Рубрика: 2079

Новые поколения двигателей находятся в стадии разработки уже почти целый век. Первоначально предназначенные для военных целей, они в конце концов находят свой путь на широкий потребительский рынок. Достижения в области искусственного интеллекта, суперпроводимости при комнатной температуре, микроструй и систем предупреждения столкновений привели личный транспорт на зарю новой эры. К концу этого десятилетия увидеть перемещающиеся по городу «летающие автомобили» – уже не редкость.

На самом деле, это легковые автомобили, в основу конструкции которых легли более ранние военные аппараты вертикального взлета и посадки, но с урезанной функциональностью и ценой. Они представлены моделями различных типов и размеров, но, как правило, имеют около 4 метров в ширину и рассчитаны на максимум одного или двух пассажиров. К концу этого десятилетия они становятся дешевыми, безопасными и достаточно многочисленными для того, чтобы их можно было рассматривать как основной вид транспорта.

Такой транспорт имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными средствами передвижения. Так как «летающие автомобили» парят над землей, они могут добираться в те труднодоступные районы, куда обыкновенные автомобили никак не могли бы проехать. Это делает их популярными среди искателей приключений и исследователей. Кроме того они значительно быстрее, чем обычные машины, и при необходимости могут развивать скорость в  несколько сотен километров в час. Они более универсальны и манёвренны, чем самолеты, и могут использовать гораздо больший объем воздушного пространства. Так как их движение является децентрализованным, а доступное воздушное пространство очень велико, «летающие автомобили» более безопасны, чем обычные машины или самолеты. Столкновения практически невозможны также благодаря бортовому программному обеспечению и искусственному интеллекту.

Кроме того, они расходуют гораздо меньше топлива, чем предшественники, и менее требовательны к обслуживанию.

Некоторые более дорогие модели способны достигать низкой околоземной орбиты на короткое время. Другие имеют яркий дизайн, часто персонализированный их владельцем: голографические наклейки и прочие аксессуары. Такие транспортные средства также используются многими компаниями (особенно для быстрой доставки товаров), полицией и скорой помощью.

Дальнейшее развитие технологий приведёт к появлению еще более сложных и крупногабаритных моделей – в том числе транспортных средств для отдыха, выступающих в качестве настоящих передвижных домов. Многие ранее недоступные части Земли благодаря этому будут заселены – например, горы и удаленные острова.

Редкое явление полного солнечного затмения наблюдается в этом году 1 мая в Нью-Йорке.

Идея космического лифта будоражит умы человечества уже многие годы, с момента, когда в 1895 году русский ученый Константин Циолковский первым сформулировал понятие и концепцию. Вдохновленный недавно построенной Эйфелевой башней, он описал отдельно стоящее сооружение уходящее от уровня земли до геостационарной орбиты. Возвышаясь на 36 000 км над экватором и следуя в направлении вращения Земли в конечной точке с орбитальным периодом ровно в один день эта конструкция сохранялась бы в фиксированном положении.

Ряд более подробных предложений появлялись в середине и конце 20-го века, с момента старта космической гонки, и в то время, когда пилотируемые полёты на орбиту Земли становились все более и более обыденными событиями. Возлагались надежды, что космический лифт мог бы резко сократить затраты выхода на орбиту Земли, сделав революцию в доступе к околоземному космическому пространству, к Луне, Марсу и даже далее. Однако стартовые инвестиции и уровень необходимых технологий ясно давали понять, что такой проект нецелесообразен и отводили ему место в области научной фантастики.

В первые десятилетия 21-го века, к концепции стали подходить более серьезно, так как уже тогда были достигнуты технологии по созданию материалов из углеродных нанотрубок. Это протяжённые цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров, которые можно «сплетать» в нити неограниченной длины; материал с достаточно высокой прочностью и достаточно низкой плотностью для создания кабеля космического лифта. Однако, в начале 21 века они могли быть произведены только в крайне малых масштабах. В 2004 году рекордная длина одностенных нанотрубок составила всего 4 см. Эта технология весьма перспективна, и были необходимы дальнейшие исследования для совершенствования производственного процесса.

Понадобилось несколько десятилетий исследований для разработок новых процессов синтеза углеродных нанотрубок. Подобное открытие произошло ориентировочно в 2040-х годах и совершило революцию в области машиностроения и строительства. С возможностью «сплетать» длинные нанотрубки, человечество получило материалы с максимальной прочностью, в сотни раз прочнее стали. Кроме многих других сфер применения, становится доступной технология сооружения космического лифта. Требуемая прочность в 130 ГПа (гигапаскалей) достигнута, но проблемы проектирования оставались – как нейтрализовать опасные вибрации в кабеле, вызванные гравитационным притяжением от Луны и Солнца, наряду с давлением, возникающими порывами солнечного ветра.

