Рубрика: 21 век

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.

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…

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…

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.

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…

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…