Первый в новом поколении американских авианосцев введён в строй в этом году. Джеральд Р. Форд-класс заменяет стареющий Нимиц-класс, который находится в эксплуатации с 1975 года. Этот новый класс кораблей включает в себя некоторые существенные улучшения по сравнению с предыдущими поколениями. К ним относятся: повышенная автоматизация, электромагнитные системы запуска самолетов, повышенная скрытность, новый тип ядерного реактора для более эффективного энергопотребления, высокотехнологичный радар и управление полетами, а также возможность нести новый истребитель F-35 Lightning II. Всего введено в эксплуатацию десять перевозчиков стоимостью 14 миллиардов долларов каждый (включая исследования и разработки). 10-й и последний корабль будет спущен на воду к 2040 году.
В 2017 году Intel выпускает следующее поколение микропроцессорной технологии с транзисторами, использующими 10-нанометровый (нм) производственный процесс – заменяющий 14-нанометровый. Это семейство процессоров под кодовым названием «Cannonlake» основано на микроархитектуре Intel Skylake CPU. Более 10 миллиардов транзисторов теперь могут быть упакованы в одну микросхему, что повышает производительность ЦП и графического процессора, а также снижает потребляемую мощность компьютеров, телефонов, планшетов и других электронных устройств. Однако, скоро закон Мура встретится с преградой, поскольку эффекты от квантового туннелирования начинают ухудшать производительность чипов в таких крошечных масштабах. Традиционные кремниевые схемы достигнут своего предела в начале 2020-х годов, с появлением новой парадигмы в виде графена и других концепций.
«Проект 100 000 геномов» (“100 000 Genomes Project”), стоимостью 300 миллионов фунтов стерлингов (467 миллионов $) выполняется Государственной службой здравоохранения Великобритании (NHS) для пациентов из Англии в период между 2015 и 2018 гг. Благодаря использованию большого объёма выборки, его цель – выявление общих генетических черт, лежащих в основе ряда форм рака и редких наследственных заболеваний. Это исследование проложит путь для новых диагностических средств, лекарств и других методов лечения раковых заболеваний и редких генетических болезней.
Когда первый проект по изучению генома человека был начат в 1990 году, он стоил 3 млрд. $ и был рассчитан на 13 лет. Однако, время и стоимость расшифровки целого генома человека стали уменьшаться в геометрической прогрессии, даже быстрее, чем закон Мура, применимый к скорости разработки всё более совершенных компьютерных чипов. К началу 2010-х стало возможным изучение последовательности ДНК человека менее чем за 10 000$ и за несколько дней, а к 2014 году, появилось оборудование способное получать геномы за 1000$. Началась новая эра персонализированной геномики.
«Проект 100 000 геномов» использует преимущества этих революционных достижений, чтобы создать масштабную базу данных, объединяющий генетическую информации с персональными медицинскими записями. Это помогает исследователям лучше понять болезнь и ее сложные взаимоотношения с генами. Врачи могут предсказать, насколько хорошо человек будет реагировать на конкретное лечение, или найти то, которое работает лучше для их конкретного случая. Организации здравоохранения могут более точно отслеживать распространение инфекционных заболеваний, точно определяя источник и характер вспышки. Все данные в «Проекте 100 000 геномов» являются анонимными.
Англия – первая страна, взявшаяся за решение этой задачи, однако ещё более крупные проекты начались в последующие годы, так как секвенирование генома продолжает улучшаться как по стоимости, так и по скорости. К 2020 году секвенированы десятки миллионов человеческих геномов. К 2040 году эти системы будут распространены в странах по всему миру. Персонализированная медицина имеет огромное значение для человечества подобно открытию пенициллина и вакцины против оспы.
«Хаябуса-2» — автоматическая межпланетная станция, запущенная в рамках одноимённой космической миссии Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA). Цель миссии — доставка образцов грунта с астероида класса C на Землю.