Основные правовые и финансовые трудности также должны были быть преодолены. Требовались международные соглашения по безопасности полетов, авиационной безопасности и предоставления компенсации в случае несчастного случая или террористических инцидентов. Работа страхового механизма вызывает особую обеспокоенность, учитывая потенциал масштабов катастрофы, если что-то пойдёт не так. В промежуточный период, были построены меньшие по размеру экспериментальные сооружения, демонстрирующие основные концепции на более низких высотах. В конечном итоге это проложило дорогу к значительно более крупным конструкциям, нежели современные постройки начала 21 века.

В конце 2070х, после 15 лет активного строительства, космический лифт, простирающийся от поверхности Земли до геостационарной орбиты стал полностью работоспособным. Строительный процесс включал в себя размещение космических аппаратов в фиксированном положении на 35,786 км над экватором, с отведённым постепенно расширяющийся вниз к Земле тросом. Также трос проложен вверх от этой точки – более чем на 47 000 км, где объекты могут избежать силы притяжения Земли. На внешнем конце расположен большой противовес, чтобы держать трос натянутым. Французская Гвиана, Центральная Африка, Шри-Ланка и Индонезия – места, которые наиболее пригодны в качестве наземной точки отправления.

Как и в большинстве видов транспорта и инфраструктуры конца 21-го века, космический лифт управляется системами и программами на базе искусственного интеллекта, которые постоянно комплексно следят и поддерживают структуру. В случае необходимости, роботы могут быть направлены на исправление проблем в кабельной сети или других компонентах лифта на всём протяжении от уровня земли до холодного вакуума в космосе. Системы редко используются в полную силу, однако, это самые эффективные механизмы обеспечения безопасности в конструкции.

Благодаря космическому лифту человечество начнёт переживать новый крупный космический бум, так как люди и груз могут быть доставлены на орбиту со значительно более низкими затратами по сравнению с традиционными запусками ракет-носителей. Более 1000 тонн материала могут быть подняты с помощью лифта за один день, это больше чем вес Международной Космической Станции, для строительства которой потребовалось более десяти лет в начале века.

Хотя и подъём занимает довольно много времени по сравнению с ракетами, он происходит намного плавнее, без высоких перегрузок и без использования взрывчатых веществ. При выходе из атмосферы и достижения низкой околоземной орбиты, между 160 и 2000 км, груз или пассажиры могут переключиться на собственную орбиту вокруг Земли. Кроме того, они могут выйти из геосинхронной орбиты, двигаясь на достаточной скорости, чтобы уйти от притяжения Земли и продолжить путешествие дальше, в более удаленные места, например к Луне или Марсу.

В последующие десятилетия дополнительные космические лифты станут функционировать за пределами Земли: на Луне, Марсе и других уголках Солнечной системы, с развитием технологий стоимость нанотрубок будет снижаться вместе с техническими рисками. Более того, строительство будет более удобным, благодаря низкой гравитации: 0,16 g на Луне и 0,38 g на Марсе.

Больше…

К концу 21 века границы освоения человеком космоса смещаются с Луны, Марса и внутренней Солнечной системы к более отдаленным местам во внешней Солнечной системе.

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), образованное в 1958 году, продолжает функционировать спустя 120 лет. Однако, финансирование агентства в настоящее время ничтожно мало по сравнению с финансированием частного сектора, который превратил космос в многомиллиардную индустрию.

Стоимость запуска людей и грузов в космос существенно снизилась за последнее столетие. По сравнению с 85 000 долларов за килограмм сто лет назад, сейчас это меньше доллара за килограмм. Это означает, что даже люди с относительно низкими доходами имеют доступ на околоземную орбиту – благодаря новому поколению ракет и космических самолетов, а также недавнему развитию космического лифта. Поэтому базовые орбитальные круизы воспринимаются большинством людей как нечто само собой разумеющееся и рассматриваются во многом так же, как дальний полет на самолете для посещения известной достопримечательности; то, что многие люди делают раз в несколько лет. Для тех, кто побогаче, доступны поездки вокруг Луны, а также длительное пребывание в ряде частных отелей в космическом пространстве цислунар (внутри лунной орбиты).

Для более предприимчивых и богатых возможны экскурсии и экспедиции с гидом по лунной поверхности. Кроме того, всё, что длиннее простого тура, требует самоотдачи и подготовки, что означает, что это часто считается довольно экстремальным видом досуга, сродни альпинистам или глубоководным дайверам прошлого. Среди наиболее популярных туристических направлений-посадочные площадки Аполлона, которые были окружены ограждением по периметру и включены в список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО. Помимо этих туристических мест есть много областей, представляющих геологический интерес, которые посещают исследователи и учёные, стремящиеся занять своё место в учебниках истории.

