21 век |

Первый беспилотный полёт Системы космических запусков (SLS) NASA

Space Launch System (SLS, Система космических запусков) – это многоразовая ракета-носитель в классе «сверхтяжёлых», разработанная в 2011 году и предназначенная для замены вышедшего из эксплуатации космического челнока «Спейс шаттл» в качестве флагманского корабля NASA.

Первоначально предназначенный для перевозки 70 тонн груза на низкую околоземную орбиту (LEO), SLS позже значительно превысила это требование, имея номинальную грузоподъёмность 95 тонн. Будущие версии, известные как Block 2, будут иметь обновления, включая усовершенствованные ускорители, с ещё большей мощностью LEO более 130 тонн. Для сравнения, предыдущая программа «Спейс шаттл» с 1981 по 2011 год имела максимальную грузоподъёмность всего 27,5 тонн, или около 21% от SLS Block 2.

SLS должна стать основной ракетой-носителем в планах NASA по исследованию дальнего космоса, включая полёты на Луну с экипажем в рамках программы Artemis и последующую миссию человека на Марс. Также система будет использоваться для строительства новой космической станции на орбите Луны.

Первый беспилотный запуск произошёл в 2022 году, за ним последует полёт к Луне с экипажем в 2024 году. Дополнительные запуски включают в себя полёт Block 1 Cargo, который доставляет зонд Europa Clipper на Юпитер через прямую Гомановскую траекторию. В полётах человека на лунную орбиту и за её пределами используется частично многоразовый модуль на SLS, известный как многоцелевой пилотируемый корабль Orion (Orion MPCV), в экипаж которого может входить до шести человек в длительных миссиях.

Хотя SLS является чрезвычайно мощной системой (с самой высокой суммарной тягой при запуске), проект критикуется за его стоимость по сравнению с новыми появляющимися коммерческими ракетами, которые также могут обеспечить возможность многократного использования – например, разработанные SpaceX и Blue Origin. Это заставляет переосмыслить финансирование NASA, поскольку частный сектор играет всё более важную роль в космической деятельности, что способствует созданию отрасли стоимостью 1 триллион долларов к концу 2030-х годов.

Первый орбитальный полёт Dream Chaser

Dream Chaser  (рус. «Бегущий за мечтой») — многоразовый пилотируемый космический корабль, разрабатываемый американской компанией SpaceDev, подразделением Sierra Nevada Corporation. Корабль предназначен для дешёвой доставки на низкую околоземную орбиту грузов и экипажей численностью до 7 человек, в том числе на Международную космическую станцию (МКС). «Dream Chaser», напоминающий мини-шаттл, может выводиться в космос с помощью ракеты-носителя Vulcan или Атлас-5, компания рассматривает различные альтернативы для последующих запусков. Корабль располагается наверху ракеты – такое расположение сделает невозможным повреждение корабля при запуске. Посадка на землю горизонтальная, как у самолётов, на обычные взлетно-посадочные полосы. Он разработан с учётом быстрого обслуживания и повторных запусков. Корпус сделан из композитных материалов с керамической теплозащитой. Беспилотная демонстрация была произведена в 2016 году, пилотируемые испытания начались в 2017 году.

Грузовой вариант может доставить на МКС до 5 000 кг груза в герметичном отсеке и до 500 кг в негерметичном или вместе до 5 500 кг, а также способен возвращать до 1850 кг груза на Землю и утилизировать до 3400 кг. Мягкий профиль возврата и посадки корабля позволяет значительно снизить величину перегрузки, которую испытывает возвращаемый со станции груз, что является важным для некоторых проводимых на МКС экспериментов.

Первый орбитальный запуск грузовой версии корабля состоялся в сентябре 2021 года. Прекращена зависимость США от российских кораблей «Союз» для доставки грузов и людей на орбиту.