В качестве цели выбран астероид (162173) Рюгу, открытый в 1999 году (на момент запуска он носил временное обозначение (162173) 1999 JU3). В перигелии его орбита заходит внутрь орбиты Земли, а в афелии касается орбиты Марса. Диаметр Рюгу оценивается примерно в 0,92 км — почти в два раза больше, чем у астероида Итокава, частицы грунта с которого были доставлены первым аппаратом «Хаябуса».
Как и предыдущий аппарат, «Хаябуса-2» оснащён ионными двигателями. На аппарате также установлен ударный цельнометаллический заряд Small Carry-on Impactor (SCI), состоящий из медного снаряда и заряда взрывчатки для формирования ударного ядра. Предполагается, что при подлёте к астероиду аппарат выстрелит этим зарядом по поверхности; на дне образовавшегося кратера учёные должны обнаружить другие образцы породы.
Зонд содержит в себе два контейнера со спускаемыми аппаратами. В контейнере MINERVA II-1 находятся подпрыгивающие роботы Rover-1A и Rover-1B. В контейнере MINERVA II-2 находится небольшой спускаемый аппарат MASCOT (сокр. от англ. Mobile Asteroid Surface Scout), разработанным Германским центром авиации и космонавтики при содействии с французским Национальным центром космических исследований. На этом аппарате установлены спектрометр, магнитометр, радиометр и камера, а также двигательная установка, благодаря которой аппарат может менять своё местоположение для дальнейших исследований.
28 июня 2018 года — происходит сближение с астероидом (162173) Рюгу, а 21 сентября 2018 года совершена первая в истории успешная мягкая посадка подпрыгивающих посадочных модулей-роботов Rover-1A и Rover-1B на поверхность астероида.
3 октября 2018 года совершил посадку модуль MASCOT. MASCOT проработал на астероиде более 17 часов, за это время модуль три раза менял свое местоположение, успешно выполнил запланированные исследования состава грунта и свойств астероида и передал данные на орбитальный аппарат.
22 февраля 2019 года сам зонд «Хаябуса-2» опустился на относительно ровную шестиметровую площадку 900-метрового астероида. После взятия образцов грунта «Хаябуса-2» (путём выстрела в астероид стержня из тантала и сбора осколков) вновь отправился на околоастероидную орбиту.
5 апреля 2019 года в поверхность астероида с высоты 500 метров был произведён выстрел медной болванкой с помощью 4,5-килограммового заряда взрывчатого вещества для получения образцов глубокого грунта.
11 июля 2019 года зонд «Хаябуса-2» повторно сел на астероид в 20 метрах от кратера, который образовался при сбросе бомбы с аппарата, чтобы собрать обломки грунта и отвезти их на Землю.
5 декабря 2020 года зонд сбросил на Землю капсулу с образцами грунта с астероида (162173) Рюгу. Капсула успешно приземлилась на полигоне Вумера в Австралии. После того, как возвращаемую капсулу нашли, её вскрыли и аккуратно стравили из капсулы газ. Результат масс-спектрометрии собранного газа в контейнере для проб, проведенный в QLF (Quick Look Facility), созданном в местной штаб-квартире Вумера в Австралии 7 декабря 2020 года, показал, что газ отличался от состава атмосферы Земли.
14 декабря 2020 года вскрыли капсулу «А». Вещество с астероида Рюгу оказалось похоже на чёрный песок. Диаметр песчинок — ок. 1 мм.
21 декабря 2020 года были вскрыты камеры «В» и «С» из двух разных точек отбора грунта. Камера «В» оказалась пустой. В камере «С» нашли частицы из приповерхностного слоя астероида диаметром до 1 см. Есть надежда, что вода и органические материалы в этих образцах могут помочь объяснить происхождение жизни.
5 января 2021 года зонд Hayabusa-2 начал навигацию с тремя ионными двигателями, чтобы начать полномасштабный контроль орбиты для расширенной миссии.
В июле 2026 года зонд пролетит астероид (98943) 2001 CC21. Сближение с астероидом 1998 KY26 происходит в июле 2031.
InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) – космический зонд, запущенный НАСА к Марсу в 2018 году. Цель миссии выходит из его названия – внутренняя разведка с использованием сейсмических исследований, геодезии и теплопередачи. Стационарный спускаемый аппарат располагается на поверхности Марса, оборудован сейсмометром и тепловым датчиком потока, который высверливает 5 метров под землей – глубже, чем все предыдущие аппараты.
Основной задачей InSight является проведение углубленного изучения ранних геологических процессов, которые сформировали Марс. Скалистые внутренние планеты Солнечной системы имеют общее происхождение, которое началось с процесса, называемого аккрецией. По мере того как каждое тело увеличивалось в размерах, его внутреннее пространство нагревалось и становилось земноподобной планетой с ядром, мантией и корой. Несмотря на это общее происхождение, каждая из таких планет была позже сформирована с помощью плохо изученного процесса.
Благодаря измерениям под поверхностью и гиперчувствительным инструментам Insight значительно улучшает наше понимание дифференциации планет. Миссия подтверждает, является ли ядро Марса жидким, и определяет, почему кора не разделена на тектонические плиты, которые дрейфуют, как на Земле. После технической проблемы, о которой сообщалось в декабре 2015 года, запуск зонда был перенесен с марта 2016 года на май 2018 года. До поверхности Марса аппарат касается 26 ноября 2018 года.
В июле 2021 года были опубликованы три статьи, посвященные изучению внутреннего строения Марса благодаря станции. Данные сейсмометра подтверждают, что центр Марса расплавлен. Кора Марса тоньше, чем ожидалось, и может иметь два или три подслоя.
Россия впервые принимает чемпионат мира по футболу, который проходит с 14 июня по 15 июля 2018 года.
Россия в первый раз в своей истории становится страной-хозяйкой мирового чемпионата по футболу, кроме того, он впервые проводится в Восточной Европе. Также в первый раз мундиаль состоялся на территории двух частей света — Европы и Азии и впервые на территории бывшего Советского Союза. Проведение чемпионата происходит на 12 стадионах в 11 городах России. На турнир тратится около $10 млрд, что вызывает большую критику, не обходится и без громких коррупционных скандалов.
До этого в стране не было стадионов вместимостью более 80 000 человек, но стадион «Лужники» в Москве расширен до 90 000 мест ко времени проведения игр. Франция обыграла в финале Хорватию, выиграв 4-2.
TESS (англ. Transiting Exoplanet Survey Satellite) — космический телескоп, предназначенный для открытия экзопланет транзитным методом. Проект стоимостью $200 млн возглавляет Массачусетский технологический институт (MIT) при начальном финансировании со стороны Google.
Основная цель миссии состоит в нахождении каменистых экзопланет, попадающих в обитаемую зону и удалённых от Земли не более чем на 200 световых лет (Телескоп «Кеплер», несмотря на то, что открыл более 2600 экзопланет, проводил исследования объектов на удалении до 3000 световых лет, вследствие чего тусклость большинства открытых им миров не позволяла даже самым современным наземным телескопам измерить их радиальную скорость).
Запуск произведён 18 апреля 2018 года в 22:51 по Гринвичу ракетой Falcon 9 компании SpaceX.
Чтобы получить беспрепятственное изображение северного и южного полушарий неба, TESS использует лунную резонансную орбиту 2:1, которая никогда ранее не использовалась. Апогей космического аппарата длиной 373 000 км предназначен для того, чтобы держать корабль вдали от Луны, которая действует как дестабилизирующий агент. Эта высокоэллиптическая орбита остается стабильной в течение десятилетий и поддерживает камеры TESS в подходящем диапазоне температур. Большая часть орбиты находится за пределами поясов Ван Аллена, чтобы избежать радиационного повреждения. Каждые 13,7 дней на своем перигее в 108 000 км (67 000 миль) TESS пересылает данные, которые он собрал за период примерно в три часа.
В конце марта 2021 года астрономы подвели итоги основной научной программы телескопа TESS. За два года он отыскал 2241 кандидата в экзопланеты, из которых около 120 уже подтверждено. Среди них мининептуны, суперземли, голые ядра планет, объекты в системах белых карликов, которые идеально подходят для подробного изучения, в том числе поисков атмосфер.