Марс обрёл человеческое присутствие несколькими десятилетиями ранее. За первой постоянной базой последовала другая, затем еще одна. К 2078 году население, инфраструктура и самодостаточность выросли до такой степени, что Марс скоро будет готов провозгласить независимость. Водоснабжение, продовольствие и энергоснабжение обеспечиваются за счет все более широкого использования робототехники и общей автоматизации. Первоначально предназначенные для ученых и других исследователей, эти станции в настоящее время испытывают постоянный приток обычных граждан, стремящихся покинуть Землю и начать новую жизнь на Красной планете.

В дополнение к местам обитания на Луне и Марсе, большое и постоянно растущее число горных работ сосредоточено вокруг околоземных объектов, астероидов главного пояса и других, некоторые из которых находятся ещё дальше далеко, например в Троянских астероидах Юпитера. Они обеспечивают изобилие ранее редких металлов и минералов, что привело к резкому падению цен на некоторые товары. Операции почти полностью автоматизированы и контролируются мощным искусственным интеллектом, практически не требующим участия человека. В настоящее время они обеспечивают готовым источником топлива сеть космических заправочных станций – например, из разделения воды на водород и кислород – которые позволяют совершать более длительные, дешевые и быстрые полёты.

Поскольку большая часть внутренней Солнечной системы в настоящее время является домом для процветающей экономики, внимание обратилось на неиспользованный потенциал пространства газовых гигантов. Для государственных и коммерческих интересов, безусловно, наиболее перспективным кандидатом является самый большой спутник Сатурна, Титан.

Беспилотный зонд Гюйгенса успешно приземлился на этом странном мире в 2005 году, вернув первые снимки с его поверхности. Путешествие заняло почти восемь лет. Последующие зонды во внешнюю Солнечную систему, такие как New Horizons в 2015 году, были столь же длительными. Однако годы и десятилетия, последовавшие за этими космическими аппаратами, достижений в двигательной технике привели к сокращению времени в пути – например, использование солнечных парусов для создания небольшого, но непрерывного ускорения означало, что со временем можно было достичь более высоких скоростей. Другие заметные инновации включали ядерную импульсную двигательную установку и прогресс в области антивещества. Расстояние Титана в 1,4 миллиарда километров больше не было значительным препятствием. Эти и другие разработки теперь усиливались и оптимизировались мощными искусственными интеллектами. К 2070-м годам многие ранее непреодолимые проблемы, связанные с космическими полетами, были преодолены.

Одной из самых больших проблем, с которыми сталкивались более ранние колонисты на Луне и Марсе, было то, как бороться с радиацией. На Титане проблема устранена – благодаря защитной атмосфере спутника, которая на 45% толще земной. Из-за этого высокого давления и отсутствия радиации фактически можно передвигаться по поверхности без громоздкого герметичного скафандра, вместо этого используя только кислородную маску и тяжелую одежду со встроенными нагревательными элементами.

Здания на Титане также легче строить и обслуживать, с более простыми конструкциями, которые напоминают полярные базы на Земле. Обитатели могут несколько более спокойно подходить к обеспечению герметичности среды обитания. Хотя утечки должны быть устранены, непосредственной опасности смерти нет. Можно временно использовать простой кусок изоленты до тех пор, пока не будет завершен надлежащий ремонт. Для киборга или другого подходящего “модернизированного” человека эти экологические проблемы могут быть еще меньшей проблемой.

Очень высокое соотношение плотности атмосферы к поверхностной гравитации также значительно уменьшает размах крыльев, необходимый самолету для поддержания подъемной силы; настолько, что человек может надевать крылья и летать на большие расстояния в легком скафандре.

Первоначально население Титана ограничено учеными и другим государственным/корпоративным персоналом, но, как и на Луне и Марсе, в конечном итоге оно увеличивается и включает обычных граждан, достаточно смелых, чтобы совершить путешествие и начать новую жизнь. В течение 22-го века он становится крупным центром науки, исследований, торговли и туризма во внешней Солнечной системе.

Больше…

6 июня поля типа smalldatetime в базах данных SQL-серверов будут ссылаться на 1 января 1900 года. Аналогично проблеме 2038 года, причиной этого является ограниченное число диапазона возможных элементов. На любом винтажном или антикварном компьютере, по-прежнему использующему данную систему, возникают существенные ошибки, однако, большинство из сохранившихся образцов уже находятся в музеях. Структурированному языку запросов SQL исполняется ровно сто лет, будучи коммерчески введенным в 1979 году.