Больше…

Первый полёт ракеты многоразового использования New Glenn

New Glenn (названная в честь первого американского астронавта, вышедшего на земную орбиту, Джона Гленна) – это тяжеловесная орбитальная ракета-носитель, разработанная Blue Origin, аэрокосмической компанией, основанной главой Amazon Джеффом Безосом. Разгонная ступень предназначена для многоразового использования, что сокращает затраты на запуск и делает её конкурентом SpaceX.

Ранее Blue Origin разработала New Shepard – ракету с вертикальным взлётом и вертикальной посадкой (VTVL), пригодную для экипажа. Испытания прототипа в 2006 году, а затем полномасштабная разработка двигателя в начале 2010-х годов, привели к первому полёту в 2015 году. Достигнув высоты 93 километра, эта непилотируемая демонстрация была признана частично успешной, поскольку капсула на борту приземлилась посредством парашютной посадки, в то время как ракета-носитель упала и не была восстановлена. К 2019 году были проведены еще 11 испытательных полётов, причём все они успешно приземлились и восстановили разгонную ступень.

New Shepard, имея высоту 18 метров и крошечную полезную нагрузку, попал в суборбитальный класс ракет. Его преемник, напротив, на стартовой платформе более чем в пять раз выше. New Glenn, стоящий на высоте 95 метров, превзошёл предыдущий New Shepard и предназначается для перевозки 45 000 кг на низкую околоземную орбиту (LEO) и 13 000 кг на геопереходную орбиту (GTO).

Blue Origin начал работу над New Glenn в 2012 году, а публично обнародовал её дизайн и технические характеристики в 2016 году. Аппарат, описанный как двухступенчатая ракета диаметром 7 метров, оснащена семью двигателями BE-4 (что эквивалентно 21 самолёту Boeing 747). Сообщается, что Безос продавал акции Amazon.com на сумму 1 миллиард долларов ежегодно – эта цифра удвоилась к концу десятилетия – для финансирования Blue Origin.

К 2019 году Blue Origin приобрела пять клиентов для полётов New Glenn, включая контракт на несколько запусков с Telesat для его систем широкополосных спутников. Все эти запуски имеют многоразовую первую ступень, то есть ракета-носитель возвращается на Землю и приземляется вертикально, как суборбитальная ракета-носитель New Shepard, которая ей предшествовала.

Первый запуск New Glenn произошёл в конце 2022 года с реконструированного и улучшенного пускового комплекса LC-36 во Флориде. После разделения ступеней первая ступень летит обратно на Землю и приземляется почти на 1000 км вниз на движущийся корабль. Двигатель второй ступени воспламеняется, и 7-метровый обтекатель отделяется. Миссия завершена, когда полезная нагрузка благополучно доставлена ​​на орбиту.

Наряду с New Glenn, Джефф Безос имеет ещё большие амбиции. В 2019 году он представил долгосрочное видение космоса Blue Origin, которое включало в себя лунный спускаемый аппарат, известный как Blue Moon. Аппарат может доставить до 4500 кг на поверхность Луны и потенциально астронавтов тоже, используя New Glenn в качестве ракеты-носителя – в сочетании с ступенями подъёма и переноса, разработанными другими компаниями.

Завершено строительство первой китайской модульной космической станции

Усилия Китая по созданию космической станции на низкой околоземной орбите (НОО) начались с космической лаборатории, состоящей из трех космических модулей «Тяньгун», запущенных в 2011, 2013 и 2015 годах соответственно. Это были небольшие экспериментальные модули, предназначенные для отработки процессов сближения и стыковки, необходимых для гораздо более крупного комплекса космической станции. Они были предназначены для краткосрочного пребывания с экипажем из трех человек.

Полноразмерная модульная космическая станция начинает формироваться в 2020 году. Она состоит из следующих ранее созданных отдельных компонентов: центрального жилого отсека, лабораторных модулей I и II, пилотируемого аппарата «Шэньчжоу» и грузового аппарата для доставки материалов и лабораторного оборудования.

