Рубрика: 21 век

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.

Больше…

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.

Больше…

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.

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.

«Спектр-РГ» («Спектр-Рентген-Гамма») — проект Роскосмоса и Германского центра авиации и космонавтики с участием NASA — орбитальная астрофизическая обсерватория, предназначенная для построения широкомасштабной карты Вселенной в рентгеновском диапазоне. Она состоит из двух рентгеновских телескопов: немецкого eROSITA, работающего в мягком рентгеновском диапазоне, и российского ART-XC имени М.Н.Павлинского (вклад США в проект, на ART-XC установлены зеркала, разработанные и изготовленные в Космическом центре Маршалла), работающего в жёстком рентгеновском диапазоне.

В отличие от предыдущих рентгеновских космических телескопов, поле зрения которых очень ограничено, «Спектр-РГ» способен делать полный обзор неба с рекордной чувствительностью. Один из главных вопросов, на который должен ответить «Спектр-РГ», — как проходила эволюция галактик. Для этого планируется изучение 100 тысяч скоплений галактик, 3 млн новых активных ядер галактик (сверхмассивных чёрных дыр), 500 тысяч звёзд, излучающих в рентгеновском диапазоне, и более чем 100 тысяч белых карликов.

Высочайшая чувствительность eROSITA в мягком рентгеновском диапазоне и отличное энергетическое разрешение делают обсерваторию важнейшим источником информации о горячей плазме в Солнечной системе. Также изучается взаимодействие атмосфер всех планет в Солнечной системе, начиная с Марса, с солнечным ветром.

«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.

Больше…

В астрономии соединение происходит, когда два небесных тела имеют одинаковое прямое восхождение или одинаковую эклиптическую долготу, видимую с Земли. Два или более объекта фактически не находятся близко друг к другу в пространстве; очевидное явление просто вызвано перспективой наблюдателя.

В так называемом «большом» соединении участвуют Юпитер и Сатурн, две самые большие планеты Солнечной системы. Юпитер вращается вокруг Солнца на расстоянии пяти астрономические единицы (AU), его “год” длится 12 земных лет. Сатурн почти в два раза дальше от Солнца, чем Юпитер, на 9,5 а.е., и поэтому “год” на Сатурне составляет 29,5 земных лет.

Это означает, что Юпитер «догоняет» Сатурн каждые 20 лет, производя редкое планетарное выравнивание. Предыдущее большое соединение состоялось 31 мая 2000 года; в этот раз – 21 декабря 2020 года.

PlayStation 5 (PS5) – игровая консоль девятого поколения, разработанная Sony. Будучи преемником PS4, входит в число флагманских продуктов компании по производству потребительской электроники.

PlayStation 5 приблизительно в 5 раз мощнее, чем прошлое поколение в лице PlayStation 4 — ее мощность составляет 10.28 терафлопс. Она способна запускать игры в Ultra HD (4K) 60 fps.

В PS5 используется 8-ядерный 16-поточный процессор на базе микроархитектуры AMD Zen 2, производимый по технологическому процессу 7 нм. Графический процессор представляет собой пользовательский вариант семейства AMD Navi с использованием микроархитектуры RDNA, которая включает в себя поддержку трассировки лучей – относительно новой технологии рендеринга, которая создаёт чрезвычайно реалистичные отражения, освещение, тени и другие эффекты. PlayStation 5 идёт в комплекте с твердотельным накопителем (SSD), обеспечивающим более быструю загрузку и большую пропускную способность для поддержки разрешения до 8K Ultra HD. Оптический привод Blu-ray поддерживает диски Blu-ray объёмом 100 ГБ и Blu-ray Ultra HD.

Новый контроллер системы имеет «адаптивные триггеры», которые по мере необходимости могут изменять сопротивление игрока, чтобы пользователь, например, мог почувствовать натяжение тетивы лука в игре. Также контроллер имеет сильную тактильную обратную связь через исполнительные механизмы звукового чипа, который наряду с усовершенствованной системой вибрации предназначены для обеспечения лучшей обратной связи в игре. Возможность подключения USB-C, а также номинально более мощная батарея являются другими улучшениями, в то время как сама консоль потребляет меньше энергии, чем PS4. Обратная совместимость предусмотрена для игр PS4 и со шлемом виртуальной реальности PlayStation VR. PS5 выпущена в конце 2020 года.

В течение предыдущего десятилетия в рамках программы “Поворот в Азию” Соединенные Штаты начали перебрасывать значительную часть своих военно-морских сил в Азиатско – Тихоокеанский регион в попытке противостоять растущему геополитическому влиянию Китая. Страны Восточной Азии оказались всё более поляризованными в условиях напряженности между двумя глобальными державами, несмотря на усилия по поддержанию стабильности в регионе. Япония и Филиппины сближались с Америкой в надежде остановить территориальные притязания Китая на Сенкаку (Дяоюйдао), Спратли и другие острова, в то время как Камбоджа, Южная Корея и другие страны пытались сохранить нейтралитет ради экономических интересов.

Со времен Второй мировой войны Америка практически не имела себе равных в Азиатско-Тихоокеанском регионе, однако быстрый рост Китая в конце 20-го и начале 21-го веков, сопровождавшийся расширением и модернизацией его вооруженных сил, теперь явно угрожал его доминированию.

В то время как Китаю не хватало силы в глобальном масштабе, он мог сосредоточить и проецировать огромную мощь вдоль своих береговых линий и окружающих местных морей. Сюда входили мощные радары, спутники и ракеты, а также множество кораблей и самолетов. В 2010-х годах Китай представил как свой первый истребитель-невидимку (Chengdu J-20), так и свой первый авианосец. В 2017 году китайский флот стал крупнейшим в мире, имея больше военных кораблей и подводных лодок, чем Соединенные Штаты, хотя американский флот по-прежнему превосходил их качественно. Общий военный бюджет Китая был вторым по величине, но если тенденция к расходованию сохранится, то к 2030-м годам он достигнет паритета с Соединенными Штатами.

Соединенные Штаты, будь то напрямую или опосредованно, никогда не позволяли себе быть узурпированными противником. На протяжении многих лет предпринимался ряд мер, направленных на сдерживание и подрыв как Китая, так и его интересов. Однако, усилия Америки оказываются в значительной степени тщетными из-за огромных размеров Китая, его быстрого роста и неизбежности экономического подъёма. В течение 2020-х годов отношения между США и Китаем становятся напряженными почти до предела, поскольку последний начинает соответствовать и вытеснять первую в качестве ведущей сверхдержавы. Америка также оказывается втянутой в новые кризисы на Ближнем Востоке, особенно в том, что касается Ирана, в результате чего её военная мощь и ресурсы ещё больше увеличиваются.