионов лет до нашей эры, сутки длились 21 час, и Луна на небе казалась крупнее по сравнению с более поздними периодами.

Другие явления, помимо Луны, повлияли на вращение Земли. Послеледниковый отскок – подъем массивов суши после удаления огромного веса ледяных щитов в конце ледникового периода – изменил распределение массы Земли и её момент инерции.

Внезапные события в более короткие сроки тоже оказали влияние. Землетрясение в Индийском океане 2004 года магнитудой 9,3 вызвало настолько сильное изменение массы, что планета слегка “закачалась” вокруг своей оси на 25 мм (1 дюйм) и сократила продолжительность суток на 2,68 микросекунды. Даже созданные человеком сооружения оказывали влияние на вращение Земли. Например, объемы воды, хранящиеся в китайской плотине “Три ущелья”, увеличили продолжительность земных суток на 0,06 микросекунды из-за изменения массы.

К 52 000 году нашей эры сутки на Земле увеличиваются на одну секунду по сравнению с 2000 годом.

С новыми геологическими периодами постепенные изменения во взаимоотношениях между Землей и Луной будут продолжаться и в будущем.

More…

52 000