Многоэтапная программа строительства завершается к 2022 году. Станция весит около 60000 кг, обеспечивает долгосрочное проживание трех астронавтов и имеет проектный срок службы десять лет.

Больше…

Первый робот на Луне

Asagumo – это паучий робот, разработанный британской фирмой Spacebit и предназначенный для исследования поверхности Луны. Его кубовидный корпус размером всего 10 см x 10 см, а общий вес составляет всего 1,3 кг, что делает его самым маленьким марсоходом, когда-либо исследовавшим лунную среду.

Несмотря на небольшой размер, он может исследовать части Луны, недоступные другим посадочным модулям, используя четыре ноги для большей мобильности. Он приземляется в регионе под названием Lacus Mortis («Озеро смерти»), равнине базальтовых лавовых потоков в северо-восточной части Луны, где он действует до 13 дней. Здесь он использует 3D-лидар для сбора ряда данных. Он также оснащен камерами, включая видео в формате Full HD.

Эта миссия во многом будет первопроходческой: впервые задействован Vulcan Centaur – новая двухступенчатая ​​ракета-носитель для вывода на орбиту, разрабатываемая United Launch Alliance (ULA) с 2014 по 2021 годы; также, это первая миссия Peregrine – космический аппарат, который несёт на себе и выпускает робота Asagumo; первое путешествие на поверхность Луны на аппарате, построенном в Великобритании; и впервые – робот на ногах исследует другой мир.

Хотя он проходит всего 10 метров за две недели, следующие версии будут выпущены в 2023 и 2026 годах с более продвинутыми возможностями. Эти миссии позволяют нескольким роботам путешествовать на большие расстояния и исследовать лунные лавовые трубки, чтобы увидеть, являются ли они жизнеспособными местами для строительства будущих лунных сред обитания.

Больше…

Первый полет ракеты Ariane 6

Ariane 6 – это ракета-носитель, разработанная компанией Ariane Group под руководством Европейского космического агентства (ЕКА). Он заменил устаревший Ariane 5, который работал с конца 1990-х годов, и спроектирован более модульным, гибким и конкурентоспособным по стоимости.

Ракета составляет 63 м (207 футов) в высоту, что делает ее немного выше своего предшественника, а также имеет более тонкий внешний вид. В настоящее время разработаны два варианта Ariane 6:

  • Ariane 62 , с двумя твердотопливными ускорителями P120, весит около 530 тонн при взлете и предназначен в основном для правительственных и научных миссий, запускающих полезные грузы весом до 5000 кг на геостационарную передаточную орбиту (ГТО) и 10 350 на низкую околоземную орбиту (ЛЕО).
  • Ariane 64, с четырьмя ускорителями P120. Он тяжелее, имеет вес около 860 тонн и предназначен для коммерческих запусков двух спутников весом до 11 500 кг  в ГТО и 21 500 кг в ЛЕО.

Более низкая стоимость Ariane 6, примерно вдвое меньше, чем Ariane 5, позволяет вдвое увеличить количество запусков в год. Первый полет происходит в середине 2022 года, когда на борту находится 30 небольших широкополосных спутников. За этим последует ещё много коммерческих запусков в 2023 году и далее. Ariane 5 будет выведен из эксплуатации в 2024 году. Последующие варианты Ariane 6 в конце 2020-х годов включают компоненты многоразового использования, чтобы стать более конкурентоспособными по сравнению с SpaceX.

Больше…

Появились суперкомпьютеры в 1 эксафлопс

Производительность в 1 эксафлопс означает, что машина может выполнять квинтиллион (миллиард миллиардов, число с 18-ю нолями) операций с плавающей запятой в секунду. Лучшие суперкомпьютеры мира в настоящее время достигают этой скорости, что в 1000 раз выше, чем у машины с мощностью 1 петафлопс.