В рамках расширенной миссии TESS сначала повторно изучит южную половину небесной сферы, а затем попытается впервые обнаружить планеты у звезд, на которые мы смотрим через плоскость Солнечной системы с целью попытаться найти аналоги Земли у других звезд и понять, как часто на их поверхности возникает жизнь.
В конце 2019 года Европейское космическое агентство (ЕКА) запускает новый спутник-телескоп для охоты на экзопланеты. В центре его внимания находятся близлежащие звёздные системы, на которых известно, что находятся планеты размером Земля-Нептун. Небольшой спутник CHaracterising ExOPlanets (CHEOPS) работает на солнечной синхронной низкой околоземной орбите на высоте 700 км и имеет срок службы 3,5 года. Он достаточно мощный и точный, чтобы сформировать точные измерения радиуса экзопланет, а также определить вероятную плотность и внутреннюю структуру. Миссия предоставляет уникальные цели для более детальных последующих исследований следующего поколения телескопов, таких как наземный Европейский чрезвычайно большой телескоп и космический телескоп Джеймса Уэбба. Первоначально запланированный к запуску в 2017 году, CHEOPS был отложен до конца 2018 года, затем отложен еще раз до конца 2019 года. Запуск произведён с при помощи связки ракеты «Союз-2» и разгонного блока «Фрегат» 18 декабря 2019 года. В апреле 2020 года после завершения этапа орбитальных испытаний и тестирования телескопа началась основная научная программа.
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.
Светодиодные лампы в 20 раз эффективнее и более чем в 100 раз долговечнее, чем лампы накаливания. Светодиоды были впервые продемонстрированы в начале 1960-х годов, но были маломощными и излучали свет только на низких, красных частотах спектра. В течение многих лет они использовались в качестве индикаторов, напривер как красные точки на телевизорах.
Первый синий светодиод высокой яркости был получен в 1994 году (изобретение, которое принесло исследователям Нобелевскую премию в октябре 2014 года). Существование синих светодиодов и высокоэффективных светодиодов быстро привело к разработке первого белого светодиода, который использовал люминофорное покрытие для смешивания преобразованного вниз желтого света с синим для получения света, который казался белым. Поскольку технология развивалась и лампы становились ярче, светодиоды находили новые роли в широком спектре домашних, коммерческих и других приложений.
Правительства во всем мире начали принимать меры по поэтапному отказу от лампочек накаливания для общего освещения в пользу более энергоэффективных альтернатив. Большая часть Европы (2009), Австралия (2009), Аргентина (2012), Канада (2012), Россия (2012) и США (2012). В конце десятилетия им следуют и другие страны, включая Китай.
К началу 2010-х годов многие города признали преимущества светодиодного освещения для улиц и общественных зон. В частности, можно сделать так, чтобы социальные жилищные коммунальные районы чувствовали себя безопаснее при одновременном обеспечении огромной экономии энергии в долгосрочной перспективе (90%) и сокращении потребности в техническом обслуживании. Здания, которые когда-то казались тусклыми ночью, теперь освещались более свежим, более ярким светом, более напоминающим дневной свет. Кроме того, загрязнение света может быть уменьшено благодаря нововведениям в части фокусировки света, что препятствует перекрытию или засветлению участков, в которых он не нужен.
Среди первых перешедших на светодиоды были Лос-Анджелес, который завершил масштабную модернизацию в 2012 году, и Нью-Йорк, который заменил все 250 000 своих уличных фонарей светодиодами к 2017 году. Доля на рынке светодиодов продолжала быстро увеличиваться, поскольку цены упали, а осведомленность общественности росла. К концу этого десятилетия они составляют явное большинство от общего объема продаж в осветительной промышленности. Правила, касающиеся ртути, начинают ограничивать продажу люминесцентных ламп с 2020 года, что еще больше увеличивает потребление светодиодов в предстоящие годы.