Эксафлопсный барьер в марте 2021 года впервые преодолел китайский суперкомпьютер Sunway Oceanlite. Тесты показали пиковую производительность 1,3 эксафлопса при устойчивой производительности 1,05 и при максимальном энергопотреблении 35 мВт. Компьютер располагает 42 млн вычислительных ядер и может запускать полноценное квантовое моделирование.

Рост вычислительной мощности в течение многих лет следовал экспоненциальной тенденции. Однако во второй половине 2010-х годов наблюдалось замедление темпов прогресса. Ранее было предсказано, что машины exaFLOP прибудут к концу десятилетия, но этот график, похоже, нарушился из-за технических и финансовых проблем.

IBM представила “Summit” с максимальной производительностью 200 петафлопс, который стал самым быстрым суперкомпьютером в мире в июне 2018 года, и этот титул он сохранял в 2019 и 2020 годах. Несколько претендентов ждали своего часа, в том числе три машины exaFLOP, разрабатываемые Китаем, три – США и другие – Европейским союзом, Индией, Японией и Тайванем. Они были запущены в начале и середине 2020-х годов.

Китай был первой страной, которая достигла “пиковой” производительности на эксафлопсе, но в достижении устойчивой производительности на эксафлопсе наблюдались постоянные задержки. К 2022 году, наконец, эта величина достигнута, используя процессоры, разработанные и произведенные внутри страны. После Китая следующими странами, демонстрирующими устойчивую производительность exaFLOP, являются Соединенные Штаты и Япония.

Масштабные вычисления приводят к революционным достижениям в ряде областей, позволяя проводить моделирование большего масштаба, сложности и продолжительности, чем когда-либо прежде. Нейробиология является одной из областей, заслуживающих особого внимания, поскольку становится возможным моделировать весь человеческий мозг в режиме реального времени, вплоть до уровня отдельных нейронов. Последующая модернизация существующих машин, наряду с совершенно новыми машинами, позволит повысить производительность на несколько порядков и проложит путь к суперкомпьютерам мощностью зеттафлопс в 2030-х годах.

Автономные автомобили 3-го уровня на дорогах Европы

В 2022 году в Европе появляются первые автомобили с автономностью 3-го уровня. Это следует после одобрения немецких властей в предыдущем году. В то время как транспортные средства с автономностью 2-го уровня управляются только частично без помощи рук и требуют постоянного контроля со стороны человека, системы 3-го уровня могут управлять автомобилем автономно в определенных условиях (например, на автомагистралях) и могут принимать решения, не требуя от водителя брать управление на себя.

Mercedes-Benz переработал свой седан S-класса, включив в него функцию Drive Pilot, и в 2021 году получил техническое одобрение Федерального управления автомобильного транспорта Германии на основе действующих на международном уровне Правил ООН 157 для автоматизированных систем удержания полосы движения. Новая технология использует множество камер, радаров и датчиков для мониторинга ситуации с транспортным средством, контролирует его скорость и расстояния до других участников дорожного движения, а также независимого выполнения маневров уклонения или торможения без вмешательства водителя. Собранная в режиме реального времени информация о геометрии дорог, профилях маршрутов, дорожных событиях и дорожных знаках в сочетании с высокоточным GPS и цифровой 3D-картой позволяет системе самостоятельно управлять автомобилем в течение длительного времени. Mercedes-Benz также может осуществлять экстренный вызов и открывать двери и окна, чтобы предоставить доступ службам экстренного реагирования в случае чрезвычайной ситуации.

Drive Pilot – это гораздо более продвинутая версия более раннего “Пакета помощи водителю” для S-класса. Добавлен новый лидар с рабочим углом 120°, камера на заднем стекле, а также микрофоны для обнаружения огней и сирен приближающихся автомобилей скорой помощи.

Первоначально система ограничена максимальной скоростью 60 км /ч на 13 200 км автодорог в Германии. Однако, позже он станет доступен и в других странах, таких как США и Китай, скоростные ограничения будут снижаться.

Больше…

В Пекине проходят Зимние Олимпийские игры

Зимние Олимпийские Игры 2022 года проходят с 4 по 20 февраля 2022 года в Пекине, Китай. Избранный город-организатор был объявлен Международным олимпийским комитетом (МОК) в июле 2015 года. Пекин, наряду с Алматы в Казахстане, считался аутсайдером ещё до начала процедуры избрания. Однако впоследствии многие европейские города ушли из участия по политическим или финансовым причинам. Пекин в итоге победил Алматы 44 голосами против 40 при одном воздержавшемся. Он становится первым городом, принимающим как летние, так и зимние игры, приняв летние Игры в 2008 году. Это уже третьи подряд Олимпийские игры, которые пройдут в Азии, после Пхенчхана-2018 и Токио-2021. Помимо самого Пекина, в ещё одном городе – Чжанцзякоу, расположенный в 118 милях к северо-западу, также проходят снежные соревнования. Как и в случае с предыдущими играми в Пекине, есть протестующие, обеспокоенные положением дел в области прав человека в стране.

В какой-то момент в период c 2022 по 2037 годы мощное землетрясение поражает Калифорнию

Эксперты в течение многих лет утверждали, что вопрос поражения бухты Лос Анжелеса землетрясением — вопрос времени, а не вероятности события. В частности, данное землетрясение способно нанести ущерб на сумму в десятки миллиардов долларов, а также вызвать серьезные потери человеческих жизней. Тысячи зданий разрушены, повреждено большое количество дорог, мостов и других элементов инфраструктуры.

До 2060 года на территории США также обрушится самое мощное землетрясение за всю историю.

Каскадная субдукционная зона — зона подвижки тектонических плит протяженностью 600 миль, тянущаяся с севера Калифорнии до юга Британской Колумбии. Взаимодействие плит вызывает сильное землетрясение раз в 300 лет. По сравнению с другими линиями разлома это происходит очень редко, что ведет к большему накапливанию напряжения и соответственно более сильным землетрясениям. Последнее подобное грандиозное происшествие (так называемое выдающееся землетрясение) произошло в 1700 году и, по оценкам, имело магнитуду, по меньшей мере, 9 баллов.

С тех пор движение двух плит стабильно наращивало давление. В первой половине 21 века сброс превышает подавляющее большинство предыдущих интервалов за всю летописную историю. В это время плиты наконец столкнулись, что привело к самому разрушительному землетрясению в истории США. Эпицентром бедствия стал штат Орегон, землетрясение продолжалось несколько минут и нанесло непоправимый ущерб главным городам, среди них Портленд, Сиэтл, Олимпия и даже Ванкувер и Виктория. Несомненно, многие строения, подвергшиеся модернизации, смогли противостоять землетрясению, как и большинство новейших зданий. Однако годы экономических потрясений, а также отсутствие опыта противостояния мощным землетрясениям в общем, сделали некоторые строения уязвимыми.

Мосты и автомагистрали рушились, почва в зоне бухты Сиэтла разрыхлилась и тянула здания под воду. Повреждения газопроводных магистралей и линий электропередач вызвали многочисленные пожары. Землетрясение создало мощные цунами, порождающие затопление береговой населенной зоны от Калифорнии до Аляски. Эти гигантские волны направляются через Тихий океан, нанося ущерб в таких отдаленных регионах, как Гавайи и Япония. Миллионы людей остались без электроэнергии, в то время как спасатели пытаются отыскать эффективные решения для устранения последствий от такой масштабной катастрофы. Общее число погибших исчисляется тысячами, в то время как финансовые потери превышают сотни миллиардов долларов. Вместе с таким же разрушительным землетрясением на юге Калифорнии, данная катастрофа погружает большую часть западного берега Америки в финансовый кризис.

Больше…